《动态数码管的电路设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动态数码管的电路设计（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数字电子技术课程设计报告动态数码管的电路设计专业：电气工程及其制动化班级：0922姓名：张政学号：0930117208指导教师：刘传洋2011年7月5日.课程设计目的平时的理论对于我们来说是远远不够的，不尽要有理论基础，而且要有熟练 的实践能力，这次试验的主要目的是将我们平时课堂上所学的知识应用于实际，锻炼自己的动手能力，通过数字电子线路的设计、安装和调试，初步掌握数字电 子线路单元电路的分析与设计方法。巩固所学理论，提高动手能力、创新能力和 综合设计能力。为今后工作奠定坚实的基础。二. 课程设计要求1、提出设计方案；要根据指导教师布置的课题，学会找参考书籍、查阅手 册、图表和文献资料等。通过
2、独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决 问题的方法。2、通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节， 初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。3、学习电子设计自动 化 ED( Electronic Design Auto matio n )工具 multisim 并设计电路图，功能仿真。4、列出需要的器件清单及其参数，掌握电子线路的焊接技术，了解印制版 的制作技术。并进行线路调试。5、掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指 标测试方法，提高动手能力，能在教师指导下，完成课程任务。按任务要求，设 计电路，计算参数，选择元器件。根据所设计的电
3、路和所选择的元器件制板，焊 接安装电路，并按照调试步骤进行调试。逐步排除故障最终达到设计要求。6、撰写设计报告，写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸及心得 体会了解与课题有关的电子线路以及元器件工程技术规范。7、培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，逐步建立正 确的生产观念、工程观念和全局观点。三. 电路组成框图U6二T-AOABOBCOCDODOELTOFRBIOGBI/RBOCKALLLEFGU4R3U374LS48N74LS138N2X8DIP4.7kQU3555_TIMER_RATEDVCCRSTOUTDISTHRTRIU11GVCC1A12GCONGNDC1II-
4、 o1uF Key = A ； 3 4R1 1X4SIP 4.7kQ爭一6F 一88?;2Y41Y11A22A42Y31Y21A32A32Y21Y31A42A22Y11Y474LS240N口14TT-U5I-AQATT4BCDlO lO lO 1 D C B13 p T1TENPRCOT510ENTLOADCLR2* CLK74LS161N四、元器件清单器件型号作用数量（个）74LS240N（四输入）取反474LS240N （八输入）减弱信号即用于低电平片选174LS48N显示译码174LS138N译码174LS161十六进制计数1R12*8dip470R2 R3 R4 R51* 4SIP 4
5、.7K限流保护、减弱电流14SEVEN_SEG_COM_K显示数码管显示结果4LM555CN提供脉冲用于片选1导线连接作用若干-ground接地1Vcc电源1J1Q一Key = A控制开关165. 各功能块电路图5.1 如下次块电路图是利用三态门（其中必须有两个高阻态）电路的原理（将 4 个取反器输出的信号对应端连接到一起，并输入到显示译码对应端）， 把四个一位二进制数转化为一个四位二进制数，从而构成四个四位二进 制数分别输入4线-16线译码器74LS48N的对应输入端，其中74LS240N 中的1G2G用于信号的片选输入译码器74LS48N,从而分别输入到对应的 数码管中，74LS48N把输
6、入的四个信号译码，输入到数码管并通过电阻 rl,其中数码管用的是共阴接的，所以是高电平驱动，刚好与之译码对 应，其中电阻的作用有限制电流的作用和保护作用。R71X4SIP4.7kU1RBOU9A451274LS240NU11B74LS2缈ABCDLTRBIBI/GND74LS48N24682468S4342932J10_33D71263548VCCOAOBOCODOEOFOG24681A11Y11A21Y21A31Y31A41Y41G47：6=1G3738Key = I394041KeJ1=L424344=OKey20NJdJ16Key=K17-eJ=M0Key = P74LS240NU10B
7、.1A11Y1.1A21Y2.1A31Y31A41Y41G一1816,1A11Y1.1A21Y2.1A31Y31A41Y41G_cJ8 左 c!41212461A11Y11A21Y21A31Y31A41Y41G74LS240N5.2555 定时器是一种用途很广的集成电路，除了能组成施密特触发器，单稳 态触发器和多谐振荡器以外，还可以接成各种应用电路，下面是将他接成多谐振 荡器的图，多谐振荡器电路是一种矩形波产生电路。这种电路不需要外加触发信 号，便能连续地，周期性地自行产生矩形脉冲。该脉冲是由基波和多次谐波构成， 因此称为多谐振荡器电路。又因为其没有稳定的工作状态，多谐振荡器也称为无 稳态电路
8、。具体地说，如果一开始多谐振荡器处于 0 状态，那么它在 0 状态停留 一段时间后将自动转入 1 状态，在 1 状态停留一段时间后又将自动转入 0 状态， 如此周而复始，输出矩形波。常用作脉冲信号源及时序电路中的时钟信号，此处 用于产生片选的信号，构成的多谐振荡器如图1所示，R , R和C是外接定时元件，电路中将高电34平触发端（6脚）和低电平触发端（2脚）并接后接到R4和C的连接处，将放 电端（7脚）接到R，R的连接处。34由于接通电源电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。瞬间，电容C来不及充电，电容器 两端电压uc为低电平，小于（1/3） vc
9、c, 故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出uo为高电平，放电管VT截 止。这时，电源经R3，R4对电容C充电，使 电压uc按指数规律上升，当uc 上升到（2/3） Vcc时，输出uo为低电平，放电管VT导通，把uc从（1/3） Vcc 上升到（2/3） Vcc 这段时间内电路的状态称为第一暂稳态，其维持时间 TPH 的 长短与电容的充电时间有关。充电时间常数T充二（R +R ） C。34由于放电管VT导通，电容C通过电阻电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体， 简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。R4 和放电管放电，电路进人第二暂稳态.其维持时间
10、 TPL 的长短与电 容的放 电时间有关,放电时间常数T放= R2C0随着C的放电,uc下降，当uc下降到（1/3） Vcc时，输出uo。为高电平，放电管VT截止，Vcc再次对电容c充电，电路又 翻转到第一暂稳态。不难理解，接通电源后，电 路就在两个暂稳态之间来回翻 转，则输出可得矩形波。电路一旦起振后，uc电压总是在（1/32/3） Vcc之 间变化。从而形成的周期性的脉冲，用于数码管的片选。u3VCCHl5.3此部分的主要功能是片选驱动数码管和数码管的显示,74Ls161是十六进制 计数器对555定时器输入的信号进行计数，译码器74LS138N利用计数器输出 的低两位进行译码，还有一位信号
11、输入端接低电平，从输出中接四条线分别连接 到 73LS240N 进行两次取反减弱信号，然后在分别接入四位数码管的共阴极端， 这就实现了低电平驱动的效果AQABQBCQCDQDENPRC(entLOADCLRcLKU574jn3-llo4-12T1812AVCBY0CY1Y2G1Y3G2AY4G2BY5Y6GNDY7U674LS1386CT5C141GVC1A122Y41Y11A22A2Y31Y；1A32A2Y21Y31A42A2Y11Y4GND2AU13492s53VCCVCCnC5vCKCKCK28CK74LS240NU2U4U7abcdefg6.仿真电路总图1595VA B C DLT R
12、B：8GNl74LS48N丁56Ty?5VCCOA OB OC OD OE OF OGVCCU5AQABQBCQCDQDENPRCOENTLOADiCLR714131211R7X4SIP 7K；U2CKAVCCBY0CY1Y2G1Y3G2AY4G2BY5Y6GND Y723U4r28UT31GVCC1A12G2Y41Y11A22A42Y31Y21A32A32Y21Y31A4 .2Y2A2 474LS240NCKCKU7VCC_| 5V935,36K.4 H38UTTBJ39K刁04G-耳KeM8 LM43NKey = Oir4LS24UN1A11A21A31A41Y11Y21Y31Y41T 46A=I33-y =eJJL Kejp H tKey = PU9A1A11A21A3LA41Y11Y21Y31Y4141274LS240NUT0B431A1
