8位数码管动态显示电路设计

电子课程设计

——8位数码管动态显示电路设计

学院：电子信息工程学院 专业、班级：自动化 姓名： 学号：

指导教师：

2014年12月

目录

一、设计任务与要求 ...................... 错误！未定义书签。 二、总体框图 ............................ 错误！未定义书签。

2.1、设计思想 ....................... 错误！未定义书签。 2.2、设计方案 ....................... 错误！未定义书签。 2.3、对方案的分析 ................... 错误！未定义书签。 三、选择器件 ............................................. 4

3.1、实验所需器件： .................................. 4 3.2、器件说明： ...................................... 4 四、功能模块 ............................................. 7

4.1、脉冲模块设计 .................................... 7 4.2、扫描电路模块设计 ................................ 8 4.3、显示电路模块设计 ................................ 9 五、总体设计电路图 ...................................... 10

5.1总体设计原理 ..................................... 10 5.2、总体设计电路图 ................................. 11 5.3、仿真结果 ....................................... 11 5.4、硬件实验 ....................................... 13 六、心得体会 ............................................ 14

1

8位数码管动态显示电路设计

一、设计任务与要求

1. 设计个8位数码管动态显示电路，动态显示1、2、3、4、5、6、7、8。（第

一至第八个数码管依次显示1、2、3、4、5、6、7、8） 2. 要求在某一时刻，仅有一个LED数码管发光。

3. 该数码管发光一段时间后，下一个LED发光，这样8只数码管循环发光。 4. 当循环扫描速度足够快时，由于视觉暂留的原因，就会感觉8只数码管是在

持续发光。

5. 研究循环地址码发生器的时钟频率和显示闪烁的关系。

二、总体框图

2、1、设计思想

电路有八种显示状态，在第一脉冲周期内，第一个数码管显示1；第二个脉冲周期内，第二个数码管显示2；在第三脉冲周期内，第三个数码管显示3；第四个脉冲周期内，第四个数码管显示4；在第五脉冲周期内，第五个数码管显示5；第六个脉冲周期内，第六个数码管显示6；在第七脉冲周期内，第七个数码管显示7；第八个脉冲周期内，第八个数码管显示8。

2、2、设计方案

总体框图： 脉冲产生电路 （555定时器 组成的多谐振 荡器） 电源 扫描电路模块 扫描脉冲 （计数器，译码器 组合成扫描电路） 图1 显示电路模块 2

2、3、对设计方案的分析：

在电压的作用下，555定时器组成的脉冲产生电路产生的脉冲输入扫面电路模块的74LS160计时器令其计数，当计时器计到8时，Qd管脚输出端经非门输出低电平作用于计数器的清零端，令其清零。Qa、Qb、Qc依次输出000、001、010、011、100、101、110、111，输出信号输入74LS138译码器的输入端，译码器的8个管脚依次输出低电平，经逻辑非门使八个数码管依次发光显示1、2、3、4、5、6、7、8。 表一：计数器，译码器真值表； 序号 计数Q0 器输出 000 001 010 011 100 101 110 111 000 0 1 1 1 1 1 1 1 0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

三、选择器件

3、1、实验所需器件：555定时器 1片

74LS160 1片 74LS04 2片

数字电子实验箱 一个

3、2、器件说明：

3

1. 同步加法计数器74160

逻辑符号：

图2 2 图 逻辑框图：

图3 3 图逻辑功能：

同步可预置数4位十进制加法计数器74LS160具有异步清零端，它具有数据输入端A、B、C和D，同步置数端LOAD，异步清除端CLR和计数控制端ENT和ENP，为方便级联，设置了进位输出

4

表六：8个数码管输入真值表： 序号 1 2 3 4 数码管 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0000 0000 5 6 7 8 0000 0000 0000 0000 0101 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000 五、总体设计电路图

5、1、总体设计原理 表七：总体真值表: 计数器输出 1 2 3 4 5 6 7 8 9

数码管1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 数码管2 0 2 0 0 0 0 0 0 0 数码管3 0 0 3 0 0 0 0 0 0 数码管4 0 0 0 4 0 0 0 0 0 数码管5 0 0 0 0 5 0 0 0 0 数码管6 0 0 0 0 0 6 0 0 0 数码管7 0 0 0 0 0 0 7 0 0 数码管8 0 0 0 0 0 0 0 8 0 10

0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 0000

5、2、总体电路图：

图12 5、3、仿真结果：

1、 脉冲产生模块仿真结果：

11

图13

2、 扫描模块仿真结果

图14 12

3、 课程设计任务要求仿真结果

图15 图图17 16

图18

图19

图20 13

图21 5、4、硬件实验：

1）硬件整体电路图

图22

图23整体硬件电路图图 23 2）某时刻的硬件电路图

图24第五个数码管显示数字 图25第一个数码管显示数字

14

六、心得体会

从课程设计的选定， 到硬件的调试成功花了不少时间，却在其中收获了不少东西。通过这次课程设计，理解能力和动手能力都得到了提高，也加深了对课本知识的理解。 这次课程设计这次的实习是对去年学过的数字电子技术基本知识的应用，本来对数字电子技术中的有些东西就不太熟悉，通过这次实习，更深刻的了解了各种芯片的引脚、时序图、逻辑图以及功能表，能够用各种芯片以及触发器等组建逻辑电路。这次的设计虽然短暂.但却是我第一次自己动手设计的电路.以前书本上的内容第一次完完全全的在实际中实现.在设计过程中,遇到了书本中不曾学到的情况.最后,感谢张红燕老师为我们提供这次的动手机会。交通灯是现实生活中常用的交通工具，经过这次独自设计并成功完成它，我深刻的了解了它的工作原理，虽然它与现实生活中的交通灯有一定的差距，但是它是现实交通灯的基础。现在我体会到数字电子技术对当代社会发展的重要性。 实习感触总结一下：第一、是心态问题。要做好一件事，心态是很重要的。有好的心态，就会投入十二分的心力去努力，做事效果也是事半功倍。 第二、就是遇事多动脑，并且注意学习其他人的长处，吸收老师和教导者的经验。 第三、动手能力的培养。这次实习，使我们动手能力得到很大的提高。在生活中遇到一些小事情时自己动手解决，这样可以增强我们的自信心，对我们将来去适应陌生事物是有很大帮助的。 第四、学习处理新事物的方法。对新的陌生事物，我们总是通过不停地尝试着去了解它，运用它。通过对实际事物的比较，使我们平时学习到的课本上的知识得到了检验，加深了我们对知识的理解和掌握，并从实践中找到许多不足之处，使我们将来在学习中能更好地有针对性的学习。 面对任何事情都不要缺少自信心，我们不怕失败，我们可以输得起任何东西，青春年华、精力、力量，惟独自信不可失。 实习是短暂的，但留给我的感受是深刻的。我们没必要在怜惜什么，以为我已得到很多了。自己现在该做的，就是当认识到自己的不足时，那就该如何去改造自己，如何完善自己。大学的生活是丰富多彩的，大学中每个人要完成的事情是很多的，但那需要每个人的认真投入。每个人不必再感叹世事的沧桑，不必遗憾岁月的来去匆匆，我们要做的那就是在这有限的时间内，完成自己应该完成的事，经历自己应该经历的事情。

15

16

17

18

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/spg8.html