eda數(shù)碼管課程設(shè)計(jì)--八位數(shù)碼管掃描顯示電路的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-16 10:09 本頁(yè)面
【正文】 ...................................................10 4. Quartus 運(yùn)行調(diào)試 ................................................12 時(shí)序仿真 .........................................12 硬件邏輯驗(yàn)證 ..................................13 調(diào)試結(jié)果分析 ..................................................13 調(diào)試 中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法 .....................................14 5. 設(shè)計(jì)總結(jié) ......................................................15 6. 參考文獻(xiàn) ......................................................16 6 摘要 本文 通過(guò)一個(gè) 38譯碼 器 電路，將輸入的 4位 2進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為與 LED 顯示對(duì)應(yīng)的 8 位段碼 ， 位碼就是 LED 的顯示使能端，對(duì)于共陽(yáng)級(jí)的 LED 而言，高電平使能。 要使 8 個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示， 就是把 所有數(shù)碼管的相同段并聯(lián)在一起，通過(guò)選通信號(hào)分時(shí)控制各個(gè)數(shù)碼管的公共端，循環(huán)點(diǎn)亮多個(gè)數(shù)碼管，并利用人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，只要掃描的頻率大于 50Hz，將看不到閃爍現(xiàn)象。 使用 Quartus 軟件設(shè)計(jì)一個(gè) VHDL 程序并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真，再硬件調(diào)試經(jīng)檢測(cè)輸出正確的設(shè)計(jì)要求結(jié)果。 關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)掃描 Quartus VHDL Abstract In this paper, through a 38 decoder circuit, the input of four hexadecimal number into 2 and eight LED display the corresponding section of code, a codeis the LED display can make side, for the LED with Yang level, high level canmake. To make eight digital tube dynamic scans showed that is all the samesegment digital tube connected in parallel, through the gating signal timesharing control public side, the digital tube loop light multiple digital tube, and use the eye of the phenomenon of persistence of vision, as long as the scanning frequency is more than 50 hz, will see the flicker phenomenon. Using Quartus a VHDL program design and the software design simulation, and hardware debugging through testing output correct design requirements Key words: dynamic scanning Quartus VHDL 7 1. 課程設(shè)計(jì)題目及要求 設(shè)計(jì) 題目 八位數(shù)碼管掃描顯示電路的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容： 本課題要求掌握使用 Quartus II 設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法。學(xué)習(xí) VHDL 基本邏輯電路的綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用。掌握 VHDL 語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)范，掌握時(shí)序電路描述方法。掌握多個(gè)數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示的原理及設(shè)計(jì)方法。 設(shè)計(jì)一個(gè) 八位數(shù)碼管共 陽(yáng) 極動(dòng)態(tài)掃描顯示控制電路，要求 8位數(shù)碼管同時(shí)顯示電路顯示 8 個(gè) 16 進(jìn)制數(shù)，用動(dòng)態(tài)掃描方式實(shí)現(xiàn) 。利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)并進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。 LED 顯示器動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)電路的要求 設(shè)計(jì)要求： （ 1）分析設(shè)計(jì)要求，明確性能指標(biāo)。必須仔細(xì)分析課題要求 ,性能，指標(biāo)及應(yīng)用環(huán)境等，廣開(kāi)思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。 （ 2）確定合理的總體方案，對(duì)各種方案進(jìn)行比較，以電路的先進(jìn)性，結(jié)構(gòu)的繁簡(jiǎn)，成本的高低及制作的難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來(lái)源，敲定可行方案。 （ 3）設(shè)計(jì)各單元電路。總體方案化整為零，分解成若干自行同 或單元電路，逐個(gè)設(shè)計(jì)。 （ 4）組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按照信號(hào)的流向，采用左進(jìn)右出的規(guī)律擺放各電路，并標(biāo)出表的說(shuō)明。 技術(shù)指標(biāo) : （ 1）發(fā)光強(qiáng)度比 由于數(shù)碼管各段在同樣的驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，各段正向電流不相同，所以各段發(fā)光強(qiáng)度不同，所有段的發(fā)光強(qiáng)度值中最大值與最小值之比為發(fā)光強(qiáng)度比。比值可以再 間，最大不能超過(guò) . （ 2）脈沖正向電流 若筆畫(huà)顯示器每段典型正向直流工作電流為 A，則在脈沖下，正向電流可以遠(yuǎn)大于 A。脈沖占空比越小，脈沖正向電流可 以越大。 設(shè)計(jì)方案論證 通過(guò)計(jì)數(shù)器與譯碼器控制三態(tài)門(mén)，在通過(guò)三態(tài)門(mén)控制輸出中間級(jí)使其數(shù)據(jù)傳送到 LED 七段數(shù)碼顯示器。這里計(jì)數(shù)器采用 555 定時(shí)計(jì)數(shù)器，譯碼器采用 138 8 譯碼器，按要求采用 4 位分立元件，如下圖：通常的 4 位 LED 顯示器如圖所示，其內(nèi)部由多只二極管構(gòu)成，按連接方式不同可分為共陽(yáng)極 LED 和共陰極 LED。器電路特性基本一致：發(fā)光二級(jí)管導(dǎo)通壓降為 ，正向工作電流為2mA15mA。在顯
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