數(shù)碼管顯示控制器 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)

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1、數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)題題目：數(shù)碼管顯示控制器 姓名：黃鳳丹 學(xué)號(hào)：P091712692 班級(jí)：09計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)3班 題目：數(shù)碼管顯示控制器 一、 設(shè)計(jì)目的 1、了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的技術(shù)要求，編寫設(shè)計(jì)說明，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能正確繪制電路圖。 2、掌握74138譯碼器、74160計(jì)數(shù)器等的邏輯功能，掌握用7448驅(qū)動(dòng)BS201A的連接方法。 3、掌握五——三二譯碼器電路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法，三十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法，7447七段譯碼顯示電路設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法。 二、設(shè)計(jì)要求 1、能自

2、動(dòng)一次顯示出數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然數(shù)列）， 1、3、5、7、9(奇數(shù)列)， 0、2、4、6、8（偶數(shù)列）， 0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音樂符號(hào)序列)； 然后再從頭循環(huán)。 2、打開電源自動(dòng)復(fù)位，從自然數(shù)列開始顯示。 三、方案設(shè)計(jì)與論證 總體上 ，所設(shè)計(jì)的數(shù)碼管顯示控制器 由模型（model）和7447七段譯碼器兩部分構(gòu)成（如下圖所示）。其中七段譯碼器 由系統(tǒng)提供，共有四位二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸入(A0 A1 A2 A3)由model中的四個(gè)輸出分別提供 1、總體設(shè)計(jì)方案框圖及分析 Model模塊的功能要求，產(chǎn)生固定循環(huán)的數(shù)字序列。它由五——三二譯

3、碼器電路和 三十進(jìn)制計(jì)數(shù)器?？梢钥紤]將序列信號(hào)的產(chǎn)生分成若干個(gè)模塊，然后通過一個(gè)循環(huán)控制器（在此使用計(jì)數(shù)器）的控制，使其輪流工作，并使其在工作結(jié)束后置零。這樣雖然設(shè)計(jì)略顯復(fù)雜，但是能夠適應(yīng)較為復(fù)雜的顯示要求 顯示電路 7447七段譯碼 三十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 五——三二譯碼器 2、五——三二譯碼器電路設(shè)計(jì) 五——三二譯碼器是由4片74138構(gòu)成的4線32譯碼器，將輸入的四位二進(jìn)制BCD代碼A3 A2 A1 A0譯成32位獨(dú)立的低電平信號(hào)Z0——Z31。五——三二譯碼器連接簡單，方便，價(jià)格也很便宜，因此我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到。下圖為實(shí)驗(yàn)連接電路圖。 3、三十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)

4、 設(shè)計(jì)電路圖如下： 左片為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，右片為三進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng)左片有進(jìn)位信號(hào)輸出時(shí)，右片開始工作，所以電路為三十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，倆片之間為十進(jìn)制.學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)這種計(jì)數(shù)器是我們必須掌握的。 4、7447七段譯碼顯示電路設(shè)計(jì) 七段譯碼器是用7447驅(qū)動(dòng)BS201A，用譯碼器將BCD代碼譯成數(shù)碼管所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以便使數(shù)碼管用十進(jìn)制數(shù)顯示出BCD代碼所表示的值。下圖為連接電路圖： 5、顯示電路設(shè)計(jì) 下圖是八個(gè)七段譯碼器的連接圖。 6、整體電路圖及工作原理 整個(gè)控制器的核心部件model模塊。其由一個(gè)三十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和一個(gè)五——三十二譯碼器構(gòu)成。計(jì)數(shù)器在固定頻率的脈沖clock作用下產(chǎn)生

5、從小到大的三十個(gè)自然序列（從零到二十九），由Y1 Y2 Y3 Y4引出給譯碼器的IN1 IN2 IN3 IN4。譯碼器則將這些自然序列譯成需要的數(shù)據(jù)序列（自然序列、奇數(shù)列、偶數(shù)列、音樂符號(hào)序列），如圖由data1 data2 data3 data4輸出 7、電路參數(shù)計(jì)算 各分電路均為門電路，并無電阻、電容、電感等參數(shù)元件。 8、整機(jī)電路性能分析 考慮將序列信號(hào)的產(chǎn)生分成若干個(gè)模塊，然后通過一個(gè)循環(huán)控制器（在此使用計(jì)數(shù)器）的控制，使其輪流工作，并使其在工作結(jié)束后置零。這樣雖然設(shè)計(jì)略顯復(fù)雜，但是能夠適應(yīng)較為復(fù)雜的顯示要求。 四、設(shè)計(jì)總結(jié) 1、在課程設(shè)計(jì)中熟悉并且學(xué)會(huì)運(yùn)用EWB電路仿真軟件做簡單的畫圖工作。 2、學(xué)會(huì)使用一些元器件設(shè)計(jì)做簡單的電路設(shè)計(jì)，使許多不懂的地方了解的更加深刻。并在設(shè)計(jì)過程中向同學(xué)征求意見，彌補(bǔ)自己的不足之處。 五、參考文獻(xiàn) 1、百度網(wǎng)站 2、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)/閻石主編；清華大學(xué)電子學(xué)教研組編.-5版.-北京：高等教育出版社，2006.5（2010年重印） 3、通用集成電路速查手冊(cè) 4、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)