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-在線瀏覽
2025-08-08 10:09本頁面
【正文】 ............12 時序仿真 .........................................12 硬件邏輯驗證 ..................................13 調(diào)試結(jié)果分析 ..................................................13 調(diào)試 中出現(xiàn)的問題及解決方法 .....................................14 5. 設(shè)計總結(jié) ......................................................15 6. 參考文獻(xiàn) ......................................................16 6 摘要 本文 通過一個 38譯碼 器 電路，將輸入的 4位 2進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為與 LED 顯示對應(yīng)的 8 位段碼 ， 位碼就是 LED 的顯示使能端，對于共陽級的 LED 而言，高電平使能。 使用 Quartus 軟件設(shè)計一個 VHDL 程序并對設(shè)計方案進(jìn)行仿真，再硬件調(diào)試經(jīng)檢測輸出正確的設(shè)計要求結(jié)果。學(xué)習(xí) VHDL 基本邏輯電路的綜合設(shè)計應(yīng)用。掌握多個數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示的原理及設(shè)計方法。利用實驗室設(shè)備完成系統(tǒng)設(shè)計并進(jìn)行運行調(diào)試。必須仔細(xì)分析課題要求 ,性能，指標(biāo)及應(yīng)用環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。 （ 3）設(shè)計各單元電路。 （ 4）組成系統(tǒng)。 技術(shù)指標(biāo) : （ 1）發(fā)光強度比 由于數(shù)碼管各段在同樣的驅(qū)動電壓時，各段正向電流不相同，所以各段發(fā)光強度不同，所有段的發(fā)光強度值中最大值與最小值之比為發(fā)光強度比。脈沖占空比越小，脈沖正向電流可 以越大。這里計數(shù)器采用 555 定時計數(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極 LED 和共陰極 LED。在顯示驅(qū)動方式中，采用動態(tài)掃描，當(dāng)掃描公共端時， LED 驅(qū)動器分別對應(yīng) ag的顯示段， LED 就能正常 顯示?？蓪崿F(xiàn) 0F的顯示。 顯示器動態(tài)掃描驅(qū)動電路各單元電路設(shè)計 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(jìn)行設(shè)計比較方便。 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(jìn)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。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。因此，也把它叫做 LED 數(shù)碼管。 9 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(jìn)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。 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。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 10 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。對于其他的數(shù)字我們以此類推。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。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。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。 顯示器動態(tài)掃描驅(qū)動電路系統(tǒng)設(shè)計 整體電路圖及工作原理 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(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為與 LED顯示對應(yīng)的8位段碼。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。 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。 use 。 use 。 entity scan_seg is port(clk3,clk5:in std_logic。 seg_da:out std_logic_vector(7 downto 0)。 end scan_seg。 signal seg_buf9,seg_buf10,seg_buf11:std_logic_vector(3 downto 0)。 signal seg_t:std_logic_vector(2 downto 0)。 signal clk:std_logic。event and clk5=39。 then clk=not clk。 end process。 event and clk5=39。 then if rst=39。 then seg_buf1=0100。 seg_buf3=0000。 13 seg_buf5=0
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