新北市立泰山高中數位邏輯實習操作單 座號： 姓名：
實 習 名 稱 4：數位水位顯示器 (註：不用解碼器，電晶體改用指撥開關代替，開關參閱課本 P2-13)
V CC
L
H
F
E
1 00 K
A
7 40 0
1
2
3
1 0K
1 0K
1 00 K
B
7 40 4
3 4
9 01 3
1 0K
2 20
a
b
c
d
e
f
g
C
7 40 0
9
1 0
8
1 00 K
9 01 3
9 01 3
A
7 40 4
1 2
B
7 40 0
4
5
6
D
7 40 4
9 8
C
7 40 4
5 6
1. 根據功能要求，設計電路來完成之部份，分別列出設計過程中的(A)真值表(B)卡諾圖(C)輸出布
林含數(※若改為共陰七段顯示器，或顯示其他文字應如何重新設計??)
2. 根據設計得出的布林輸出函數，繪出邏輯電路圖，IC 限用 NOT 及 NAND 閘 (7400 和 7404)
3. 電路功能要求：
(A)： 當水位低於測知點 L 時，顯示器應顯示”E”(Empty)空水位
(B)： 當水位達到測知點 L 以上，而低於測知點 H 時，顯示器應顯示”L”(Low Level)低水位。
(C)： 當水位高於測知點 H，而未達到測知點 F 時，顯示器應顯示”H”(Half)半水位。
(D)： 當水位達到測知點 F 時以上，顯示器應顯示”F”(Full)滿水位。
真值表(※當水位上升到 L，電晶體飽和，所以 L=0；另外共陽七段顯示器，0 亮，1 不亮)
F H L 顯示 a b c d e f g
1 1 1 E 0 1 1 0 0 0 0
1 1 0 L 1 1 1 0 0 0 1
1 0 0 H 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 F 0 1 1 1 0 0 0
卡諾圖 (※b 與 c 狀態相同，可合併使用，而 e 與 f 皆為 0，所以都直接接地)
HL
F 00 01 11 10
HL
F 00 01 11 10
HL
F 00 01 11 10
HL
F 00 01 11 10
0 0 X X X 0 1 X X X 0 1 X X X 0 0 X X X
1 1 X 0 1 1 0 X 1 1 1 1 X 0 0 1 0 X 0 1
a=F‧L b=c=F‧H = F+H d=H g=H‧L
利用 4 位元開關代替電晶體，自行設計顯示『學號後五碼』解碼電路，需留意是共陽或共陰。
開關 W 開關 X 開關 Y 開關 Z 顯示 a b c d e f g
0 或 1 0 或 1 0 或 1 0 或 1
1 或 0 0 或 1 0 或 1 0 或 1
1 或 0 1 或 0 0 或 1 0 或 1
1 或 0 1 或 0 1 或 0 0 或 1
1 或 0 1 或 0 1 或 0 1 或 0
新北市立泰山高中數位邏輯實習操作單 座號： 姓名：
實 習 名 稱 5：數位電壓顯示器 (註：須利用 4 對七段解碼器 7447/7448)
470
180
12
13
14
U1D
LM324
3
2
1
4
11
U1A
LM324
5
6
7
U1B
LM324
10
9
8
U1C
LM324
1K
1K
1K
1K
1k
5K
1
2
3
U3A
74ALS00
4
5
6
U3B
74ALS00
11
12
13
U3D
74ALS00
8
9
10
U3C
74ALS00
5 6
U2C
74ALS04
3
4
U2B
74ALS04
1
2
U2A
74ALS04
a
b
f
c
g
d
e
DPY
[LEDgn]
1
2
3
4
5
6
7
a
b
c
d
e
f
g
COMMON ANOBE
DPY_7-SEG
+5VCC
A
7
B
1
C
2
D
6
LT
3
BI/RBO
4
RBI
5 a
13
b 12
c 11
d 10
e 9
f 15
g 14
U?
74LS47
+5VCC
180*7
+5VCC
功能要求: (若改學號，因為有到 9，所以 D 會用到喔！號碼需不連續重複為原則)
輸入電壓 Vin
顯
示 W
X
Y
Z A
B
C
0V＜Vin＜1V
0
0
0
0
0 0
0
0
1V＜Vin＜2V
1
0
0
0
1 1
0
0
2V＜Vin＜3V
2
0
0
1
1 0
1
0
3V＜Vin＜4V
3
0
1
1
1 1
1
0
4V＜Vin＜5V
4
1
1
1
1 0
0
1
YZ
WX 00 01 11 10
YZ
WX 00 01 11 10
YZ
WX 00 01 11 10
YZ
WX 00 01 11 10
00 0 1 0 X 00 0 0 1 X 00 0 0 0 X 00
01 X X 1 X 01 X X 1 X 01 X X 0 X 01
11 X X 0 X 11 X X 0 X 11 X X 1 X 11
10 X X X X 10 X X X X 10 X X X X 10
經化簡：A=W X + Y Z B=W Y C=W
W
X
Y
Z
1V
2V
3V
4V
LSB
