74ls248引腳圖及功能


SN74LS248 BCD到七段譯碼/驅(qū)動器:深入解析其引腳圖與功能
SN74LS248,作為德州儀器(Texas Instruments)等廠商生產(chǎn)的一款經(jīng)典的TTL(Transistor-Transistor Logic)系列集成電路,是一款高性能的BCD(Binary-Coded Decimal,二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制)到七段顯示譯碼/驅(qū)動器。它在數(shù)字電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在需要將BCD碼轉(zhuǎn)換為七段數(shù)碼管可識別的驅(qū)動信號的場合。這款芯片以其集成度高、功耗低、驅(qū)動能力強(qiáng)等特點(diǎn),成為了早期數(shù)字顯示系統(tǒng)的核心組件之一。理解其引腳圖和功能對于正確使用和設(shè)計基于該芯片的電路至關(guān)重要。
SN74LS248 概述與發(fā)展背景
SN74LS248隸屬于74LS系列,這代表它采用了低功耗肖特基(Low-Power Schottky)TTL技術(shù)。相比于早期的標(biāo)準(zhǔn)TTL(如74XX系列),LS系列在保持較高速度的同時顯著降低了功耗,并且具有更好的噪聲容限,這使得它在各種電池供電或?qū)挠袊?yán)格要求的應(yīng)用中更具優(yōu)勢。SN74LS248的主要功能是將4位BCD輸入碼(即0000到1001,分別代表十進(jìn)制數(shù)字0到9)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的七段顯示器驅(qū)動信號。這些信號能夠直接驅(qū)動共陰極(Common Cathode)七段數(shù)碼管,顯示出對應(yīng)的數(shù)字。
在數(shù)字電子技術(shù)發(fā)展的早期,如何方便、高效地顯示數(shù)字信息是一個亟待解決的問題。七段數(shù)碼管因其結(jié)構(gòu)簡單、顯示直觀而成為主流選擇。然而,微處理器或數(shù)字邏輯電路通常以二進(jìn)制或BCD碼形式處理數(shù)據(jù),這就需要一個“翻譯者”將這些編碼轉(zhuǎn)換為七段數(shù)碼管能夠理解的點(diǎn)亮模式。SN74LS248正是為了滿足這一需求而誕生的,它極大地簡化了數(shù)字顯示電路的設(shè)計,減少了分立元件的使用,提高了系統(tǒng)的可靠性和集成度。
這款芯片內(nèi)部集成了復(fù)雜的組合邏輯電路,能夠根據(jù)BCD輸入自動生成七段顯示所需的“a, b, c, d, e, f, g”七個段的驅(qū)動信號。此外,它還具備一些特殊的功能引腳,如滅零功能(RBI、RBO)、燈測試功能(LT)等,進(jìn)一步增強(qiáng)了其在實際應(yīng)用中的靈活性和實用性。這些功能使得SN74LS248不僅能夠用于簡單的數(shù)字顯示,還能實現(xiàn)多位數(shù)字的串聯(lián)顯示、前導(dǎo)零抑制等高級功能。
SN74LS248 引腳圖詳解
SN74LS248通常采用16引腳的DIP(Dual In-line Package)封裝,也有SOIC(Small Outline Integrated Circuit)等貼片封裝形式。以下是其DIP封裝的典型引腳排列及其功能描述:
引腳圖布局(示例:16引腳DIP封裝)
+--/--+
LT |1 16| VCC
RBI|2 15| g
D |3 14| f
C |4 13| e
B |5 12| d
A |6 11| c
RBO |7 10| b
GND |8 9| a
+------+
引腳功能詳細(xì)說明
VCC (引腳 16): 電源正極。這是芯片的供電引腳,通常連接到+5V直流電源。提供穩(wěn)定的電源是芯片正常工作的基本前提。電源電壓的波動會直接影響芯片的性能和穩(wěn)定性。
GND (引腳 8): 接地。這是芯片的電源負(fù)極,通常連接到電路的公共地線。確保良好的接地能夠有效抑制噪聲,提高電路的可靠性。
A (引腳 6), B (引腳 5), C (引腳 4), D (引腳 3): BCD碼輸入端。 這四個引腳用于接收4位BCD碼輸入。其中,A是最低有效位(LSB),D是最高有效位(MSB)。當(dāng)這些引腳接收到0000到1001(二進(jìn)制)的組合時,芯片內(nèi)部邏輯會將其翻譯為對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)字,并通過七段輸出引腳驅(qū)動顯示。對于超出1001(即10到15)的BCD碼輸入,SN74LS248會產(chǎn)生特定的非數(shù)字顯示模式,通常是熄滅所有段或顯示一些特殊符號,這取決于具體的型號和內(nèi)部設(shè)計。
LT (Lamp Test,燈測試,引腳 1): 燈測試輸入。 這是一個低電平有效(Active Low)的輸入引腳。當(dāng)LT引腳為低電平(邏輯0)時,無論BCD輸入是什么,SN74LS248的所有七個輸出段(a, b, c, d, e, f, g)都將被點(diǎn)亮。這個功能主要用于檢查七段數(shù)碼管的所有段是否正常工作,方便故障排查和系統(tǒng)調(diào)試。如果LT引腳為高電平(邏輯1),則燈測試功能無效,芯片正常根據(jù)BCD輸入進(jìn)行譯碼。
RBI (Ripple Blanking Input,紋波消隱輸入,引腳 2): 紋波消隱輸入。 這是一個低電平有效(Active Low)的輸入引腳。RBI主要用于多位數(shù)字顯示中的前導(dǎo)零抑制(leading zero blanking)。當(dāng)前導(dǎo)數(shù)字為零,并且RBI引腳為低電平時,SN74LS248的七段輸出將全部熄滅(即不顯示數(shù)字0)。這對于在顯示多個數(shù)字時(例如,顯示“007”時只顯示“7”)非常有用,可以避免顯示不必要的零,使顯示更加清晰。如果RBI為高電平(邏輯1),則紋波消隱功能無效,即使BCD輸入為0000,芯片也會顯示數(shù)字0。RBI的典型應(yīng)用是將其連接到前一個數(shù)字的RBO(Ripple Blanking Output)引腳,從而實現(xiàn)級聯(lián)的零抑制。
RBO (Ripple Blanking Output,紋波消隱輸出,引腳 7): 紋波消隱輸出。 這是一個低電平有效(Active Low)的輸出引腳。RBO通常與RBI功能協(xié)同使用。當(dāng)芯片的BCD輸入為0000(即顯示數(shù)字0),并且RBI引腳為低電平時,RBO輸出為低電平。在其他所有情況下(例如,BCD輸入不為0,或者BCD輸入為0但RBI為高電平),RBO輸出為高電平。RBO的這個特性使其非常適合用于連接下一個BCD譯碼器的RBI引腳,從而實現(xiàn)多位顯示中的自動前導(dǎo)零抑制。例如,如果顯示“123”,第一位的RBO會是高電平,第二位的RBO會是高電平,第三位的RBO也會是高電平。如果顯示“007”,第一個芯片的BCD輸入是0000,并且它的RBI被拉低,那么它的RBO就會是低電平,這個低電平會驅(qū)動下一個芯片的RBI,使其也熄滅。
a (引腳 9), b (引腳 10), c (引腳 11), d (引腳 12), e (引腳 13), f (引腳 14), g (引腳 15): 七段顯示輸出端。 這七個引腳是SN74LS248的主要輸出端,它們直接連接到共陰極七段數(shù)碼管的對應(yīng)段。當(dāng)輸出為高電平(邏輯1)時,對應(yīng)的段被點(diǎn)亮;當(dāng)輸出為低電平(邏輯0)時,對應(yīng)的段熄滅。SN74LS248的輸出是集電極開路(Open Collector)的,這意味著它們需要外部上拉電阻才能正常工作。上拉電阻將輸出連接到正電源VCC,當(dāng)芯片內(nèi)部晶體管關(guān)閉時,輸出端通過電阻被拉高;當(dāng)晶體管導(dǎo)通時,輸出端被拉低。這種開集電極輸出的優(yōu)點(diǎn)是可以靈活地選擇上拉電阻的阻值,以適應(yīng)不同亮度需求的數(shù)碼管,并且可以直接驅(qū)動更高電流的負(fù)載。
SN74LS248 功能真值表
理解真值表是掌握SN74LS248功能的關(guān)鍵。真值表列出了所有可能的輸入組合以及對應(yīng)的七段輸出狀態(tài)。
輸入條件
LT (燈測試) | RBI (紋波消隱輸入) | D (BCD MSB) | C (BCD) | B (BCD) | A (BCD LSB) | 功能描述 |
L | X | X | X | X | X | 燈測試:所有段點(diǎn)亮 (a, b, c, d, e, f, g = H) |
H | L | L | L | L | L | 紋波消隱:所有段熄滅 (a, b, c, d, e, f, g = L) |
H | H | L | L | L | L | 顯示 '0' |
H | X | L | L | L | H | 顯示 '1' |
H | X | L | L | H | L | 顯示 '2' |
H | X | L | L | H | H | 顯示 '3' |
H | X | L | H | L | L | 顯示 '4' |
H | X | L | H | L | H | 顯示 '5' |
H | X | L | H | H | L | 顯示 '6' |
H | X | L | H | H | H | 顯示 '7' |
H | X | H | L | L | L | 顯示 '8' |
H | X | H | L | L | H | 顯示 '9' |
H | X | H | L | H | L | 非法BCD輸入(空白或特殊符號,取決于制造商) |
H | X | H | L | H | H | 非法BCD輸入 |
H | X | H | H | L | L | 非法BCD輸入 |
H | X | H | H | L | H | 非法BCD輸入 |
H | X | H | H | H | L | 非法BCD輸入 |
H | X | H | H | H | H | 非法BCD輸入 |
輸出狀態(tài)(對于合法BCD輸入 0-9,當(dāng) LT=H 且 RBI 不導(dǎo)致消隱時)
BCD 輸入 (DCBA) | RBO (輸出) | a | b | c | d | e | f | g | 顯示數(shù)字 |
0000 | L | H | H | H | H | H | H | L | 0 |
0001 | H | L | H | H | L | L | L | L | 1 |
0010 | H | H | H | L | H | H | L | H | 2 |
0011 | H | H | H | H | H | L | L | H | 3 |
0100 | H | L | H | H | L | L | H | H | 4 |
0101 | H | H | L | H | H | L | H | H | 5 |
0110 | H | H | L | H | H | H | H | H | 6 |
0111 | H | H | H | H | L | L | L | L | 7 |
1000 | H | H | H | H | H | H | H | H | 8 |
1001 | H | H | H | H | H | L | H | H | 9 |
真值表解讀
燈測試優(yōu)先: 從真值表可以看出,LT引腳的功能具有最高優(yōu)先級。只要LT為低電平,無論其他輸入如何,所有七段輸出都會被強(qiáng)制點(diǎn)亮,方便用戶快速檢查顯示器的完整性。
紋波消隱與零顯示: 當(dāng)LT為高電平,且BCD輸入為0000時,RBI引腳的狀態(tài)決定是否顯示“0”。如果RBI為低電平,輸出將被消隱(所有段熄滅);如果RBI為高電平,則會正常顯示“0”。
RBO的條件: RBO引腳只有在BCD輸入為0000且RBI為低電平(導(dǎo)致消隱)時才輸出低電平。這正是實現(xiàn)前導(dǎo)零抑制的關(guān)鍵所在。
非法BCD輸入: 對于1010到1111這些非法的BCD碼輸入,SN74LS248的輸出通常是熄滅所有段,或者顯示一些不規(guī)范的圖案(例如,某些段亮,某些段滅,看起來不像數(shù)字)。在實際應(yīng)用中,應(yīng)避免給SN74LS248輸入非法BCD碼,以確保顯示內(nèi)容的正確性。
SN74LS248 工作原理與內(nèi)部邏輯
SN74LS248內(nèi)部由復(fù)雜的組合邏輯門電路組成,包括AND門、OR門、NOT門以及各種驅(qū)動電路。其核心工作原理可以概括為以下幾個步驟:
BCD輸入解碼: A、B、C、D四個引腳接收到的4位BCD碼首先經(jīng)過一個解碼器。這個解碼器將16種可能的4位輸入組合(盡管只有0-9是有效的BCD碼)映射到內(nèi)部的特定狀態(tài)。
七段邏輯生成: 解碼器的輸出隨后進(jìn)入一個復(fù)雜的邏輯網(wǎng)絡(luò)。這個網(wǎng)絡(luò)根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則,為每個七段顯示器的段(a到g)生成相應(yīng)的驅(qū)動信號。例如,對于輸入0000(十進(jìn)制0),邏輯網(wǎng)絡(luò)會確保a、b、c、d、e、f段導(dǎo)通(高電平),而g段截止(低電平),從而在共陰極數(shù)碼管上形成數(shù)字0。
特殊功能處理: LT、RBI、RBO引腳的邏輯電路與核心的BCD解碼和七段邏輯生成電路協(xié)同工作。
LT邏輯: LT引腳通過一個高優(yōu)先級門控所有七段輸出。當(dāng)LT為低時,它會強(qiáng)制所有七段輸出為高電平。
RBI/RBO邏輯: RBI和RBO涉及到零檢測和消隱控制。當(dāng)BCD輸入為0000且RBI為低時,一個內(nèi)部邏輯門會觸發(fā)所有七段輸出變?yōu)榈碗娖剑ㄏ[),同時RBO也輸出低電平。RBO的輸出是根據(jù)BCD輸入是否為零以及RBI的狀態(tài)來決定的,它作為一個標(biāo)志信號,用于級聯(lián)的消零操作。
開集電極輸出驅(qū)動: 最終生成的七段信號通過內(nèi)部的開集電極(Open Collector)晶體管輸出。這些晶體管作為開關(guān),控制著與七段數(shù)碼管段連接的電流路徑。由于是開集電極輸出,每個輸出引腳都需要一個外部上拉電阻連接到VCC。當(dāng)內(nèi)部晶體管導(dǎo)通時(輸出為低電平),電流流過數(shù)碼管段、晶體管到地,段被點(diǎn)亮;當(dāng)內(nèi)部晶體管截止時(輸出為高電平,通過上拉電阻),電流無法流過數(shù)碼管段,段熄滅。
開集電極輸出的優(yōu)勢
開集電極輸出是SN74LS248的一個重要特性。它的主要優(yōu)勢在于:
電壓兼容性: 理論上,開集電極輸出可以通過選擇合適的上拉電阻連接到不同的電源電壓(只要不超過芯片的最大額定電壓),從而驅(qū)動不同電壓需求的負(fù)載,雖然SN74LS248通常用于5V系統(tǒng)。
多扇出能力: 多個開集電極輸出可以“線或(Wire-OR)”連接在一起,這意味著可以將多個芯片的輸出連接到同一個負(fù)載,只要其中任何一個輸出為低電平,就能拉低公共線。這在某些特定應(yīng)用中很有用。
電流驅(qū)動能力: SN74LS248的開集電極輸出具有一定的灌電流能力(Sink Current Capability),可以吸入足夠驅(qū)動LED段的電流。選擇合適的上拉電阻可以限制流過LED的電流,從而控制顯示亮度并保護(hù)LED。
SN74LS248 典型應(yīng)用電路
SN74LS248主要應(yīng)用于各種數(shù)字顯示場合,以下是一些典型的應(yīng)用電路示例:
單一位數(shù)字顯示最簡單的應(yīng)用是將一個SN74LS248連接到一個共陰極七段數(shù)碼管。
連接方式: BCD輸入(A, B, C, D)連接到提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的源(例如,計數(shù)器、微控制器輸出等)。LT引腳通常連接到VCC(使其不激活燈測試),RBI引腳也連接到VCC(除非需要前導(dǎo)零抑制)。七個輸出引腳(a到g)通過限流電阻(通常為220Ω到470Ω,具體值取決于LED數(shù)碼管的正向電壓和所需亮度)連接到共陰極七段數(shù)碼管的相應(yīng)段。七段數(shù)碼管的公共陰極引腳連接到地。
工作原理: 當(dāng)BCD輸入發(fā)生變化時,SN74LS248會實時地更新其七段輸出,點(diǎn)亮或熄滅相應(yīng)的段,從而顯示出對應(yīng)的數(shù)字。
多位數(shù)字顯示與前導(dǎo)零抑制當(dāng)需要顯示多位數(shù)字時,例如一個三位數(shù)字計數(shù)器,通常會使用多個SN74LS248。前導(dǎo)零抑制功能在這種情況下顯得尤為重要,它可以避免顯示“007”而不是“7”,或者“012”而不是“12”。
顯示數(shù)字“123”:所有位的RBO都是高電平,所有位正常顯示。
顯示數(shù)字“075”:
顯示數(shù)字“007”:
百位(0):BCD輸入為0000,其RBI為高,所以它顯示“0”。RBO輸出高電平。
十位(7):BCD輸入為0111,其RBI為高,顯示“7”。RBO輸出高電平。
個位(5):BCD輸入為0101,其RBI為高,顯示“5”。
最終顯示“075”。
最高位(百位)BCD輸入0000。其RBI連接到VCC(如果這是最高有效位)。它會顯示“0”。RBO輸出低電平。
次高位(十位)BCD輸入0000。其RBI連接到百位的RBO(低電平)。所以十位被消隱(熄滅)。RBO輸出低電平。
最低位(個位)BCD輸入0111。其RBI連接到十位的RBO(低電平)。由于BCD輸入不是0000,即使RBI是低電平,它也會正常顯示“7”。RBO輸出高電平。
最終顯示“ 7”(兩個空白,一個7)。
百位(0):BCD輸入為0000,其RBI為低(或連接VCC)。如果連接VCC,它顯示0。如果需要消隱,則它的RBI需連接到前級芯片RBO,此處沒有前級。為了實現(xiàn)前導(dǎo)零抑制,最高位的RBI需要一個額外的邏輯來檢測整個數(shù)字是否為零。通常,只有當(dāng)所有更高位的數(shù)字都為零時,當(dāng)前位的RBI才被拉低。
更常見的做法是,只有最高位的RBI連接到VCC。如果最高位顯示0,則其RBO為低電平,次高位的RBI被拉低,如果次高位也顯示0,則其RBO也為低電平,以此類推。直到遇到第一個非零數(shù)字,或者到達(dá)個位。
所以對于“007”:
如果最高位為0,并且其RBI被強(qiáng)制為高電平(因為它不是前導(dǎo)零),則它將顯示0,其RBO將輸出高電平。
如果最高位為0,但其BCD輸入為0000且RBI為低(這意味著它需要被消隱),它將熄滅,并且RBO將輸出低電平。這個低電平會使得次高位的RBI也變?yōu)榈碗娖健?/span>
如果次高位的BCD輸入也是0000,且其RBI(來自最高位的RBO)為低電平,那么次高位也將熄滅,并將其RBO輸出低電平給最低位。
這個過程一直持續(xù)到遇到一個非零的數(shù)字,或者到達(dá)最低位。最低位如果輸入為0000,但其RBI為高電平(因為前面的數(shù)字是非零,或者它是唯一的數(shù)字),則會顯示0。
最高位(百位)的SN74LS248的RBI引腳通常連接到VCC(因為它沒有前導(dǎo)零)。
最高位SN74LS248的RBO引腳連接到次高位(十位)SN74LS248的RBI引腳。
次高位SN74LS248的RBO引腳連接到最低位(個位)SN74LS248的RBI引腳。
最低位SN74LS248的RBO引腳通常懸空或連接到VCC。
級聯(lián)連接:
工作原理:
例子:
注意: 對于真正的前導(dǎo)零抑制,最高位的RBI通常不直接連VCC,而是通過一個額外的邏輯(比如一個非門)來控制,這個邏輯判斷整個數(shù)字是否全為零。如果整個數(shù)字全為零,則最高位的RBI被拉低,導(dǎo)致所有位都被消隱。
多路復(fù)用顯示在顯示多位數(shù)字時,為了節(jié)省引腳和譯碼器芯片,常常采用多路復(fù)用(Multiplexing)技術(shù)。在這種方案中,所有數(shù)碼管的相同段(例如所有a段、所有b段等)連接在一起,但每個數(shù)碼管的公共端(陰極)通過一個單獨(dú)的驅(qū)動開關(guān)控制。
所有SN74LS248的七段輸出引腳(a到g)直接并聯(lián)到共陰極七段數(shù)碼管的對應(yīng)段。
每個數(shù)碼管的公共陰極連接到一個PNP晶體管(或P溝道MOSFET)的集電極(或漏極),晶體管的發(fā)射極(或源極)連接到地。
每個晶體管的基極(或柵極)由微控制器或其他控制邏輯驅(qū)動。
SN74LS248的BCD輸入由微控制器分時提供。
連接方式:
工作原理: 微控制器以極快的速度(通常幾十到幾百赫茲的刷新率)循環(huán)執(zhí)行以下步驟:
由于人眼的視覺暫留效應(yīng),雖然每個數(shù)字是分時點(diǎn)亮的,但看起來所有數(shù)字都在同時持續(xù)顯示。這種方法可以大大減少所需的譯碼器數(shù)量和微控制器的引腳數(shù)量。
將第一個數(shù)字的BCD碼發(fā)送給SN74LS248。
點(diǎn)亮第一個數(shù)碼管的公共陰極驅(qū)動晶體管。
保持短暫時間(例如1毫秒),讓第一個數(shù)字顯示。
熄滅第一個數(shù)碼管的公共陰極驅(qū)動晶體管。
將第二個數(shù)字的BCD碼發(fā)送給SN74LS248。
點(diǎn)亮第二個數(shù)碼管的公共陰極驅(qū)動晶體管。
保持短暫時間,讓第二個數(shù)字顯示。
重復(fù)此過程,直到所有數(shù)字都顯示一遍,然后從頭開始。
SN74LS248 與其他譯碼器的比較
在數(shù)字顯示領(lǐng)域,SN74LS248并非唯一的選擇,還有其他類似的譯碼/驅(qū)動器,例如SN74LS47、SN74LS48等。它們之間存在一些關(guān)鍵的區(qū)別:
SN74LS47: 是一款BCD到七段譯碼/驅(qū)動器,專為**共陽極(Common Anode)**七段數(shù)碼管設(shè)計。這意味著它的輸出是低電平有效(Active Low),當(dāng)輸出為低電平時,對應(yīng)的段被點(diǎn)亮。與SN74LS248的開集電極輸出不同,SN74LS47通常具有推挽(Totem-Pole)輸出,這意味著它不需要外部上拉電阻,但輸出電流方向不同。SN74LS47也具有燈測試(LT)、紋波消隱輸入(RBI)和紋波消隱輸出(RBO)功能,但其邏輯行為與SN74LS248相反,因為它是為共陽極數(shù)碼管設(shè)計的。
SN74LS48: 與SN74LS248功能非常相似,也是為**共陰極(Common Cathode)**七段數(shù)碼管設(shè)計的。然而,SN74LS48的輸出通常是推挽輸出,而不是開集電極輸出。這意味著它不需要外部上拉電阻,可以直接驅(qū)動數(shù)碼管,但其輸出電流能力和靈活性可能略有不同。在其他功能引腳(LT, RBI, RBO)方面,SN74LS48與SN74LS248的工作方式基本相同。
選擇依據(jù)
數(shù)碼管類型: 這是選擇譯碼器的最關(guān)鍵因素。如果使用共陰極數(shù)碼管,則應(yīng)選擇SN74LS248或SN74LS48。如果使用共陽極數(shù)碼管,則應(yīng)選擇SN74LS47。
輸出類型: 如果需要靈活選擇限流電阻,或者需要將多個輸出“線或”連接,SN74LS248的開集電極輸出提供了更大的靈活性。如果希望簡化電路,不需要外部上拉電阻,SN74LS48或SN74LS47的推挽輸出可能更方便。
驅(qū)動能力: 盡管LS系列芯片的驅(qū)動能力都相當(dāng)不錯,但具體應(yīng)用中還是需要根據(jù)數(shù)碼管的電流需求和亮度要求來選擇。
SN74LS248 的優(yōu)點(diǎn)與局限性
優(yōu)點(diǎn):
集成度高: 將BCD譯碼和七段驅(qū)動功能集成在一個芯片中,簡化了電路設(shè)計,減少了元件數(shù)量。
功耗相對較低: LS系列采用低功耗肖特基技術(shù),在提供足夠速度的同時降低了功耗。
驅(qū)動能力強(qiáng): 開集電極輸出能夠直接驅(qū)動共陰極七段數(shù)碼管,省去了額外的驅(qū)動晶體管。
功能豐富: 具備燈測試(LT)和紋波消隱(RBI/RBO)功能,方便系統(tǒng)調(diào)試和多位顯示的前導(dǎo)零抑制。
穩(wěn)定性好: 作為成熟的TTL器件,具有良好的抗干擾性和穩(wěn)定性。
易于使用: 引腳功能清晰,應(yīng)用電路簡單。
局限性:
只能驅(qū)動共陰極數(shù)碼管: 如果需要驅(qū)動共陽極數(shù)碼管,則需要選擇其他型號(如SN74LS47)。
非法BCD碼處理: 對于10到15的非法BCD碼輸入,輸出顯示不確定或不標(biāo)準(zhǔn),在設(shè)計時需要確保輸入總是有效的BCD碼。
需要外部限流電阻: 盡管是驅(qū)動器,但仍需要外部限流電阻來保護(hù)LED段和控制亮度。
技術(shù)過時: 相對于現(xiàn)代的微控制器和FPGA等可編程邏輯器件,SN74LS248屬于較為傳統(tǒng)的固定功能邏輯芯片。在許多現(xiàn)代設(shè)計中,這些功能可以直接由微控制器或更復(fù)雜的數(shù)字IC實現(xiàn),從而進(jìn)一步提高集成度和靈活性。
不能直接驅(qū)動高電流LED: 盡管有驅(qū)動能力,但對于高亮度或大尺寸的LED數(shù)碼管,可能需要額外的驅(qū)動電路。
總結(jié)
SN74LS248是一款經(jīng)典的BCD到七段譯碼/驅(qū)動器,以其簡單易用、功能實用和高集成度在數(shù)字顯示領(lǐng)域占據(jù)了重要地位。它通過四個BCD輸入引腳,將二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換成七段數(shù)碼管所需的驅(qū)動信號,并具備燈測試和前導(dǎo)零抑制功能,極大地簡化了數(shù)字顯示電路的設(shè)計。其開集電極輸出特性使其能夠靈活地與共陰極七段數(shù)碼管配合使用。盡管現(xiàn)在有更多先進(jìn)的數(shù)字顯示解決方案,但SN74LS248作為數(shù)字邏輯基礎(chǔ)元件的代表,其工作原理和應(yīng)用仍然是理解數(shù)字電子學(xué)的重要組成部分,并在許多教學(xué)和傳統(tǒng)電子項目中發(fā)揮著作用。深入理解其引腳功能、真值表和應(yīng)用方式,對于任何學(xué)習(xí)或從事數(shù)字電路設(shè)計的人來說都是非常有價值的。
責(zé)任編輯:David
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