數(shù)字動態(tài)掃描顯示電路.doc

安 康 學(xué) 院電子技術(shù)課程設(shè)計報告書課題名稱：數(shù)字動態(tài)掃描顯示電路姓 名：學(xué) 號：0828024008院 系：電子與信息工程系專 業(yè)：電子信息工程指導(dǎo)教師：時 間：2010-6-252課程設(shè)計項目成績評定表一、設(shè)計任務(wù)及要求：1、設(shè)計任務(wù)：設(shè)計一個動態(tài)掃描顯示電路能夠使各數(shù)碼管按照一定的順序輪流的發(fā)光顯示。2、要 求：1、選擇一個恰當(dāng)?shù)恼鹗庪娐罚蛇x用由門電路構(gòu)成的多諧振蕩器或555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器）并要求其頻率在200HZ以上。2、再設(shè)計一節(jié)拍發(fā)生器，用以上震蕩器作為它的時鐘。3、并用數(shù)碼管和譯碼器構(gòu)成譯碼顯示電路，只有在和譯碼器相連的引腳輸出高電平時數(shù)碼管發(fā)光，否則不發(fā)光。4、要求各引腳輸出要達到一定頻率，以便不影響數(shù)據(jù)顯示且能保護數(shù)碼管。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 二、指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 三、成績評定：指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日四、系部意見：系部蓋章： 年 月 日設(shè)計項目成績評定表 電子與信息工程系 2010年6月 課程設(shè)計報告書目錄設(shè)計報告書目錄一、設(shè)計目的1二、設(shè)計思路1三、設(shè)計過程13.1、系統(tǒng)方案論證13.2、模塊電路設(shè)計2四、系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果5五、主要元器件與設(shè)備5六、課程設(shè)計體會與建議56.1、設(shè)計體會56.2、設(shè)計建議6七、參考文獻65數(shù)字動態(tài)掃描顯示電路一、設(shè)計目的1、熟悉集成電路的引腳安排。2、掌握芯片的邏輯功能及使用方法。3、了解面包板結(jié)構(gòu)及其接線方法。4、了解數(shù)字動態(tài)掃描顯示電路的組成及工作原理。5、熟悉數(shù)字動態(tài)掃描顯示電路設(shè)計、仿真與制作。二、設(shè)計思路1、設(shè)計振蕩電路。2、設(shè)計節(jié)拍發(fā)生器。3、設(shè)計譯碼顯示電路。 三、設(shè)計過程3.1、系統(tǒng)方案論證數(shù)字動態(tài)掃描顯示電路框圖如圖1所示。 圖1數(shù)字動態(tài)掃描顯示電路框圖數(shù)字動態(tài)掃描顯示電路是由固定頻率的信號做為節(jié)拍發(fā)生起器的時鐘，由它控制節(jié)拍發(fā)生器各引腳的輸出，使各引腳不斷的輸出高電平影響各個數(shù)碼管顯示，只有在和譯碼器相連的引腳輸出高電平時數(shù)碼管發(fā)光，否則不發(fā)光。當(dāng)各引腳輸出高電平的頻率達到一定程度時，感覺不到數(shù)碼管的閃爍，從而保護了數(shù)碼管并且不會影響數(shù)據(jù)顯示。3.2、模塊電路設(shè)計振蕩器電路如圖2所示。 圖2 用555振蕩器構(gòu)成的振蕩電路為了避免出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，掃描頻率不能太低，人眼的臨界閃爍是50HZ，一般可將顯示位數(shù)乘以50HZ，作為節(jié)拍發(fā)生器的時鐘。這里選用555震蕩器構(gòu)成的多諧振蕩器輸出的脈沖作為節(jié)拍發(fā)生器的時鐘.這里顯示的是四位數(shù)字，所以本設(shè)計中取振蕩器頻率為280HZ節(jié)拍發(fā)生器電路如圖3所示,圖3 4017構(gòu)成節(jié)拍發(fā)生器它是一個具有譯碼輸出端的計數(shù)器.它的各輸出端輪流輸出高電平，這樣可控制與計數(shù)器相連的譯碼器輸出,從而控制數(shù)碼管動態(tài)顯示數(shù)據(jù).具體電路由具有10個譯碼輸出端的計數(shù)器4017實現(xiàn)，這里只顯示4位數(shù)字,所以4017的前四個輸出端，由清零端MR控制Q1Q3四個引腳輪流的輸出高電平。當(dāng)計數(shù)器計到四時,Q4引腳輸出高電平使MR為高電平,計數(shù)器清零.如此循環(huán),可驅(qū)動數(shù)碼管輪流發(fā)光顯示相應(yīng)的數(shù)字.譯碼器使用的是共陰極譯碼器74SL48.將Q0Q3分別接到四個譯碼器的BI消隱輸入端，當(dāng)哪一個引腳的輸出為高電平時，該位譯碼器為高電平，可以驅(qū)動相應(yīng)數(shù)碼管發(fā)光顯示。其它的則暫時不發(fā)光（注意用共陰極譯碼管時要接要接與之相對應(yīng)的電阻，此處用RPACK7）.譯碼器顯示電路如圖4所示。 圖4譯碼器顯示電路U274LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14LT3RBI5BI/RBO4GND8VCC16U374LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14LT3RBI5BI/RBO4GND8VCC16U474LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14LT3RBI5BI/RBO4GND8VCC16U574LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14LT3RBI5BI/RBO4GND8VCC16VCC5VR4180 ? RPACK 7R5180 ? RPACK 7R6180 ? RPACK 7R7180 ? RPACK 7U6ABCDEFGCKU7ABCDEFGCKU8ABCDEFGCKU9ABCDEFGCK0VCC5655545352515049484746454443424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110987654321整機電路如圖5所示（其中子層內(nèi)為振蕩電路）。圖5動態(tài)掃描電路的整機邏輯圖 U14017BT_10VO03O12O24O37CP113MR15CP014O410O51O65O76O89O911O5-9122U274LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14LT3RBI5BI/RBO4GND8VCC16U374LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14LT3RBI5BI/RBO4GND8VCC16U474LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14LT3RBI5BI/RBO4GND8VCC16U574LS48DA7B1C2D6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14LT3RBI5BI/RBO4GND8VCC1635610VCC5VR4180 RPACK 7891112161718R5180 RPACK 719202122232425R6180 RPACK 726272829303132R7180 RPACK 733343536373839U6ABCDEFGCK7131415404142U7ABCDEFGCK43444546474849U8ABCDEFGCK50515253545556U9ABCDEFGCK575859606162630X11IO140VCC0四、系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果1、調(diào)試振蕩器電路（可用示波器觀察振蕩器電路產(chǎn)生的信號）。2、調(diào)試節(jié)拍發(fā)生器電路，將振蕩電路產(chǎn)生的信號加入到節(jié)拍發(fā)生器的時鐘輸入端，用示波器觀察各引腳的輸出。3、調(diào)試數(shù)碼顯示電路。給數(shù)碼管接相應(yīng)數(shù)字看其顯示的二進制數(shù)字是否正確。五、主要元器件與設(shè)備數(shù)字電路實驗箱或multisim軟件。集成電路 74LS484片，NE5551片，40171片。電 阻 RPACK7 1804只，103K1只，206K1只，1001只。電 容 10nF2只。其 它 共陰極顯示器4只。六、課程設(shè)計體會與建議6.1、設(shè)計體會通過這次對數(shù)字?jǐn)?shù)字動態(tài)掃描顯示電路的設(shè)計與制作，讓我了解了設(shè)計電路的程序，也讓我了解了關(guān)于數(shù)字動態(tài)掃描電路的基本原理與設(shè)計理念，要設(shè)計一個電路總要先仿真成功之后才實際接線的。但是最后的成品卻不一定與仿真時完全一樣，因為，再實際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在仿真中無法成功的電路接法，在實際中因為芯片本身的特性而能夠成功。所以，在設(shè)計時應(yīng)考慮兩者的差異，從中找出最適合的設(shè)計方法。此外，本實驗也可通過EDA軟件Multisim10實現(xiàn)。通過這次學(xué)習(xí)，讓我對這種電路都有了大概的了解，所以說，實踐才是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)，才能使自己得到鍛煉，對于這些電路還是應(yīng)該自己動手實際操作才會有深刻理解。6.2、設(shè)計建議我希望老師在我們動手制作之前應(yīng)先告訴我們一些關(guān)于所做電路的資料、原理，以及如何檢測電路的方法，還有關(guān)于檢測芯片的方法。這樣會有助于我們進一步的進入狀態(tài)，完成設(shè)計，并且在做完之后能給我們解釋一下做成的電路如何應(yīng)用，我認為這也是非