數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書-彩燈循環(huán)顯示控制電路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-03 18:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 er cycle output series. Finally, there is a part of the generated pulse Multivibrator Based on square wave can be generated, you can use it to generate a pulse signal. Multivibrator This is used to plete the 555 timer. Composed of three parts over a mon circuit of this design!武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1彩燈循環(huán)顯示控制電路設(shè)計(jì)1 主要任務(wù)及指標(biāo)要求（1）以 LED 數(shù)碼管作為控制器的顯示元件，它能自動(dòng)地依次顯示出數(shù)字0、9（自然數(shù)列） ，9（奇數(shù)列） ，0、8（偶數(shù)列）和 0、0、1（音樂(lè)符號(hào)數(shù)列） ，然后由依次顯示出自然數(shù)列、奇數(shù)列、偶數(shù)序列，音樂(lè)符號(hào)序列...... 如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。（2）打開電源時(shí)，控制器可自動(dòng)清零。（3）每個(gè)數(shù)字的一次顯示時(shí)間基本相等，這個(gè)時(shí)間在 到 2s 范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書22 方案論證與實(shí)現(xiàn) 振蕩電路部分 產(chǎn)生信號(hào)脈沖的方法很多，這里我在設(shè)計(jì)的時(shí)候選用的是用多諧振蕩器，它是一種在接通電源后，就能產(chǎn)生一定頻率和一定幅值矩形波的自激振蕩器，常作為脈沖信號(hào)源。由于不用接輸入信號(hào)就可以產(chǎn)生所需要的矩形波，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候就選用這個(gè)方案。而選用的電路是用 555 定時(shí)器構(gòu)成的，因?yàn)?555 定時(shí)器內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，用它組成的多諧振蕩器的振蕩頻率受電源電壓和溫度變化的影響很小，這樣使產(chǎn)生的矩形波更穩(wěn)定。電路圖如圖 1圖 1 脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路圖武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書3 數(shù)列循環(huán)部分采用一個(gè) 2 線4 線譯碼器和一個(gè)四進(jìn)制計(jì)數(shù)器可以讓四組數(shù)列依次循環(huán)。通過(guò)譯碼器的輸出依次去控制芯片清零端，再通過(guò)四進(jìn)制計(jì)數(shù)器來(lái)控制譯碼器輸入，這樣就可以使得譯碼器的四個(gè)輸出不斷循環(huán)，而四進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖則可通過(guò)每個(gè) 74LS161 芯片的進(jìn)位端經(jīng)過(guò)一四輸入或門（這里我們采用集成門電路 CD4072）輸出來(lái)控制。其電路圖如圖 2圖 2 用譯碼器實(shí)現(xiàn)的循環(huán)電路在這個(gè)部分中，我主要用到的芯片有 74LS390 計(jì)數(shù)器和 74LS139 譯碼管以及四輸入集成或門芯片 CD4072，它們的引腳圖和功能表分別如下圖和表所示。 表 1 74LS390 的功能表武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書4 表 2 74LS139 的功能表輸入 輸出G B A Y3 Y2 Y1 Y01 1 1 1 10 0 0 1 1 1 00 0 1 1 1 0 10 1 0 1 0 1 10 1 1 0 1 1 1 數(shù)列顯示部分設(shè)計(jì)要求中明確規(guī)定以 LED 數(shù)碼管作為控制器的顯示元件，因此，再搭建實(shí)物過(guò)程中首先要設(shè)計(jì)好數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路， LED 數(shù)碼管是將數(shù)個(gè)條狀發(fā)光二極管共陰極連接，排成 8 字形，而將另一端做控制端輸入 輸出R01 R02 S91 S92 CPA CPB QD QC QB QA1 1 0 0 0 0 01 1 0 0 0 0 00 1 1 1 0 0 10 1 1 1 0 0 1CP 0 二進(jìn)制計(jì)數(shù)0 CP 五進(jìn)制計(jì)數(shù)CP QA 8421 碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)R01 R02=0 S91 S92=0QD CP 5421 碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書5分別引出而制成。每只數(shù)碼管由 7 條 LED 組成，故稱七段數(shù)碼管。使用時(shí)，接通相對(duì)應(yīng)的數(shù)段，則可得到0~9 一系列數(shù)字。數(shù)字、顯示圖形與發(fā)光段的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)圖實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器輸出和數(shù)碼管輸入的轉(zhuǎn)換采用數(shù)碼器。本部分采用的 74LS48 的輸出是高電平有效、驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管。圖 3 為 74LS48 外引腳圖，表 3 為 74LS48 的功能表。 圖 3 74LS48 引腳圖表 3 74LS48 功能表LTRBIIO0123AabcdefgY 0 00000001 0 1 0000 00000000 1 11111111 1 譯碼輸出由此組成的數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路如圖 4：圖 4 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路圖武漢理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書6搭建好數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路后，再來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)列發(fā)生電路，利用 74LS161 計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求中的數(shù)列，根據(jù)數(shù)列不同的特點(diǎn)來(lái)搭建電路就可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，電路圖如圖 5圖 5 數(shù)列顯示電路原理圖其中主要使用計(jì)數(shù)器 74LS161 來(lái)實(shí)現(xiàn)自然數(shù)列的計(jì)數(shù)，其功能表以及引腳圖如圖 6。圖 6 74LS161 的引腳圖 表 4 74LS161 功能表CLROADENPENTCLKA B C D QA QB QC QD RCO0
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