數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--數(shù)字倒計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 17:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，T 截止，Vcc 將通過(guò) RR5 向電容器 C2 充電，Vc 由 1/3Vcc 上升到 2/3Vcc 所需的時(shí)間為：tPH=(R1+R2)C2。當(dāng) Vc 上升到 2/3Vcc 時(shí)，觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，在輸出端就得到4一個(gè)周期的方波，其頻率為：f=(R1+2R5)*C2，即 T=(R1+2R5)*C2 。根據(jù)要求，該系統(tǒng)中要使 555 構(gòu)成多諧振蕩電路產(chǎn)生 10Hz 的脈沖，因此，可取 R1=R5=47K,C2=10uF，通過(guò)計(jì)算得到周期為 T=（47K+247K）10=[3] 。 610?用 555 定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器電路如圖所示。電路沒有穩(wěn)態(tài),只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài),也不需要外加觸發(fā)信號(hào),利用電源 VCC 通過(guò) R1 和 R2 向電容器 C 充電,使 uC逐漸升高,升到 2VCC/3 時(shí),uO 跳變到低電平,放電端 D 導(dǎo)通,這時(shí),電容器 C 通過(guò)電阻 R2 和 D 端放電,使 uC 下降,降到 VCC/3 時(shí),uO 跳變到高電平,D 端截止,電源VCC 又通過(guò) R1 和 R2 向電容器 C 充電。如此循環(huán),振蕩不停,電容器 C 在 VCC/3和 2VCC/3 之間充電和放電,輸出連續(xù)的矩形脈沖。輸出信號(hào) uO 的脈寬tWtW周期 T 的計(jì)算公式如下:tW1＝(R1＋R2)CtW2＝＝tW1＋tW2＝(R1＋2R2)C 圖 6 用 555 構(gòu)成的多諧振蕩電路及波形5圖 7 數(shù)碼顯示電路原理圖 本次設(shè)計(jì)中用發(fā)光二極管 LED 組成字型來(lái)顯示數(shù)字。這種數(shù)碼管的每個(gè)線段都是一個(gè)發(fā)光二極管,因此也稱 LED 數(shù)碼管或 LED 七段顯示器。因?yàn)橛?jì)算機(jī)輸出的是 BCD 碼要想在數(shù)碼管上顯示十進(jìn)制數(shù)就必須先把 BCD 碼轉(zhuǎn)換成 7 段字型數(shù)碼管所要求的代碼。把能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)輸出的 BCD 碼換成 7 段字型代碼并使數(shù)碼管顯示出十進(jìn)制數(shù)的電路稱為“七段字型譯碼器”因此在本次的設(shè)計(jì)中采用了常用的 74LS48。七段顯示譯碼器輸出高電平有效,用以驅(qū)動(dòng)共陰極顯示器。 圖 8 共陰 LED 原理圖及表示符號(hào)6圖 9 BCD 七段譯碼器驅(qū)動(dòng)原理圖7 段數(shù)碼管又分共陰和共陽(yáng)兩種顯示方式。如果把 7 段數(shù)碼管的每一段都等效成發(fā)光二極管的正負(fù)兩個(gè)極，那共陰就是把 abcdefg 這 7 個(gè)發(fā)光二極管的負(fù)極連接在一起并接地；它們的 7 個(gè)正極接到 7 段譯碼驅(qū)動(dòng)電路 74LS48 的相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)端上（也是 abcdefg）！此時(shí)若顯示數(shù)字 1，那么譯碼驅(qū)動(dòng)電路輸出段bc 為高電平，其他段掃描輸出端為低電平，以此類推。如果 7 段數(shù)碼管是共陽(yáng)顯示電路，那就需要選用 74LS47 譯碼驅(qū)動(dòng)集成電路。共陽(yáng)就是把 abcdefg 的 7個(gè)發(fā)光二極管的正極連接在一起并接到 5V 電源上，其余的 7 個(gè)負(fù)極接到74LS47 相應(yīng)的 abcdefg 輸出端上。無(wú)論共陰共陽(yáng) 7 段顯示電路，都需要加限流電阻，否則通電后就把 7 段譯碼管燒壞了。限流電阻的選取是：5V 電源電壓減去發(fā)光二極管的工作電壓除上 10ma 到 15ma 得數(shù)即為限流電阻的值。發(fā)光二極管的工作電壓一般在 ，為計(jì)算方便，通常選 2V 即可！發(fā)光二極管的工作電流選取在 1020ma，電流選小了，7 段數(shù)碼管不太亮，選大了工作時(shí)間長(zhǎng)了發(fā)光管易燒壞。對(duì)于大功率 7 段數(shù)碼管可根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選取限流電阻及電阻的瓦數(shù)。發(fā)光二極管（LED)由特殊的半導(dǎo)體材料砷化鎵、磷砷化鎵等制成，可以單獨(dú)使用，也可以組裝成分段式或點(diǎn)陣式 LED 顯示器件(半導(dǎo)體顯示器)。分段式顯示器(LED 數(shù)碼管)由 7 條線段圍成 8 型，每一段包含一個(gè)發(fā)光二極管。外加正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通，發(fā)出清晰的光，有紅、黃、綠等色。只要按規(guī)律控制7各發(fā)光段的亮、滅，就可以顯示各種字形或符號(hào)。 圖 10 74LS48 管腳排列圖及符號(hào)圖74LS 引腳驅(qū)動(dòng)功能表： 874LS48簡(jiǎn)介：工作電壓:5V。74LS48除了有實(shí)現(xiàn)7段顯示譯碼器基本功能的輸入（DCBA）和輸出（Ya～Yg）端外，7448還引入了燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI） ，以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入/動(dòng)態(tài)滅零輸出（BI/RBO）端。 由74LS48真值功能表可獲知7448所具有的邏輯功能： （1）7段譯碼功能（LT=1，RBI=1） 在燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI）都接無(wú)效電平時(shí)，輸入 DCBA經(jīng)7448譯碼，輸出高電平有效的7段字符顯示器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示相應(yīng)字符。除DCBA = 0000外，RBI 也可以接低電平，見表1中1～16行。 （2）消隱功能（BI=0） 此時(shí) BI/RBO 端作為輸入端，該端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表1倒數(shù)第3行，無(wú)
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