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1、數學與計算機科學學院
數字電子技術課程設計
課程設計題題目:數碼管顯示控制器
姓名:黃鳳丹
學號:P091712692
班級:09計算機科學與技術3班
題目:數碼管顯示控制器
一、 設計目的
1、了解與課程有關的電子電路以及元器件工程技術規(guī)范,能按課程設計任務書的技術要求,編寫設計說明,能正確反映設計和實驗成果,能正確繪制電路圖。
2、掌握74138譯碼器、74160計數器等的邏輯功能,掌握用7448驅動BS201A的連接方法。
3、掌握五——三二譯碼器電路設計的設計方法,三十進制計數器電路設計的設計方法,7447七段譯碼顯示電路設計的設計方法。
二、設計要求
1、能自
2、動一次顯示出數字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9(自然數列),
1、3、5、7、9(奇數列),
0、2、4、6、8(偶數列),
0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音樂符號序列);
然后再從頭循環(huán)。
2、打開電源自動復位,從自然數列開始顯示。
三、方案設計與論證
總體上 ,所設計的數碼管顯示控制器 由模型(model)和7447七段譯碼器兩部分構成(如下圖所示)。其中七段譯碼器 由系統(tǒng)提供,共有四位二進制數據輸入(A0 A1 A2 A3)由model中的四個輸出分別提供
1、總體設計方案框圖及分析
Model模塊的功能要求,產生固定循環(huán)的數字序列。它由五——三二譯
3、碼器電路和 三十進制計數器??梢钥紤]將序列信號的產生分成若干個模塊,然后通過一個循環(huán)控制器(在此使用計數器)的控制,使其輪流工作,并使其在工作結束后置零。這樣雖然設計略顯復雜,但是能夠適應較為復雜的顯示要求
顯示電路
7447七段譯碼
三十進制計數器
五——三二譯碼器
2、五——三二譯碼器電路設計
五——三二譯碼器是由4片74138構成的4線32譯碼器,將輸入的四位二進制BCD代碼A3 A2 A1 A0譯成32位獨立的低電平信號Z0——Z31。五——三二譯碼器連接簡單,方便,價格也很便宜,因此我們在實驗中經常用到。下圖為實驗連接電路圖。
3、三十進制計數器電路設計
4、 設計電路圖如下:
左片為十進制計數器,右片為三進制計數器,當左片有進位信號輸出時,右片開始工作,所以電路為三十進制計數器,倆片之間為十進制.學會設計這種計數器是我們必須掌握的。
4、7447七段譯碼顯示電路設計
七段譯碼器是用7447驅動BS201A,用譯碼器將BCD代碼譯成數碼管所需要的驅動信號,以便使數碼管用十進制數顯示出BCD代碼所表示的值。下圖為連接電路圖:
5、顯示電路設計
下圖是八個七段譯碼器的連接圖。
6、整體電路圖及工作原理
整個控制器的核心部件model模塊。其由一個三十進制計數器和一個五——三十二譯碼器構成。計數器在固定頻率的脈沖clock作用下產生
5、從小到大的三十個自然序列(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據序列(自然序列、奇數列、偶數列、音樂符號序列),如圖由data1 data2 data3 data4輸出
7、電路參數計算
各分電路均為門電路,并無電阻、電容、電感等參數元件。
8、整機電路性能分析
考慮將序列信號的產生分成若干個模塊,然后通過一個循環(huán)控制器(在此使用計數器)的控制,使其輪流工作,并使其在工作結束后置零。這樣雖然設計略顯復雜,但是能夠適應較為復雜的顯示要求。
四、設計總結
1、在課程設計中熟悉并且學會運用EWB電路仿真軟件做簡單的畫圖工作。
2、學會使用一些元器件設計做簡單的電路設計,使許多不懂的地方了解的更加深刻。并在設計過程中向同學征求意見,彌補自己的不足之處。
五、參考文獻
1、百度網站
2、數字電子技術基礎/閻石主編;清華大學電子學教研組編.-5版.-北京:高等教育出版社,2006.5(2010年重?。?
3、通用集成電路速查手冊
4、數字電子技術基礎實驗