一款简易的CD4511逻辑功能测试电路

【摘要】在电子产品中，CD4511是一种常见的BCD码―七段译码驱动集成块。在应用中，如能正确理解CD4511的逻辑功能，对于CD4511应用电路的装配、调试以及排故将是非常有帮助的。本文介绍了一款电路结构简单、操作简便、现象明显的CD4511逻辑功能测试电路。

【关键词】CD4511;译码驱动;逻辑功能;测试电路

引言

十进制计数器、数字钟、声控计数器等一些电子产品，在我们的日常生活随处可见，CD4511作为一种常见的BCD码―七段码译码器，被广泛地应用于这些电子产品中，用来译码驱动共阴极LED数码管。不过，在对该集成块的应用过程中，人们发现如果能理解CD4511的逻辑功能，将会给CD4511应用电路的装配、调试以及排故带来极大地益处。所以，本人在本文中，本着电路结构简单、操作简便、现象明显的原则设计并制作了一款CD4511逻辑功能测试电路。

1.CD4511简介

CD4511集成电路具有16个引脚，其引脚分布如图1所示。其引脚功能为：A、B、C、D为四位BCD码的输入端;a、b、c、d、e、f、g为七段码输出端;为灯测试端，给灯测试输入端加“L”电平时，a～g均为“H”电平，七段全亮;为消隐端，给该端加“L”电平时，a～g均为“L”电平，七段全灭;LE为锁存控制端，当给该端输入高电平时，在此之前一瞬间的A～D状态将被锁定并保持，集成电路“记忆住了”（锁存）这一瞬间的状态，同时译码输出也随之保持不变，当给该端输入低电平时，A～D输入则直接到达译码变成七段信号从a～g输出;Vcc为电源;GND为接地端。

图1 CD4511引脚分布

2.电路设计思路

2.1 设计要求

要求设计一个用于测试CD4511逻辑功能的电路，在电路装配检测无误后接入+5V电源，能对CD4511的逻辑功能进行正确测试，且输入信号控制简单，输出现象明显，便于理解CD4511的逻辑功能。

2.2 设计思路

根据设计要求，本人设计了一款CD4511逻辑功能测试电路，其电路图如图2所示。在该电路中，本人采用一个拨码开关K的断开或闭合来控制输入的二进制代码，灯测试端、消隐端、锁存控制端分别用一个开关来控制该端输入为高电平还是低电平，这样在进行CD4511逻辑功能测试时，测试者能通过简单的操作给相应的端输入高电平或低电平。电路的输出端接的是一个共阴极数码管，这种数码管由发光二极管LED排列成“日”字形状，“日”字各笔段与CD4511输出端a、b、c、d、e、f、g相对应，如图3所示，测试者就可以通过数码管上0至8的不同显示，根据笔段发光表示所对应的输出端输出高电平，反之输出低电平的原则，很容易地可以知道a、b、c、d、e、f、g七个输出端输出的是高电平还是低电平。

图2 CD4511逻辑功能测试电路

图3 半导体数码管

图4 CD4511逻辑功能测试电路实物图

表1 元件清单

代号 名称 规格型号 数量 测试结果

R2-R8 电阻 510Ω 7

R21-R27 电阻 2KΩ 7

DS 数码管 BS207 1

K1-K3 按钮开关 SW_PB_1 3

U2 集成电路 CD4511 1

S1-S4 拨码开关 DIP-4 1

3.电路测试

根据设计思路，在选择好相应元器件后制作出如图4所示的CD4511逻辑功能测试电路，其元件参数如表1所示。在电路装配完成后，经检查确认装配无误后，给电路接入+5V电源，通过设置各开关的状态，对电路进行测试。

测试过程如下：

（1）测试灯测试端。

开关K1控制灯测试端，不按K1时CD4511③脚接高电平，当只按下开关K1时，数码管显示“日”，数码管各笔段全亮。

（2）测试消隐端。

开关K2控制消隐端，不按K2时CD4511④脚接高电平，当只按下开关K2时，数码管无任何显示，数码管各笔段全灭，即“消隐”。

（3）测试锁存端。

开关K3控制锁存端，不按K3时CD4511⑤脚接低电平，电路可以计数;按下K3，⑤脚接高电平，则保持原有输入，新输入无效，即“锁存”。

（4）在锁存端为低电平、消隐端和锁存端为高电平时，根据表2测试CD4511的逻辑功能，并将输出记录于表中。从测试结果来看，在输入为“0000”～“1001”时有相应的“0”～“9”输出;而在输入为“1010”～“1111”时，无输出。

表2 CD4511逻辑功能测试

4.结束语

这款CD4511逻辑功能测试电路制作方便，测试操作简单、并且现象一目了然，能让人比较深刻地理解CD4511的逻辑功能，帮助人们理解一些电类的专业名词，如：“消隐”、“锁存”。同时，整个测试过程也利于人们对应用该集成块的电路中出现的一些故障进行分析、排除。

参考文献

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[2]姜春玲，封百涛.任务驱动法在“数字电子技术”教学改革中的应用[J].中国电子教育，2009（4）.

[3]蒙俊健，谈文洁.项目教学法在电子小产品安装教学中的应用[J].职业教育研究，2006（12）.

作者简介：黄燕兰，女，硕士，电子技师，主要从事电类理实一体化教学与研究。