数码管显示控制器 数字电子技术课程设计

数学与计算机科学学院数字电子技术课程设计课程设计题题目：数码管显示控制器姓名：黄凤丹学号：P091712692班级：09计算机科学与技术3班题目：数码管显示控制器一、 设计目的1、了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。2、掌握74138译码器、74160计数器等的逻辑功能，掌握用7448驱动BS201A的连接方法。3、掌握五三二译码器电路设计的设计方法，三十进制计数器电路设计的设计方法，7447七段译码显示电路设计的设计方法。二、设计要求1、能自动一次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列），1、3、5、7、9(奇数列)，0、2、4、6、8（偶数列），0、1、2、3、4、5、6、7、0、1(音乐符号序列)；然后再从头循环。2、打开电源自动复位，从自然数列开始显示。 三、方案设计与论证总体上 ，所设计的数码管显示控制器 由模型（model）和7447七段译码器两部分构成（如下图所示）。其中七段译码器 由系统提供，共有四位二进制数据输入(A0 A1 A2 A3)由model中的四个输出分别提供1、总体设计方案框图及分析Model模块的功能要求，产生固定循环的数字序列。它由五三二译码器电路和 三十进制计数器。可以考虑将序列信号的产生分成若干个模块，然后通过一个循环控制器（在此使用计数器）的控制，使其轮流工作，并使其在工作结束后置零。这样虽然设计略显复杂，但是能够适应较为复杂的显示要求显示电路7447七段译码三十进制计数器五三二译码器2、五三二译码器电路设计五三二译码器是由4片74138构成的4线32译码器，将输入的四位二进制BCD代码A3 A2 A1 A0译成32位独立的低电平信号Z0Z31。五三二译码器连接简单，方便，价格也很便宜，因此我们在实验中经常用到。下图为实验连接电路图。3、三十进制计数器电路设计 设计电路图如下：左片为十进制计数器，右片为三进制计数器，当左片有进位信号输出时，右片开始工作，所以电路为三十进制计数器，俩片之间为十进制.学会设计这种计数器是我们必须掌握的。4、7447七段译码显示电路设计七段译码器是用7447驱动BS201A，用译码器将BCD代码译成数码管所需要的驱动信号，以便使数码管用十进制数显示出BCD代码所表示的值。下图为连接电路图：5、显示电路设计下图是八个七段译码器的连接图。 6、整体电路图及工作原理整个控制器的核心部件model模块。其由一个三十进制计数器和一个五三十二译码器构成。计数器在固定频率的脉冲clock作用下产生从小到大的三十个自然序列（从零到二十九），由Y1 Y2 Y3 Y4引出给译码器的IN1 IN2 IN3 IN4。译码器则将这些自然序列译成需要的数据序列（自然序列、奇数列、偶数列、音乐符号序列），如图由data1 data2 data3 data4输出7、电路参数计算各分电路均为门电路，并无电阻、电容、电感等参数元件。8、整机电路性能分析考虑将序列信号的产生分成若干个模块，然后通过一个循环控制器（在此使用计数器）的控制，使其轮流工作，并使其在工作结束后置零。这样虽然设计略显复杂，但是能够适应较为复杂的显示要求。四、设计总结 1、在课程设计中熟悉并且学会运用EWB电路仿真软件做简单的画图工作。 2、学会使用一些元器件设计做简单的电路设计，使许多不懂的地方了解的更加深刻。并在设计过程中向同学征求意见，弥补自己的不足之处。五、参考文献1、百度网站 2、数字电子技术基础/阎石主编；清华大学电子学教研组编.-5版.-北京：高等教育出版社，2006.5（2010年重印） 3、通用集成电路速查手册 4、数字电子技术基础实验