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正文內(nèi)容

eda數(shù)碼管課程設(shè)計--八位數(shù)碼管掃描顯示電路的設(shè)計(編輯修改稿)

2025-02-12 05:29 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 D顯示器結(jié)構(gòu)基本的半導(dǎo)體數(shù)碼管是由七個條狀放光二極管芯片排列而成的。可實現(xiàn)0F的顯示。其具體結(jié)構(gòu)有放射罩式,條形七段式及單片集成式多位數(shù)字式等。 計數(shù)器與譯碼器的設(shè)計 計數(shù)器的設(shè)計:計數(shù)器選用集成電路74ls190進行設(shè)計比較方便。74ls190時同步四位十進制加減計數(shù)器,它具有同步清零,同步計數(shù)的功能。74ls190的引腳圖如下圖所示: 圖211譯碼及顯示電路的設(shè)計 為了能以十六進制數(shù)碼直觀地顯示數(shù)字系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù),目前廣泛使用了七字符顯示器,或稱七段數(shù)碼管。這種字符顯示器由七段可發(fā)光的線段拼接而成。常見的七段字符顯示器有半導(dǎo)體數(shù)碼管和液晶顯示器兩種。 半導(dǎo)體數(shù)碼管的每個線段都是一個發(fā)光二極管。因此,也把它叫做LED數(shù)碼管。發(fā)光二級管使用的材料與普通的硅二極管不同,半導(dǎo)體中的雜質(zhì)濃度很高。當(dāng)外加正電壓的時候,大量的電子和空穴在擴散的過程中復(fù)合,其中一部分電子從導(dǎo)帶躍進到價帶,把多余的能量以光的形式釋放出來,便發(fā)出一定可見光半導(dǎo)體數(shù)碼管和液晶顯示器都可以用ttl或cmos集成電路直接驅(qū)動。為此,就需要使用顯示譯碼器將bcd代碼譯成數(shù)碼管所需要的驅(qū)動信號,以便使數(shù)碼管用十進制數(shù)字顯示出bcd代碼所表示的數(shù)值。 圖 212 一位共陽極LED動態(tài)驅(qū)動電路設(shè)計 動態(tài)驅(qū)動是將所有數(shù)碼管使用一個專門的譯碼驅(qū)動器,使各位數(shù)碼管逐個輪流受控顯示,這就是動態(tài)驅(qū)動。由于掃描速度極快。顯示效果與靜態(tài) 圖22 七段數(shù)碼管的設(shè)計 七段數(shù)碼管在工業(yè)控制中有著很廣泛的應(yīng)用,列如用來顯示溫度,數(shù)量,重量,日期,時間,還可以用來顯示比賽的比分等,具有顯示醒目,直觀的優(yōu)點。七段數(shù)碼管的具體工作原理可敘述如下:首先將數(shù)碼管要顯示的8分為七段如圖: 圖23 這七段分別由七個發(fā)光二級管構(gòu)成,根據(jù)數(shù)碼來決定七段中的中的某一段或幾段進行顯示,例如如果數(shù)碼為0。對于其他的數(shù)字我們以此類推。 七段數(shù)碼管可分為共陰極和共陽極的數(shù)碼管,對于共陰極的數(shù)碼管只有當(dāng)其輸入端輸入高電平時二極管才會發(fā)光;而共陽極的數(shù)碼管只有當(dāng)輸入端輸入低電平時二極管才會發(fā)光。共陰極內(nèi)部每個發(fā)光二極管的陰極被接在一起,成為該段的公共選通線;發(fā)光二極管的樣機則成為段選線。如果要顯示某個數(shù)字只需相應(yīng)選中對應(yīng)的段選線。對于共陽極數(shù)碼管,則正好相反,內(nèi)部發(fā)光二極管的陽極接在一起,陰極成為段選線。這兩種數(shù)碼管的驅(qū)動方式是不同的。當(dāng)需要點亮共陽極的數(shù)碼管的一段時,公共端需接高電平,該段的段選線接低電平。從而該段被點亮,當(dāng)需要點亮共陽極數(shù)碼管的一段時,公共段需接低電平,該段的選短線接高電平,該段被點亮。 顯示器動態(tài)掃描驅(qū)動電路系統(tǒng)設(shè)計 圖31 LED顯示模塊原理:LED有段碼和位碼之分,所謂段碼就是讓LED顯示出“8.”的八位數(shù)據(jù),一般情況下要通過一個譯碼電路,將輸入的4位2進制數(shù)轉(zhuǎn)換為與LED顯示對應(yīng)的8位段碼。位碼也就是LED的顯示使能端,對于共陽級的LED而言,高電平使能。要讓8個LED同時工作,顯示數(shù)據(jù),就是要不停的循環(huán)掃描每一個LED,并在使能每一個LED的同時,輸入所需顯示的數(shù)據(jù)對應(yīng)的8位段碼。雖然8個LED是依次顯示,但是受視覺分辨率的影響,看到的現(xiàn)象是8個LED同時工作。多個數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示,是將所有數(shù)碼管的相同段并聯(lián)在一起,通過選通信號分時控制各個數(shù)碼管的公共端,循環(huán)點亮多個數(shù)碼管,并利用人眼的視覺暫留現(xiàn)象,只要掃描的頻率大于50Hz,將看不到閃爍現(xiàn)象。 VHDL程序設(shè)計library ieee。use 。use 。use 。use 。entity scan_seg is port(clk3,clk5:in std_logic。 rst: in std_logic。 seg_da:out std_logic_vector(7 downto 0)。 seg_sel:out std_logic_vector(2 downto 0) )。 end scan_seg。architecture ado of scan_seg is signal seg_buf1,seg_buf2,seg_buf3,seg_buf4,seg_buf0:std_logic_vector(3 downto 0)。 signal seg_buf9,seg_buf10,seg_buf11:std_logic_vector(3 downto 0)。 signal seg_buf5,seg_buf6,seg_buf7,seg_buf8:std_logic_vector(3 downto 0)。 signal seg_t:std_logic_vector(2 downto 0)。 signal seg_temp:std_logic_vector(3 downto 0)。 signal clk:std_logic。 begin process(clk5) begin if clk539。event and clk5=39。139。 then clk=not clk。 end
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