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1 显示译码器
1.1 显示译码器简介
1.2 七段显示译码器和八段显示译码器
1.3 BCD-七段显示译码器
1.4 多位显示译码器
1 显示译码器
1.1 显示译码器简介
显示译码器是一种数字电路，是将二进制转换为驱动显示设备所需要的信号，核心是将编码数据转换为对应的显示信号，使显示器能够正确地显示数字、字母和符号。
1.2 七段显示译码器和八段显示译码器
七段显示译码器是一种常见的数字显示设备，是由七个独立的发光段组成“8”的字形，通过控制不同段的亮灭组合来显示数字0~9。这种七段显示译码器广泛应用于各种显示屏中。如下图所示为七段显示译码器 ：
（图片来源：七段显示译码管）
上图是一种七段显示译码器的数码管，这个数码管每一段都是一个发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）。发光二极管与普通二极管不一样，而且半导体的杂质浓度很高，而且半导体的杂质浓度很高。
在BS201等一些数码管还会在右下角处增设一个小数点，形成所谓的八段显示数码管。如下图所示：
八段数码管的外形图：
BS201A的八段发光二极管（此时包括小数点位）的阴极是做在一起的，属于共阴极类型。如下图所示：
共阴极类型的八段数码管是高电平输入有效。
另一种显示译码管为共阳极类型：
共阳极类型的八段数码管是低电平输入有效。
半导体数码管不仅电压低、体积小、可靠性高、响应时间短，亮度也比较高。缺点就是工作电流比较大，每一段工作电压都在10mA左右。
1.3 BCD-七段显示译码器
BCD码是一种将BCD码转化为驱动七段显示译码器的信号。令表示显示译码器输入BCD代码，以
表示输出7位二进制代码，其中1表示点亮，0表示熄灭。其中还规定了1010~1111这六个状态下显示的字型，真值表如下所示：
画出相应的真值表如下所示：
（1）对于逻辑变量：
的逻辑式为：
。
（2）对于逻辑变量:
的逻辑式为：
。
（3）对于逻辑变量：
的逻辑式为：
。
（4）对于逻辑变量:
的逻辑式为：
。
（4）对于逻辑变量：
的逻辑式为：
。
（5）对于逻辑变量：
的逻辑式为：
。
（6）对于逻辑变量：
的逻辑式为：
。
将上面的逻辑式进行总结得：
这种是对于卡诺图中的“1”画圈，同时另一种是对于卡诺图中的“0”画圈，这种方式可以得到如下所示的逻辑式：
电路结构如下图所示：
8421码-七段显示译码器的逻辑框图如下所示：
在内部门电路图中，有三个附加的控制信号，分别为LT'、RBI'和BI'/RBO'。其中三个灯表示意思如下所示：
（1）灯测试输入LT'
灯测试输入是强制七段所有段点亮，用于检测显示器是否正常工作。当LT'=0时，全部置于1，正常工作时保持LT'=1。
（2）灭灯输入RBI'
主要用于抑制无效前导零。当时，但RBI'=0时，显示器熄灭。当输入的8421码输入非零，则正常显示。
（3）灭灯输入/灭零输出BI'/RBO'
BI'/RBO'具有双重作用。
- 当BI'=0时，无论输入的变量值输入什么，数码管都会熄灭。
- 当RBO'=0时，且8421码输入为0000时，RBO'输出为低电平，可用于下一级的级别。因此RBO'=0时，表示译码管被本来显示的零熄灭了。
1.4 多位显示译码器
如下所示多位显示译码器的电路图：
（本图参考清华大学王红的《数字电子技术基础》内容，设计方式不唯一）
实物图如下所示：
为什么要设计有零灭控制的8位数码显示译码器？在实际应用中，可能会出现不需要显示0的情况，例如“0017”不需要显示前面的00，或者“1.2000”不用显示后面的零，利用RBI'和RBO'的配合，实现多位显示器系统的灭零控制。
- 整数部分：最高位是0，而且灭掉之后，输出RBO'作为次高位的输入信号RBI'。
- 小数部分：最低位为0，而且灭掉之后，输出RBO'作为次低位的输入信号RBI'。
在系统设计的过程中，高位的“0”和低位的“0”会被省略，但是中间的的“0”会被保留。 有灭零控制的8位数码器显示系统的设计方式不唯一。
（本文参考清华大学王红《数字电子技术基础》课程内容）