一. 元器件介绍

这里用到的元器件有:

  1. DCD_HEX 数码管(带译码器四位二进制输入)
  2. SPST 单刀单掷开关
  3. VCC 输入电压

二. 原理分析

DCD_HEX数码管也是七段数码管的一种
不过引脚数相对于七段数码管的七引脚减少到四个

这两种数码管的本质区别在于
(1)DCD_HEX数码管四输入引脚输入四位二进制数(对应电平值)
输出控制多个发光二极管同时亮灭(显示数字)
(2)SEVEN_SEG七段数码管七输入引脚输入低电平(共阳极)、高电平(共阴极)
输出控制对应发光二极管亮灭

如下图为DCD_HEX数码管

如下图为共阳极七段数码管

常见七段数码管实际上由七个发光二极管组成
根据七个不同引脚输入的高低电平值点亮不同的发光二极管,从而组成数字
常见七段数码管数显的过程:

  1. 需要使用译码器根据输入的二进制数编译成十进制并输出在数码管七个引脚上
  2. 需要控制输入芯片的电压在合适的工作电压范围内
  3. 需要设置电阻控制作用在发光二极管上的电压在合适范围内
  4. 需要根据数码管共阴极共阳极特性接入高电平或地(低电平)

详尽七段数码管的数显过程请参考:
简易七段数码管数显

而现在DCD_HEX相当于将译码器集成在数码管内部,可以直接输入四位二进制信号,在数码管上显示该四位二进制数对应的十进制数值
同时该数码管为高电平有效,不用考虑外部接地,极大的简化了模拟仿真的过程,大幅提升模拟仿真的效率

DCD_HEX数码管数显过程:

  1. 将输入值对应BCD码低位到高位输入按从右到左输入数码管四引脚上
  2. 检查输入引脚是否有接反

图中LSB表示最低位(least significant bit)、MSB(Most Significant Bit)表示最高位
准确的来讲LSB是最低有效位、MSB是最高有效位


三. 仿真实验

数码管显示
可以看到接线非常简明
这里用A\B\C\D分别控制最高位至最低位
数码管GIF
即实现了简单的数码管显示
使用数码管可以极大简化部分仿真实验的数字显示模块(如:计数器显示)

要注意这里数码管的显示不能超出数码管的显示位数,数码管最高可以显示到数字9,当超过数字9时,数码管会出现显示错误,此时需要使用二位数码管


希望能够帮到迷途之中的你,知识有限,如有学术错误请及时指正,感谢大家的阅读

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