数码管显示电路设计
6位数码管显示电路设计与调试
实验课题设计一个6位数码管显示电路,首先它在1,3,5数码管上顺序显示区号0792,然后再2,4,6数码管上顺序显示学院办公点电话8253139。
接着所有数码管同时显示8闪烁3次,全灭。
(所有延时都是500ms) 实验目的:1.能够熟练使用Proteus软件完成电路设计;2.能够熟练使用Keil c51软件完成程序设计与调试;3.掌握Proteus与Keil c51软件联合调试的方法。
程序设计及流程1.设计一个6位数码管显示电路,首先它在1,3,5数码管上顺序显示区号0792,然后再2,4,6数码管上顺序显示学院办公点电话8253139。
接着所有数码管同时显示8闪烁3次,全灭。
(所有延时都是500ms)#include <reg51.h>/*weidust program*/#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code DSY_quhao[]={0x3f,0x07,0x6f,0x5b};uchar code DSY_haoma[]={0x7f,0x5b,0x6d,0x4f,0x06,0x4f,0x6f};uchar code DSY_jieshu[]={0x7f,0x00,0x7f,0x00,0x7f};void Delay(uint x){uint i,j;for(j=x;j>0;j--)for(i=110;i>0;i--);}void main(){ uchar i;P2=0x2a;for(i=0;i<4;i++){P1=DSY_quhao[i];Delay(500);}P2=0x15;for(i=0;i<7;i++){P1=DSY_haoma[i];Delay(500);}P2=0x00;for(i=0;i<5;i++){P1=DSY_jieshu[i];Delay(500);}P1=0x00;while(1);}2.Proteus与Keil c51 联合调试实验结果:结果分析(出现的问题及其原因)没有出现问题实验总结学会了设计6位数码管显示电路。
八位七段数码管动态显示电路设计
八位七段数码管动态显示电路的设计一七段显示器介绍七段显示器,在许多产品或场合上经常可见。
其部结构是由八个发光二极管所组成,为七个笔画与一个小数点,依顺时针方向为A、B、C、D、E、F、G与DP等八组发光二极管之排列,可用以显示0~9数字及英文数A、b、C、d、E、F。
目前常用的七段显示器通常附有小数点,如此使其得以显示阿拉伯数之小数点部份。
七段显示器的脚位和线路图如下图4.1所示( 其第一支接脚位于俯视图之左上角)。
图4.1、七段显示器俯视图由于发光二极管只有在顺向偏压的时候才会发光。
因此,七段显示器依其结构不同的应用需求,区分为低电位动作与高电位动作的两种型态的组件,另一种常见的说法则是共阳极( 低电位动作)与共阴极( 高电位动作)七段显示器,如下图4.2所示。
( 共阳极) ( 共阴极)图4.2、共阳极(低电位动作)与共阴极(高电位动作)要如何使七段显示器发光呢?对于共阴极规格的七段显示器来说,必须使用“Sink Current ”方式,亦即是共同接脚COM为VCC,并由Cyclone II FPGA使接脚成为高电位,进而使外部电源将流经七段显示器,再流入Cyclone II FPGA的一种方式本实验平台之七段显示器模块接线图如下图4.5所示。
此平台配置了八组共阳极之七段显示器,亦即是每一组七段显示器之COM接脚,均接连至VCC电源。
而每一段发光二极管,其脚位亦均与Cyclone II FPGA接连。
四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。
八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起,8个数码管分别由各自的位选信号来控制,被选通的数码管显示数据,其余关闭。
图4.5、七段显示器模块接线图七段显示器之常见应用如下➢可作为与数值显示相关之设计。
⏹电子时钟应用显示⏹倒数定时器⏹秒表⏹计数器、定时器⏹算数运算之数值显示器二七段显示器显示原理七段显示器可用来显示单一的十进制或十六进制的数字,它是由八个发光二极管所构成的( 每一个二极管依位置不同而赋予不同的名称,请参见图4.1 ) 。
数电实验报告数码管显示控制电路设计
数电实验报告数码管显示控制电路设计实验目的:设计一个数码管显示控制电路,实现对数码管的显示控制。
实验器材:数码管、集成电路、电阻、开关、电源等。
实验原理:数码管是一种用它们来显示数字和字母的一种装置。
它由几个独立的发光二极管组成,每个数字由不同的发光二极管的组合表示。
对数码管的显示控制通常使用多路复用技术实现,即通过控制数码管的分段和共阴极或共阳极来实现不同数字的显示。
实验步骤:1.确定数码管的类型和接线方式。
本实验中使用共阳数码管,数码管共阳极通过电阻连接到正极电源。
2.选取适当的集成电路作为显示控制电路。
本实验中选择CD4511作为显示控制芯片,它可以实现对4位共阳数码管的显示控制。
3.连接电路。
将4位共阳数码管的阳极分别连接到CD4511芯片的A、B、C和D端口,共阴极连接到电源正极。
将CD4511芯片的输入端口IN1、IN2、IN3和IN4连接到微控制器的输出端口,控制微控制器输出的电平来选通不同的数码管。
4.设置微控制器的输出。
通过编程或手动设置微控制器的输出端口来控制数字的显示。
根据需要显示的数字,将相应的输出端口设置为高电平,其余端口设置为低电平。
通过适当的延时控制,便可以实现数字的连续显示。
实验结果与分析:经过上述步骤完成电路搭建后,我们可以通过改变微控制器的输出端口来控制数码管的显示。
当我们设置不同的输出端口为高电平时,相应的数码管会显示对应的数字。
通过适当的延时控制,我们可以实现数字的连续显示,从而实现对数码管的显示控制。
实验结论:通过本次实验,我们成功地设计并实现了一个数码管显示控制电路。
通过对微控制器输出端口的控制,我们可以实现对数码管的数字显示控制。
这对于数字显示系统的设计和开发具有重要意义。
实验心得:通过本次实验,我对数码管的显示控制有了更深入的了解。
数码管作为一种常见的数字显示装置,广泛应用于各种电子设备中。
掌握其显示控制原理和方法对于电子技术爱好者来说至关重要。
通过实际操作,我对数码管显示控制电路的设计和实现有了更深入的认识,同时也提高了我对数字显示系统的理解和设计能力。
数码管显示控制电路设计
实验八数码管显示控制电路设计一、实验要求与目的实验目的:能自动循环显示数字:0、1、2、3、4、0、3、0、3、4;实验要求:1、用原理图输入方式完成设计;2、给出仿真波形;3、计数脉冲CLK安BUTTON,计数结果按7段码HEXO显示(DEO板);二、实验设备数字电路实验箱、FPGA板、74LS00、74LS47、74LS32、74LS90三、实验内容及结果分析:对于M 10的序列,可通过选择不同的码制接法或者选择特定的计数值来简化实验电路。
74LS90有8421码和5421码两种接法,但在本次实验中采用5421码连接电路比较简单。
用74LS90实现十进制计数,然后将其输出通过卡诺图化简接相应门电路至七段译码器的输入端。
真值表:Q A Q D Q C Q B D C B A 输出字形0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 1 10 0 1 0 0 0 1 0 20 0 1 1 0 0 1 1 30 1 0 0 0 1 0 0 41 0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 1 1 31 0 1 0 0 0 0 0 01 0 1 1 0 0 1 1 31 1 0 0 0 1 0 0 4经卡诺图化简得到如下表达式:A= Q BB= Q C+ Q A Q BC= Q DD=01、打开QuartusⅡ,新建一个工程,使用图形编辑器进行设计输入,即导入逻辑门符号、导入I/O符号、链接节点,得到如下电路:2、编译设计电路无错后,打开波形编辑器,设置仿真时间区间,将工程的端口信号节点选入波形编辑器中,编辑输入波形(输入激励信号),编辑运行后会得到理想的输出波形图。
再根据表分配标注引脚,进行相关硬件设置。
编译运行后的波形图如下(Y代表输出波形):3、进行仿真器参数设置(“Assignment”→“Setting” ),然后启动仿真器(“Processing”→“Start Simulation”)。
七段LED数码管显示电路设计(精)
实验七七段LED数码管显示电路设计一、实验目的1.学习EDA软件的基本操作2.学习使用原理图进行设计输入3.初步掌握软件输入、编译、仿真和编程的过程4.学习实验开发系统的使用方法二、实验说明本实验通过七段LED数码管显示电路的设计,初步掌握EDA 设计方法中的设计输入、编译、综合、仿真和编程的基本过程。
七段LED数码管显示电路有四个数据输入端(D0-D3),七个数据输出端(A-G。
三、实验要求1、完成七段LED数码管显示电路的原理图输入并进行编译2、对设计的电路经行仿真验证3、编程下载并在实验开发系统上验证设计结果四、实验步骤1、新建工程2、新建Verilog HDL文件3、在文本输入窗口键入代码4、保存HDL文件5、编译文件直至没有错误6、新建波形文件7、添加观察信号8、添加输入激励,保存波形文件9、功能仿真七段LED数码管显示电路真值表:输入D3D2D1D0G F E D C B A 000000111111 100010000110 200101011011 300111001111 401001100110 501011101101 601101111101 701110001111 810001111111910011101111 A10101110111 B10111111100 C11001111001 D110111011110 E11101111001 F11111110001五、电路原理图啊Verilog代码描述:module qiduan(data_in,data_out;input [3:0]data_in;output [6:0]data_out;reg [6:0]data_out;always @(data_inbegincasex(data_in4'b0000:data_out<=7'b0111111;4'b0001:data_out<=7'b0000110; 4'b0010:data_out<=7'b1011011; 4'b0011:data_out<=7'b1001111; 4'b0100:data_out<=7'b1100110; 4'b0101:data_out<=7'b1101101; 4'b0110:data_out<=7'b1111100; 4'b0111:data_out<=7'b0000111; 4'b1000:data_out<=7'b1111111; 4'b1001:data_out<=7'b1100111; 4'b1010:data_out<=7'b1110111; 4'b1011:data_out<=7'b1111100; 4'b1100:data_out<=7'b0111001; 4'b1101:data_out<=7'b1011110; 4'b1110:data_out<=7'b1111001; 4'b1111:data_out<=7'b1110001; default:data_out<=7'b0000000; endcaseendendmodule仿真波形:六、实验体会七段LED数码管显示电路是常用的数码管之一,它有四个数据输入端(D0-D3),七个数据输出端(A-G。
数电实验报告数码管显示控制电路设计
数电实验报告数码管显示控制电路设计一、实验目的1.学习数码管介绍和使用;2.熟悉数码管控制电路设计思路和方法;3.掌握数码管显示控制电路的实验过程和步骤。
二、实验原理数码管是数字显示器件,具有低功耗、体积小、寿命长等优点。
常见的数码管有共阳极和共阴极两种。
共阳极数码管的阳极端口是一个共用的端口,通过将不同的阴极端口接地来控制数码管的发光情况。
共阴极数码管的阴极端口是一个共用的端口,通过将不同的阳极端口接地来控制数码管的发光情况。
数码管的控制电路可以使用逻辑门电路或微控制器来实现。
本实验采用逻辑门电路来设计数码管显示控制电路。
三、实验器材和器件1.实验板一块;2.74LS47数码管译码器一颗;3.共阴极数码管四个;4.逻辑门IC:7404、7408、7432各一个;5.杜邦线若干。
四、实验步骤1.将74LS47数码管译码器插入实验板上的相应位置,并用杜邦线连接74LS47和逻辑门IC的引脚:1)将74LS47的A、B、C和D引脚依次连接到7408的输入端;2)将74LS47的LE引脚连接到VCC(高电平,表示使能有效);3)将74LS47的BI/RBO引脚连接到GND(低电平,表示译码输出);4)将7408的输出端依次连接到7432的输入端;5)将7432的输出端依次连接到数码管的阴极端口。
2.将四个数码管的阳极端口分别连接到4个控制开关上,并将开关接地。
3.将实验电路接入电源,调整电压和电流,观察数码管的显示情况。
五、实验结果和分析实验结果显示,控制开关的状态可以控制数码管的显示内容。
当其中一控制开关接地时,对应的数码管会显示相应的数字。
通过调整开关的状态,可以实现不同数字的显示。
六、实验总结通过这次实验,我学会了数码管的基本使用方法和控制电路的设计思路。
数码管作为一种数字显示元件,广泛应用于各种电子产品中,掌握其控制方法对于电子工程师来说非常重要。
在今后的学习和工作中,我将继续深入研究数码管的相关知识和应用,提高自己的技术水平。
数码管led显示器控制电路
CPLD/FPGA
8×N
……
数码管静态显示方式的优点是连线简单, 软件编程简单。
缺点是需要耗费大量的IO端口资源。
静态显示 的方式
CPLD/FPGA驱动LED静态显示译码 程序
when others => seg <= "0000000"; --全灭
end case;
end process;
end a;
仿真结果
将要显示的数据译成段码在数码管上显示 出来。
静态显示应用举例:
设计一个4路独立键盘输入电路,读取键盘 的键值,并将键值在一位静态共阴极LED数 码管中显示出来。
数码管显示原理
数码管的组成:LED数码管是 由发光二极管构成的,常用的 有8段。
数码管的分类:有共阴和共阳 极两种。多个LED的阴极连在 一起的为共阴极数码管,阳极 连在一起的为共阳极数码管。
共阴极数码管的公共端接地, 阳极(a到h)接高电平,数码 管点亮。
共阳极数码管的公共端接电源, 阴极(a到h)接低,数码管点 亮。
entity keyscan is
port(
clk10hz: IN std_logic;
key1, key2, key3, key4: IN std_logic;
keyvalue: OUT integer range 0 to 4
);
end keyscan;
architecture a of keyscan is
段码共用,位码独立
N个LED数码管以动态方式显示时,需要 8+N个IO口线。其中8个IO口线用作输出段 码,N个IO口线输出位码。
实验七:数码管显示控制电路设计
实验七:数码管显示控制电路设计一、实验目的:1.能自动循环显示数字0、1、2、3、4、0、3、0、3、42.计数显示能由快到慢、再由慢到快循环变化二、实验设备:数字电路试验箱、数字双踪示波器、74LS00、74LS90 1.74LS90引脚定义;2.74LS00引脚定义:三、实验原理:1.数码显示控制电路原理框图数码管显示7段译码电路组合逻辑译码十进制计数器脉冲发生器四、实验内容与步骤1、74LS90是二—五—十进制异步计数器。
首先,确定实现十进制的方式:将时钟从CP2引入,Q3接CP1,即将五进制输出与二进制的输入相连,则Q0Q3Q2Q1输出为十进制5421BCD码。
2、根据设计要求,需要74LS90的是个输出状态分别对应数码管显示的0、1、2、3、4、0、3、0、3、4,则真值表如表一。
十进制计数器输出数码显示电路输入Q0Q3Q2Q1D3D2D1D00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 10 0 1 0 0 0 1 00 0 1 1 0 0 1 10 1 0 0 0 1 0 01 0 0 0 0 0 0 11 0 0 1 0 0 1 11 0 1 0 0 0 0 01 0 1 1 0 0 1 01 1 0 0 0 1 0 03.实验电路图:五、实验结果经测试,实验电路能抽实现自动循环显示数字0、1、2、3、4、0、3、0、3、4六、心得体会:1. 通过这次实验,我对74LS00、74LS90有了一定的了解,并会用它来实现一些功能。
2.在这次实验过程中,我遇到了一些问题,但后来通过慢慢分析还是顺利的完成了实验,我学到了很多。
3.这次实验用的是试验箱而没有用仿真图,我觉得用仿真要稳定一些。
因为试验箱问题不太好分析。
4.实验由于一开始不知道试验箱有一个接口是松动的,浪费了很多时间,所以实验过程一定得严谨认真。
西工大数电实验八-数码管显示控制电路设计
实验八:数码管显示控制电路设计一、设计任务与要求:能自动循环显示数字0、1、2、3、4、0、3、0、3、4。
二、实验设备:1、数字电路实验箱;2、函数信号发生器;3、8421数码管;4、74LS00、74LS90。
三、实验原理图和实验结果:1、逻辑电路设计及实验原理推导:将0、1、2、3、4、0、3、0、3、4用8421码表示出来,如下表:表一用8421码表示设想用5421码来实现8421码表示的0、1、2、3、4、0、3、0、3、4,故将0、1、2、3、4、5、6、7、8、9用5421码表示出来以与上表做对比:表二 用5421码表示:观察表一,首先可得到最高位全为0,故译码器的“8”直接接低电平即可;对比表一和表二得,“4”位上的数字两表表示的数字是一样的,故“4”直接与5421码的“4”输出相连即可,即译码器的“4”连74LS90的“Q 3”端;数码管的“2”对应的无明显规律,列卡诺图如下:可得F2=1020Q Q Q Q ;最后一位与5421的“1”相同,故74LS90的Q1直接接数码管的“1”。
至此,实验原理图即可画出了.2、实验原理图:3、实验结果:编码器上依次显示0、1、2、3、4、0、3、0、3、4。
四、实验结果分析:实验结果为编码器上依次显示0、1、2、3、4、0、3、0、3、4,满足实验设计要求。
五、实验心得:在实验之前我用仿真软件,使用同样的实验器件仿真了序列0、1、2、3、4、1、3、0、2、4,已经把利用74LS90产生序列的原理掌握了,所以在实验时老师布置了本次的实验目的之后,我很快的设计出了如何连接电路,但是实验过程却没有想象的那么简单,实验电路板和仿真软件毕竟不同,实验中可能出现插线不紧或者松动的现象,函数发生器的相关参数的设置,偏移量的设置等等问题都会出现。
这就给实验的进行造成了很大的麻烦,查了几遍连线完全没有错误,但就是出不来想要的序列,最后重新安了一遍线,保证插线完好,并用了输出比较稳定的函数发生器产生序列,终于调出来了。
led数码管显示电路设计
led数码管显示电路设计LED数码管是一种常用于显示数字和字符的电子元件,它由多个发光二极管(LED)组成,每个LED都可以独立控制发光与否。
在电路设计中,我们可以通过合理的布局和连接方式,实现LED数码管的显示功能。
我们需要明确LED数码管的工作原理。
LED数码管由多个发光二极管组成。
每个发光二极管都有正极和负极,正极连接到电源的正极,负极则通过控制电路连接到地。
当电流通过发光二极管时,它会发出一种特定的颜色的光。
为了实现数字的显示,我们需要将LED数码管连接到一个控制电路上。
这个控制电路可以是一个微控制器、逻辑门电路或者是数字集成电路等。
控制电路会根据输入信号的不同,控制LED数码管中的每个发光二极管的亮灭状态,从而显示出所需的数字。
在具体的电路设计过程中,我们需要注意以下几个方面:1. 供电电路设计:LED数码管需要一个恰当的电源供电。
一般情况下,我们会选择直流电源,并根据LED数码管的工作电压和电流要求选择适当的电源电压和电流。
同时,还需要考虑电源的稳定性和过载保护等问题。
2. 控制电路设计:控制电路是实现数字显示功能的关键。
我们可以使用逻辑门电路、计数器、寄存器等数字电路元件来实现对LED数码管的控制。
控制电路的设计需要考虑到数字显示的精度、速度和稳定性等因素。
3. 信号输入设计:LED数码管的显示内容通常是由外部信号输入给控制电路的。
这些信号可以是数字、字符、图案等。
在设计信号输入电路时,需要考虑输入信号的稳定性、抗干扰性以及与控制电路之间的匹配问题。
4. 线路布局设计:LED数码管的每个发光二极管都需要连接到控制电路上。
在设计线路布局时,要注意线路的长度、宽度和走向等因素,以保证信号的传输质量和防止干扰。
5. 电路保护设计:LED数码管的工作电压较低,但对过电压和过电流非常敏感。
因此,在设计电路时,需要考虑到对LED数码管的保护措施,如添加限流电阻、过压保护电路等。
通过合理的电路设计,LED数码管可以实现各种数字、字符和图案的显示功能。
EDA实验二 八位七段数码管动态显示电路的设计
实验名称八位七段数码管动态显示电路的设计一、实验目的1、了解数码管的工作原理。
2、学习七段数码管显示译码器的设计。
3、学习Verilog的CASE语句及多层次设计方法。
二、实验原理七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。
在实验系统中使用的是两个四位一体、共阴极型七段数码管。
其单个静态数码管如下图4-1所示。
图4-1 静态七段数码管由于七段数码管公共端连接到GND(共阴极型),当数码管的中的那一个段被输入高电平,则相应的这一段被点亮。
反之则不亮。
共阳极性的数码管与之相么。
四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。
八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起,8个数码管分别由各自的位选信号来控制,被选通的数码管显示数据,其余关闭。
三、实验内容本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下,通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。
在实验中时,数字时钟选择1KHZ作为扫描时钟,用四个开关做为输入,当四个开关置为一个二进制数时,在数码管上显示其十六进制的值。
实验箱中的拨动开关与FPGA的接口电路,以及开关FPGA的管脚连接在实验一中都做了详细说明,这里不在赘述。
数码管显示模块的电路原理如图4-2所示,表4-1是其数码管的输入与FPGA的管脚连接表。
图4-2 数字时钟信号模块电路原理信号名称对应FPGA管脚名说明7SEG-A G6 七段码管A段输入信号7SEG-B G7 七段码管B段输入信号7SEG-C H3 七段码管C段输入信号7SEG-D H4 七段码管D段输入信号7SEG-E H5 七段码管E段输入信号7SEG-F H6 七段码管F段输入信号7SEG-G J4 七段码管G段输入信号7SEG-DP L8 七段码管dp段输入信号7SEG-SEL0 G5 七段码管位选输入信号7SEG-SEL1 G3 七段码管位选输入信号7SEG-SEL2 F4 七段码管位选输入信号表4-1 数码管与FPGA的管脚连接表四、实验步骤1、打开QUARTUSII软件,新建一个工程。
(完整)7段数码管显示电路
4.4 显示模块4。
4。
1 7段数码管的结构与工作原理7段数码管一般由8个发光二极管组成,其中由7个细长的发光二极管组成数字显示,另外一个圆形的发光二极管显示小数点。
当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发光。
控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符,尽管显示的字符形状有些失真,能显示的数符数量也有限,但其控制简单,使有也方便.发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管,如图4.9所示.4。
4.2 7段数码管驱动方法发光二极管(LED 是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的,能直接将电能转变成光能的发光显示器件.当其内部有一一电流通过时,它就会发光.7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED 发光二极管一样,一般为5~10mA ;正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V 不等。
7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示,下面分别介绍。
(1) 静太显示所谓静态显示,就是当显示某一字符时,相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。
这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。
对于51单片机,可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。
静态显示器的优点是显示稳定,在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高,控制系统在运行过程中,仅仅在需要更新显示内容时,CPU 才执行一次显示更新子程序,这样大大节省了CPU 的时间,提高了CPU 的工作效率;缺点是位数较多时,所需I/O 口太多,硬件开销太大,因此常采用另外一种显示方式——动态显示。
(2)动态显示所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器(扫描),对于显示器的每一位而言,每隔一段时间点亮一次。
虽然在同一时刻只有一位显示器在工作(点亮),但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄 灭共阴极7段数码管内部字段LED 和引脚分 共阳极图4.9 7段数码管结构图时的余辉效应,看到的却是多个字符“同时”显示.显示器亮度既与点亮时的导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。
8位数码管动态显示电路设计
电子课程设计— 8位数码管动态显示电路设计学院:电子信息工程学院专业、班级:姓名:学号:指导老师:2014年12月目录一、设计任务与要求................................................. (3)二、总体框图................................................. (3)三、选择器件................................................. (3)四、功能模块................................................. (9)五、总体设计电路图................................................. . (10)六、心得体会.................................................. .. (12)8位数码管动态显示电路设计一、设计任务与要求1. 设计个8位数码管动态显示电路,动态显示1、2、3、4、5、6、7、8。
2. 要求在某一时刻,仅有一个LED数码管发光。
3. 该数码管发光一段时间后,下一个LED发光,这样8只数码管循环发光。
4. 当循环扫描速度足够快时,由于视觉暂留的原因,就会感觉8只数码管是在持续发光。
5、研究循环地址码发生器的时钟频率和显示闪烁的关系。
二、总体框图设计的总体框图如图2-1所示。
图2-1总体框图三、选择器件 1、数码管数码管是一种由发光二极管组成的断码型显示器件,如图1所示。
U13DCD_HEX图1 数码管数码管里有八个小LED 发光二极管,通过控制不同的LED 的亮灭来显示出不同的字形。
数码管又分为共阴极和共阳极两种类型,其实共阴极就是将八个LED 的阴极连在一起,让其接地,这样给任何一个LED 的另一端高电平,它便能点亮。
八位七段数码管动态显示电路设计
八位七段数码管动态显示电路的设计一七段显示器介绍七段显示器,在许多产品或场合上经常可见。
其内部结构是由八个发光二极管所组成,为七个笔画与一个小数点,依顺时针方向为A、B、C、D、E、F、G与DP等八组发光二极管之排列,可用以显示0~9数字及英文数A、b、C、d、E、F。
目前常用的七段显示器通常附有小数点,如此使其得以显示阿拉伯数之小数点部份。
七段显示器的脚位和线路图如下图4.1所示( 其第一支接脚位于俯视图之左上角)。
图4.1、七段显示器俯视图由于发光二极管只有在顺向偏压的时候才会发光。
因此,七段显示器依其结构不同的应用需求,区分为低电位动作与高电位动作的两种型态的组件,另一种常见的说法则是共阳极( 低电位动作)与共阴极( 高电位动作)七段显示器,如下图4.2所示。
( 共阳极) ( 共阴极)图4.2、共阳极(低电位动作)与共阴极(高电位动作)要如何使七段显示器发光呢?对于共阴极规格的七段显示器来说,必须使用“Sink Current ”方式,亦即是共同接脚COM为VCC,并由Cyclone II FPGA使接脚成为高电位,进而使外部电源将流经七段显示器,再流入Cyclone II FPGA的一种方式本实验平台之七段显示器模块接线图如下图4.5所示。
此平台配置了八组共阳极之七段显示器,亦即是每一组七段显示器之COM接脚,均接连至VCC电源。
而每一段发光二极管,其脚位亦均与Cyclone II FPGA接连。
四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。
八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起,8个数码管分别由各自的位选信号来控制,被选通的数码管显示数据,其余关闭。
图4.5、七段显示器模块接线图七段显示器之常见应用如下可作为与数值显示相关之设计。
⏹电子时钟应用显示⏹倒数定时器⏹秒表⏹计数器、定时器⏹算数运算之数值显示器二七段显示器显示原理七段显示器可用来显示单一的十进制或十六进制的数字,它是由八个发光二极管所构成的( 每一个二极管依位置不同而赋予不同的名称,请参见图4.1 ) 。
led数码管 静态显示 电路
LED数码管及其在静态显示电路中的应用1. 介绍LED数码管的基本概念LED数码管是一种由发光二极管(LED)组成的数字显示器件,通常用于显示数字和少量特殊字符。
它们可以在各种设备中被发现,包括数字时钟、仪表盘和计算器等。
LED数码管通常由7段或14段LED组成,每个LED代表显示数字中的一个线条或段。
2. 静态显示电路的基本原理静态显示电路是指在不改变显示内容的情况下,通过给显示器件(如LED数码管)加电来显示一组固定的数字或字符。
在静态显示电路中,LED数码管的每个段由一个控制开关来控制,当控制开关打开时,相应的LED亮起,反之则灭。
3. LED数码管在静态显示电路中的连接方式在静态显示电路中,LED数码管的连接方式通常采用共阳或共阴的方式。
共阳接法是指LED数码管的阳极均接在一起,通过接通对应的阴极来控制显示内容。
而共阴接法则是LED数码管的阴极均接在一起,通过接通对应的阳极来控制显示内容。
4. 静态显示电路中的驱动电路设计静态显示电路需要配合驱动电路来实现稳定的显示效果。
驱动电路通常包括译码器、锁存器和显示数据输入端等部分,通过这些部件能够将外部输入的数字信号转换成LED数码管需要的控制信号,从而实现对LED数码管的静态显示。
5. 对LED数码管静态显示电路的个人理解和观点静态显示电路中LED数码管的应用非常广泛,不仅可以用于数字显示,还可以结合其他传感器等模块来实现更为复杂的功能。
在设计静态显示电路时,需要考虑电路的稳定性、功耗以及显示效果等因素,以确保显示效果的同时也保证电路的可靠性和稳定性。
6. 总结LED数码管在静态显示电路中的应用是一种常见且重要的应用场景。
通过合理的连接方式和驱动电路设计,能够实现稳定、清晰的数字显示效果,为各种电子设备的显示提供了便利和可靠性。
通过这篇文章的撰写,我对LED数码管在静态显示电路中的原理和应用有了更深入的了解。
希望这篇文章也能够帮助读者更好地理解LED数码管及其在静态显示电路中的应用。
数码管显示电路的设计及制作
数码管显示电路的设计及制作背景技术:数码管是一种常用的用于显示的器件,由多个发光二极管封装在一起组成,通过改变不同位置的发光二极管的发光情况,使数码管显示不同的数字或图案等,可以使用户直观获取到显示的信息。
传统的数码管在使用时,由于发光二极管是非线性器件,应用于直流电路时,受到发光二极管的电阻和门限电压的影响,等效为电阻与电容并联,当不同的发光二极管接入电源交替关断时,没有接入电源的发光二极管可能承受反向电压,使得发光二极管流过少许的电流,出现微亮的情况,进而影响数码管显示信息的准确性,使用可靠性低。
技术实现要素:基于此,有必要针对传统的数码管使用可靠性低的问题,提供一种数码管显示电路。
一种数码管显示电路,包括发光二极管、单向导通器件和输出电路,所述发光二极管的阳极用于接入电源,所述单向导通器件的输入端连接所述发光二极管的阴极,所述单向导通器件的输出端连接所述输出电路,所述单向导通器件用于限制电流流向为从输入端传输至输出端。
上述数码管显示电路,发光二极管的阳极用于接入电源,发光二极管的阴极连接单向导通器件的输入端,单向导通器件的输出端连接输出电路,由于单向导通器件限制电流流向为从输入端传输至输出端,当发光二极管导通时,电流从发光二极管的阳极流入,从发光二极管的阴极流出后依次经过单向导通器件的输入端和输出端传输至输出电路,当发光二极管不导通时,由于单向导通器件的单向电流阻断性,使电流不能从单向导通器件的输出端到达输入端,因此也无法达到发光二极管的阴极处,发光二极管没有电流流过,保持熄灭状态,使数码管显示的信息更加准确,提高了数码管的使用可靠性。
具体实施方式:为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图,对本实用新型进行更加全面的描述。
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
EDA实验二八位七段数码管动态显示电路的设计
EDA实验二八位七段数码管动态显示电路的设计八位七段数码管动态显示电路是一种常用的显示电路,用于将数字信号转换成七段数码管的显示形式。
本文将详细介绍八位七段数码管动态显示电路的设计原理和实现方法。
首先,我们先介绍一下七段数码管的基本原理和工作方式。
一、七段数码管的基本原理和工作方式七段数码管通常由七个独立的LED组成,分别代表数字0到9和字母A到F。
这七个LED分别为a,b,c,d,e,f,g,用于显示不同的数字。
通过控制每个LED的亮灭状态,可以显示出不同的数字。
七段数码管通常采用共阳极或共阴极的方式控制。
在共阳极的情况下,数码管的共阳极引脚接Vcc,每个LED的阴极引脚分别通过控制芯片上的开关来控制灯的亮灭;在共阴极的情况下,数码管的共阴极引脚接GND,每个LED的阳极引脚通过控制芯片上的开关来控制灯的亮灭。
根据实际需要选择共阳极或共阴极的七段数码管。
在七段数码管中,每个LED代表一个计算机的位数。
例如,数码管中的aLED表示计算机数据的最低位,而gLED表示计算机数据的最高位。
二、八位七段数码管动态显示电路的设计原理八位七段数码管动态显示电路的设计原理是将八个七段数码管连接在一起,通过改变每个数码管的亮灭状态,实现数字的动态显示。
具体的设计原理是通过一个计数器生成7个时序信号,然后再通过逻辑控制器将这些时序信号分配给各个数码管。
可以用三个个位计数器来实现生成的7个时序信号。
其中,一个计数器用于控制7个段的扫描,即a,b,c,d,e,f,g;另外两个计数器用于控制8位数码管中的8个数位,即1,2,3,4,5,6,7,8具体实现时,可以通过一个时钟信号来驱动计数器,每个计数器都有一个计数使能信号和一个计数复位信号。
通过适当的设计时钟信号的频率和计数使能/复位信号的控制,可以实现不同的动态显示效果。
三、八位七段数码管动态显示电路的实现方法八位七段数码管动态显示电路的实现方法可以分为三个步骤:计数器设计、逻辑控制器设计和电路布线。
数码管显示控制设计—间隔1s依次显示数字0(PLC设计课件)
T5
TON
Time
IN
Q
PT
ET
T6
TON
Time
IN
Q
PT
ET
T7
TON
Time
IN
Q
PT
ET
T8
TON
Time
IN
Q
PT
ET
T9
TON
Time
IN
Q
PT
ET
二、梯形图设计-比较指令
M0.0
T#4S
T1
TON
Time
IN
Q
PT
ET
T1.ET
T1.ET
Q0.0
A灯
T#1S
T#2S
M0.0启动后,T1定时器开始定时,ET值开始发生变化;此时ET值小于2s,
01 01 01 01 01 01 01 01
16#55 T1.Q
16#aa T2.Q
16#ff
T3.Q 16#00
I0.1
T#1S
T1
T2
TON
Time
IN
Q
TON
Time
IN
Q
PT
ET
PT
ET
T#1S
T#1S
T3
TON
Time
IN
Q
PT
ET
项目四:数码管显示控制设计
任务一
间隔1s依次点亮各段
9876543210
9S 8S 7S 6S 5S 4S 3S 2S 1S
开 始
二、梯形图设计-知识回顾
M0.0 T1.Q
Q0.0
T2.Q T4.Q
T5.Q
使用多个定时器实现
数码管显示电路设计
数码管显示电路设计首先,我们需要选择合适的数码管。
常用的数码管有共阳极数码管和共阴极数码管,其区别在于电平控制的方式不同。
对于共阳极数码管,当对应的引脚接高电平时,该数码管段显示亮;而对于共阴极数码管,则是接低电平时显示亮。
因此,我们需要根据驱动电路的设计选择合适的数码管。
在选择数码管的同时,我们还需要考虑数码管的位数和段数。
位数代表了数码管能显示的数字的个数,通常有4位和7位两种常见的位数;段数表示数码管能显示的数字的段数,一般是7段或14段。
常见的4位7段数码管可以显示0~9以及A~F共16个不同的数字和字母。
如果需要显示更多的字符,可以选择多位数码管或多个数码管进行组合。
接下来,我们需要设计驱动电路。
驱动电路的设计关键在于确定数字信号和控制信号的转换方式。
最常见的驱动电路是采用二进制计数器和译码器。
二进制计数器可以将输入的数字信号转换成二进制形式,译码器则负责将二进制信号转换成数码管所需的控制信号,使其能够正确地显示相应的数字。
驱动电路还要考虑到数码管的刷新频率。
由于人眼的视觉暂留效应,当刷新速度超过一定频率时,我们看到的显示便会连续而稳定。
一般来说,数码管的刷新频率应保持在50Hz以上,否则会出现明显的闪烁现象。
因此,在驱动电路的设计中,需要选择合适的计数速度和刷新频率。
此外,还需要考虑数码管的亮度控制。
通常,数码管的亮度由电流控制,通过调节电流的大小来改变数码管的亮度。
为了实现亮度的可控性,可以在驱动电路中引入可调电阻或PWM调光等方式进行亮度控制。
最后,需要注意的是,数码管的显示电路设计还需考虑到电路的抗干扰能力和稳定性。
抗干扰能力是指电路对外部电磁干扰的抵抗能力,通过合理的布线和滤波电路可以提高电路的抗干扰能力;而稳定性则是指电路在工作过程中的稳定性,需要注意供电电压的稳定性、温度的影响等因素。
总之,数码管显示电路的设计需要根据具体的需求来选择数码管类型、确定显示位数和段数,设计合适的驱动电路,考虑刷新频率和亮度控制,同时保证良好的抗干扰能力和稳定性。
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东北石油大学实习总结报告实习类型生产实习实习单位电子科学学院实习基地实习起止时间 2011年7月4日至2010年7月23日指导教师张勇所在院(系)电子科学学院班级电信08-4班学生姓名白雪学号 0809011404022011年 7月23日目录第1章单片机系统硬件电路 (1)1.1 实习目的 (1)1.2 单片机型号及特性 (1)1.3单片机开发板 (2)第2章单片机应用系统软件 (5)2.1 STC下载软件 (5)2.2 Keil软件 (5)2.3 外部电路驱动 (6)第3章数码管显示电路设计 (7)3.1 设计原理 (7)3.2 实现方法 (8)第4章实习总结 (9)4.1 实习体会 (9)4.2 设计硬件体会 (9)参考文献 (10)附录1 实物图 (11)附录2 系统主要程序 (12)第1章单片机系统硬件电路1.1实习目的1、了解单片机最小系统;2、了解keilc软件操作,程序下载及调试方法;3、掌握单片机外部电路使用;4、掌握键盘和数码管显示编程方法;5、应用单片机开发板进行实验开发;1.2单片机型号及特性1、AT89S51单片机功能及特点AT89S51是一个低功耗,带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案,AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
性能特点:(1)一般为控制应用的8位单芯片(2)工作电压范围:Vcc可为2.7V到6V,全静态工作:可从0Hz至16MHz(3)芯片内部具有时钟振荡器(传统最高工作频率可至12MHZ)(4)内部程序存储器ROM为4KB,内部数据存储器RAM为128B(5)外部程序存储器可扩充为64KB外部数据存储器可扩充至64KB(6)32条外部双向输入输出线(7)5个中断优先级,2层中断嵌套中断,5个中断源(8)2组独立的16位定时器(9)1个全双工串行通信端口(10)8751及8752芯片具有数据保密的功能(11)单芯片提供位逻辑运算指令(12)低功耗的闲置和掉电模式(13)三级程序存储器保密锁定2、STC89C52单片机功能及特点STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。
它几乎包含了数据采集和控制中所需的所有单元模块,可称得上一个片上系统。
该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
性能特点:(1)STC89C52单片机支持USB口或者是串口两种下载程序方式,不用买烧写器,编程器等产品,可以方便地烧写程序到单片机里(2)USB供电系统,直接插接到电脑USB口即可提供电源,不需另接直流电源(3)本实验板采用40PIN锁紧座安放单片机芯片,非常方便单片机芯片的取放(4)8位数码管和8位LED发光二极管(5)AT24C08外部EEPROM存储芯片(IIC总线元件实验)(6)片内晶振及时钟电路(7)三个16 位定时器/计数器(8)全双工串行口1.3单片机开发板1、复位电路为确保微机系统中电路稳定可靠工作,复位电路是必不可少的一部分,复位电路的第一功能是上电复位。
复位电路分为片内、片外两部分,RST引脚为复位引脚,复位信号通过引脚RST加到单片机的内部复位电路上。
内部复位电路在每个机器周期S2P2对片外复位信号采样一次,当RST引脚上出现连续两个机器周期的高电平时,单片机就能完成一次复位。
单片机复位电路主要有四种类型:(1)微分型复位电路(2)积分型复位电路(3)比较器型复位电路(4)看门狗型复位电路单片机复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。
自动复位电路:是利用电容充电来实现的,即上电瞬间RST端的电位与VCC相同,随着充电电流的减少,RST的电位逐渐下降。
按钮复位电路:当按下复位按键时,RST端产生高电平,使单片机复位。
复位后,其片内各寄存器状态改变,片内RAM内容不变。
图1-12、晶振电路晶振全称为晶体振荡器,其作用在于产生原始的时钟频率,这个频率经过频率发生器的放大或缩小后就成了电脑中各种不同的总线频率。
单片机晶振提供的时钟频率越高,那么单片机运行速度就越快,单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
但是运行速度快对存储器的要求就高,对印制电路板的工艺要求也高,所以,要选择适当的晶振,晶体振荡器频率的范围通常是1.2-12MHz。
时钟周期是单片机时钟控制信号的基本时间单位,它是振荡器输出的时钟脉冲频率的倒数。
如 f=6MHz,T=166.7ns电路中晶振为石英晶振振荡器。
由于石英晶振有很好的频率稳定性和抗外界干扰能力,所以石英晶体振荡器用来产生基准频率,通过基准频率来控制电路中的频率的准确性图1-23、键盘和中断键盘扫描要分两步:第一步,识别有无键按下。
首先把所有列线均置为0电平,然后检查各行线电平是否都为高电平,如果不全为高电平,说明有按键按下,否则说明无键被按下。
第二步,识别出哪个按键被按下。
采用扫描法,在某一时刻只让1条列线处于低电平,其余所有列线处于高电平。
检查各行线电平的变化,如果某行线为低电平,则可确定此行此列交叉点处的按键被按下。
键盘矩阵:在单片机系统中键盘中按钮数量较多时,为了减少I/O口的占用,常常将按钮排列成矩阵形式。
在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按钮加以连接。
键盘矩阵中无按键按下时,行线处于高电平状态;当有按键按下时,行线电平状态将由与此行线相连的列线的电平决定。
列线的电平如果为低,则行线电平为低;列线的电平如果为高,则行线的电平也为高,这一点是识别矩阵式键盘按键是否按下的关键所在。
图1-3中断原理:程序执行过程中,允许外部或内部事件通过硬件打断程序的执行,使其转向为处理外部或内部事件的中断服务程序中去,完成中断服务程序后,CPU继续原来被打断的程序,此过程称为中断响应。
中断处理过程:中断请求——中断响应——中断服务——中断返回中断系统一般允许多个中断源,当几个中断源同时向CPU请求中断,要求为它服务的时候,这就存在CPU优先响应哪一个中断源请求的问题。
通常根据中断源的轻重缓急排队,优先处理最紧急事件的中断请求源,即规定每一个中断源有一个优先级别。
CPU总是先响应优先级别最高的中断请求。
4、其它电路液晶显示器,或称LCD(Liquid Crystal Display),为平面超薄的显示设备,它由一定数量的彩色或黑白像素组成,放置于光源或者反射面前方。
液晶显示器功耗很低,因此倍受工程师青睐,适用于使用电池的电子设备。
它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。
特性:显示特性单 5V 电源电压,低功耗、长寿命、高可靠性;具有 64 个字节的自定义字符 RAM,可自定义 8 个5×8 点阵字符或四个5×11点阵字符第2章单片机应用系统软件2.1STC下载软件1、连接硬件:将串口下载线一头与计算机串口相连,另一头与学习板串口相连,注意此时不要给学习板上电。
2、运行 STC 下载软件:第一步:选择单片机型号,与学习板单片机一致第二步:打开要下载的 HEX 文件第三步:选择串口和波特率。
波特率请选用默认值第四步:请选用默认值,特别是下次冷启动选择“与下载无关”第五步:点击下载按钮最后给目标板上电,程序下载即可完成。
2.2Keil软件Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。
Keil提供了包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境(uVision)将这些部分组合在一起。
使用独立的Keil仿真器时,注意事项:(1)仿真器标配11.0592MHz的晶振,但用户可以在仿真器上的晶振插孔中换插其他频率的晶振。
(2)仿真器上的复位按钮只复位仿真芯片,不复位目标系统。
(3)仿真芯片的31脚(/EA)已接至高电平,所以仿真时只能使用片内ROM,不能使用片外ROM;但仿真器外引插针中的31脚并不与仿真芯片的31脚相连,故该仿真器仍可插入到扩展有外部ROM(其CPU的/EA引脚接至低电平)的目标系统中使用。
2.3外部电路驱动1、串口8051单片机串行接口是一个可编程的全双工串行通信接口。
它可用作异步通信方式(UART),与串行传送信息的外部设备相连接,或用于通过标准异步通信协议进行全双工的8051多机系统也能通过同步方式,使用TTL或CMOS移位寄存器来扩充I/O口。
发送缓冲器只能写入,不能读出;接收缓冲器只能读出,不能写入。
串行发送与接收的速率与移位时钟同步。
8051单片机用定时器T1作为串行通信的波特率发生器,T1溢出率经2分频后再经16分频后,作为串行发送或接收的移位脉冲。
移位脉冲的速率即为波特率。
串行通讯的特点是:数据位传送,传按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成;成本低但传送速度慢。
2、定时器定时器是通信协议正常运行的基本要素之一,主要用于各种定时和帧重传的任务。
通信协议在单片机系统上实现所使用的定时器,定时精度要求不高,但数量要求比较大。
由于硬件资源有限,不可能为每一个单独任务分配一个硬件定时器,只能通过单个硬件定时器模拟多个软件定时器的方法,来满足协议中的定时应用需要。
8051单片机内部有2个16位定时/计数器T0和T1,它们都具有定时和事件计数的功能,可应用于定时控制、对外部事件的计数和脉宽测量等场合。
定时/计数器T0和T1都是以加“1”的方式完成计数,特殊功能寄存器TMOD 用于控制定时器/计数器的工作方式。
TCON用于控制定时/计数器的启动运行并记录T0和T1的溢出标志等。
通过对TH0、TL0和TH1、TL1的初始化编程,可以预置T0和T1的计数初值。
通过对TMOD和TCON的初始化编程,可以分别置入方式字和控制字,以指定其工作方式并控制T0和T1按规定的工作方式计数。
3、中断中断是指计算机在执行程序的过程中,当出现异常情况或特殊请求时,计算机停止现行程序的运行,转向对这些异常情况或特殊请求的处理,处理结束后再返回现行程序的间断处,继续执行原程序。
中断系统包括中断请求、中断响应、中断服务、中断返回四部分。