7段数码管

成绩

兰州商学院

信息工程学院本科生课程设计报告

课程名称：EDA技术

设计题目： 7段数码管控制接口

系别：信息工程学院

专业 (方向)：电子信息工程

年级、班：2011级（2）班

学生姓名：马曼曼

学号： 201107030238 指导教师：郭华

2014 年6 月26 日

7段数码管的控制接口

马曼曼

（电子信息工程2班）

摘要：在综合叙述和分析控制系统中常用的七段数码管显示接口技术的设计思路与性能差异的基础上, 介绍一种特别适合于需要同时驱动较多位数数码管的场合使用的动态显示新技术, 利用实验室具有的先进EDA实验箱，用QuartusII实验仿真，其硬件接口电路与软件接口编程均比较简单, 同时又能很好地保证显示的亮度。通过提供实例, 已经获得工程应用。

关键字:EDA实验箱七段数码管动态显示QuartusII

7 digital tube control interface

Ma Manman

（Electronic information engineering 2 class)

Abstract:In the comprehensive description and analysis of control system that is commonly used in seven segment digital tube display interface technology of the design and the performance difference, on the basis of introduction to a special suitable for the need to drive at the same time a large number of digital tube is using the dynamic display of the new technology, using laboratory with advanced EDA experiment box, the hardware interface circuit and the interface of software programming are relatively simple, and can ensure the brightness of the display.By providing examples, has won the

engineering application.

Key words:EDA experiment box seven segment digital tube dynamic display QuartusII

一引言

七段数码管以其简单直观、主动发光、布置灵活、经济性好等特点, 成

为首选的显示输出设备。数码管显示接口常用的有静态与动态显示二种不同方式, 二者在硬件开销 (包括接口资源、PCB板面积等 )与软件开销 (包括数据维护、显示码计算等 )各有所长, 均获得广泛的应用。其中, 显示位数较少时常采用静态显示方式以追求软件的最大简化, 显示位数较多时则常采用动态显示方式以追求硬件的最大简化。

二7段数码管控制接口原理分析

1. 简单介数码管

A、数码管简介

组成：LED数码管由7段或8段发光二极管组成，在平面上排成8字型。

分类：有共阴极和共阳极两种。

显示原理：使某些段点亮而另一些段不亮就可以显示0---9，A---F等字型。

使某段点亮必须具备2个条件：

①共阴极管的公共端接地和共阳极管的公共端接电源。

②共阴极管的控制端接电源和共阳极管的控制端接地。

B、显示的基本原理

对于一组数码管动态扫描显示需要由两组信号来控制：一组是字段输出口输出的字形代码，用来控制显示的字形，称为段码；另一组是位输出口输出的控制信号，用来选择第几位数码管工作，称为位码。

由于各位数码管的段线并联，段码的输出对各位数码管来说都是相同的。因此，在同一时刻如果各位数码管的位选线都处于选通状态的话，8位数码管将显示相同的字符。若要各位数码管能够显示出与本位相应的字符，就必须采用扫描显示方式。即在某一时刻，只让某一位的位选线处于导通状态，而其它各位的位选线处于关闭状态。同时，段线上输出相应位要显示字符的字型码。这样在同一时刻，只有选通的那一位显示出字符，而其它各位则是熄灭的，如此循环下去，就可以使各位数码管显示出将要显示的字符。

2.运用QuartusII软件仿真

（1）、工程建立过程

A、建立工作库文件夹

在桌面新建文件夹，命名为“eda”，在文件夹eda先建文件夹“led_seg7”。

B、新建工程

打开QuartusII，执行【File】--【File Project Wizard】，弹出New Project Wizad:Introduction界面，点击“next”，弹出图1的界面，继续点击“next”，

图1 新建工程

会弹出New Project Wizad:Family & Device Setting,如下图2：

图2 目标芯片选择

最后点击“finish”。

（2）、程序输入编译

A、输入源程序。（见附录）

B、引脚设置如下图：（依据实验箱EDA基本实验用到的管脚资源）

图3 数码管引脚配置信息

C、全程编译以及实验硬件实现过程

由于实验需要用并行口，则需要在Qartus ii Hardware中添加并行口LTP[1]，然后用连接线将电脑与实验箱连接起来，先将实验电路图连接恰当之后插入电源，点击Start将程序烧制进实验箱。实验电路连接及显示如下图：

图3 数码管连线电路图以显示（1）

图4 数码管显示（2）

三实验分析

本次实验整体来讲比较成功，由于以前多次实验的经验，避免了实验过程中建立工程、命名等的意外错误的发生。此外，此次试验过程中，实验箱基本没