数电课程设计-数码管显示控制器的设计与实现
数码管显示控制实验原理
数码管显示控制实验原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊数码管显示控制实验原理。
想象一下，数码管就像是一个个小小的窗户，每个窗户里都能显示出不同的数字或符号。
其实啊，这原理就好像是一个聪明的指挥家在控制着一场精彩的灯光秀。
数码管里的每一段就像是一个小灯，通过巧妙地控制这些小灯的亮灭，就能组合出我们想要的数字啦。
比如说，要显示数字“8”，那就得让数码管的所有段都亮起来，就像把所有的灯光都打开，一下子就呈现出一个完整的“8”啦。
而要显示其他数字呢，就按照特定的组合让相应的段亮起来就行。
这就好像我们家里的电灯开关，想开哪个灯就按哪个开关，只不过这里的开关是通过电路和程序来控制的哦。
在实验里，我们就是要搞清楚怎么去设置这些开关，让数码管乖乖地显示出我们想要的东西。
是不是感觉挺有意思的呀？就像是在玩一个超级有趣的电子游戏，只不过这个游戏是关于数字和电路的。
所以，下次当你看到数码管显示出清晰的数字时，就可以想象一下背后那个神奇的“指挥家”是怎么工作的啦！。
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。
led数码显示控制plc课程设计
led数码显示控制plc课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握LED数码显示控制PLC的基本原理和应用技能。
具体目标如下：1.知识目标：–了解PLC的基本组成和工作原理。
–掌握PLC编程软件的使用。
–熟悉LED数码显示控制系统的结构和编程。
2.技能目标：–能够熟练使用PLC编程软件进行编程。
–能够设计和实现LED数码显示控制系统的PLC程序。
–能够进行LED数码显示控制系统的调试和维护。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和团队合作精神。
–增强学生对自动化技术的兴趣和认识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本组成和工作原理。
2.PLC编程软件的使用和编程方法。
3.LED数码显示控制系统的结构和编程。
4.LED数码显示控制系统的调试和维护。
–引言：介绍PLC和LED数码显示控制系统的概念和发展。
–章节1：PLC的基本组成和工作原理。
–章节2：PLC编程软件的使用和编程方法。
–章节3：LED数码显示控制系统的结构和编程。
–章节4：LED数码显示控制系统的调试和维护。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握PLC和LED数码显示控制系统的理论知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解PLC和LED数码显示控制系统的应用场景和编程方法。
3.实验法：通过实验操作，使学生熟悉PLC编程软件的使用和LED数码显示控制系统的调试和维护。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用《LED数码显示控制PLC》教材，为学生提供系统的理论知识学习。
2.参考书：推荐《PLC编程与应用》等参考书，为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料：制作PPT和视频等多媒体资料，为学生提供直观的学习体验。
4.实验设备：准备PLC编程器和LED数码显示控制系统实验设备，为学生提供实践操作的机会。
数电实验报告：数码管显示控制电路设计
数字电子技术实验报告实验五：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、1、3、0、2、4。
二、实验设备：1、数字电路实验箱；2、函数信号发生器；3、8421译码器；4、74LS00、74LS10、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、1、3、0、2、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、1、3、0、2、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；表一的“2”位上的数字前五行与表二的“2”位上的数字前五行显示的一样，此时表二的“5”位上的数字均为0，表一的“2”位上的数字后五行与表二的“1”位上的数字后五行一样，此时表二上的“5”位上的数字均为1，故译码器的“2”要接的是实现函数表达式为1020Q Q Q Q +的电路；最后一位上没有明显的规律，可用卡诺图求得逻辑表达式，也即译码器的“1”要连接的是实现函数表达式为230130Q Q Q Q Q Q +的电路。
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、1、3、0、2、4。
实验结果图如下：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、1、3、0、2、4，满足实验设计要求。
五、实验心得：在这次实验前，我认真的分析了实验原理并设计了电路，并用仿真软件得出了符合实验设计要求的结果，可是在实验过程中我遇到了问题，电路连了好几遍显示的结果都不完全对，第一次做的过程中没能顺利排除故障；但我在第二次做的过程中很顺利，因为实验原理已烂熟于心，所以很快完成了实验，一次成功。
plcled数码管显示课程设计
plcled数码管显示课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握PLC编程和LED数码管显示的原理和应用，通过学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：了解PLC的基本原理和结构，掌握PLC编程语言，了解LED数码管的工作原理和显示方式。
2.技能目标：能够使用PLC编程软件进行简单的程序设计，能够对LED数码管进行简单的显示控制。
3.情感态度价值观目标：培养学生对自动化技术的兴趣和认识，提高学生解决问题的能力，培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本原理和结构：PLC的工作原理，PLC的硬件组成和功能，PLC的编程语言。
2.PLC编程：PLC编程软件的使用，PLC程序的设计和调试。
3.LED数码管的基本原理和控制：LED数码管的工作原理，LED数码管的控制电路和编程。
4.实践操作：PLC和LED数码管的连接和调试，PLC编程实践。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于讲解PLC的基本原理和结构，PLC编程的基本概念和方法。
2.讨论法：用于探讨PLC编程的技巧和问题解决方法。
3.实验法：用于PLC编程实践和LED数码管的控制操作。
四、教学资源为了支持教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的教材，提供全面系统的理论知识。
2.多媒体资料：提供相关的视频和动画，帮助学生更好地理解PLC和LED数码管的工作原理。
3.实验设备：准备PLC和LED数码管的实验设备，供学生进行实践操作。
五、教学评估为了全面、公正地评估学生的学习成果，我们将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关的编程练习和实验报告，评估学生的理解和应用能力。
3.考试：进行期中和期末考试，评估学生对知识的掌握和运用能力。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序进行教学，确保每个章节都有足够的时间进行讲解和实践。
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 A1A2 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Z0——Z31。
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。
模拟电路与数字电路_课程设计报告：数码管显示控制器
精品目录一、课程设计的基本要求 (2)二、课程设计题目 (2)三、设计功能的概述 (2)四、任务分配 (3)五、项目设计实现 (3)1、总体设计框架 (3)2、所用主要元件介绍 (4)3、设计步骤 (5)六、原理图 (8)七、原理图总体说明 (8)八、问题与讨论 (9)九、收获与体会 (9)一、课程设计的基本要求1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。
包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。
2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。
包括：学会自己分析解决问题的方；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。
二、课程设计题目数码管显示控制器要求：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、设计功能的概述要求完成自然数列，奇数列，偶数列，音乐符号序列的循环显示，首先使用四块计数器分别完成各个序列的循环，其次将各个序列整合在总电路图上吗，用一块显示管完成四个序列的循环显示。
而主要的内容则是四个序列的整合，在整合过程中合理的应用门电路、译码管和四进制计数器，将各个序列计数器产生的进位输出通过四进制计数器重新规划调节达到控制电路触发顺序的效果，主要利用四进制计数器的四个输出端来控制十进制计数器的工作状态，使其依次工作。
电路采用555定时器来产生矩形脉冲来为电路提供基础脉冲，再通过触发器改变脉冲频率控制不同的计数器。
总电路将上述几部分通过适当的门电路整合在一起，完成课设要求。
四、任务分配同组同学：孙丽婷1、熟悉Multisim界面及各部分功能，观看学习视频；2、查找课题相关资料并分析；3、得出总体思路，分块进行；4、整合四个序列。
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。
数码管扫描显示控制器实验报告
实验四数码管扫描显示控制器设计与实现2011211208班2011211055 4 于圣泽一、实验目的1.掌握VHDL语言的语法规范, 掌握时序电路描述方法；2.掌握多个数码管动态扫描显示的原理及设计方法。
二、实验原理三、多个数码管动态扫描显示, 是将所有数码管的相同段并联在一起, 通过选通信号分时控制各个数码管的公共端, 循环依次点亮多个数码管, 利用人眼的视觉暂留现象, 只要扫描的频率大于50Hz, 将看不到闪烁现象。
一个数码管要稳定显示要求显示频率大于50Hz, 那么6个数码管则需要50×6=300Hz以上才能看到持续稳定点亮的现象。
四、cat1~cat6是数码管选通控制信号, 分别对应于6个共阴极数码管的公共端, 当catn=‘0’时, 其对应的数码管被点亮。
因此, 通过控制cat1~cat6, 就可以控制6个数码管循环依次点亮。
五、实验内容1.用VHDL语言设计并实现六个数码管串行扫描电路, 要求同时显示0、1.2.3.4.5这6个不同的数字图形到6个数码管上, 仿真验证其功能, 并下载到实验板测试。
2.用VHDL语言设计并实现六个数码管滚动显示电路六、循环左滚动, 始终点亮6个数码管, 左出右进。
状态为: 012345→123450→234501→3450123→450123→501234→012345七、向左滚动, 用全灭的数码管填充右边, 直至全部变灭, 然后再依次从右边一个一个地点亮。
状态为：012345→12345X→2345XX→345XXX→45XXXX→5XXXXX→XXXXXX→XXXXX0→XXXX01→XXX012→XX0123→X01234→012345,其中‘X’表示数码管不显示。
八、设计思路和过程对50MHz时钟进行5000分频, 得到10kHZ时钟scanclk。
把scanclk作为6进制计数器的时钟, 对计数器的状态进行译码, 得到cat(5 downto 0)的选通脉冲。
西工大数电实验报告——数码管显示控制电路设计
数码管显示控制电路
班级：03051001班
学号：
姓名：
同组成员：
一、实验任务
1、能自动循环显示数字0、1、
2、
3、
4、1、3、0、2、4；
2、计数显示速度能由快到慢，再由慢到快循环变化。
二、实验设备
数字电路实验箱、数字双踪示波器、74LS00、74LS10、74LS147、74LS90、NE555、七段显示数码管、电阻和电容
三、实验原理
数码管显示控制电路原理框图
四、实验设计
1、555接成多谐振荡电路，产生计数脉冲；
2、74LS90接5421BCD计数时，真值表和74LS47的输入对应关系如表：
由真值表可得如下输出方程
3、考虑到要求技术显示速度能由快到慢、由慢到快循环变化，可以用作为片
选，控制两个555多谐振荡电路，产生不同频率的方波。
五、实验电路图
六、心得体会
这次实验综合性较强，主要考察了我们从实际问题中抽象出逻辑函数的能力。
在逻辑函数化简中，利用无关项来简化结果使得逻辑函数更为简单，电路更易搭建。
本次实验，通过对计数器工作过程的探索，基本上了解了计数器的工作原理，以及74LS90的数字特点，让我更进一步掌握了如何做好数字电路实验，也让我认识到自身理论知识的不足和实践能力的差距，以及对理论结合实践的科学方法有了更深刻理解。
另外，74LS90器件的连接方法选择也至关重要，必须要进行充分的准备，否则电路
不易搭建。
plc数码显示控制课程设计
plc数码显示控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，掌握数码显示控制的基本概念；2. 学习并掌握PLC编程软件的使用，能进行基础的编程操作；3. 掌握数码显示控制的相关理论知识，如编码方式、显示原理等。
技能目标：1. 能够运用PLC编程软件进行数码显示控制的程序编写，实现数字的显示与控制；2. 能够通过实际操作，连接并调试PLC与数码显示设备，解决实际问题；3. 培养学生的实际操作能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术及PLC控制的兴趣，激发学生的探究欲望；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高学生的自主学习能力；3. 增强学生的环保意识，认识到科技在节能环保方面的重要作用。
课程性质：本课程属于实践性较强的课程，注重理论联系实际，培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的电子、电气基础知识，对新技术和新设备充满好奇，具备一定的自学能力和团队协作能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，教师应采用讲解、示范、指导相结合的教学方法，引导学生主动参与，注重培养学生的实践能力和创新能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能指标，结合教材相关章节，让学生对PLC有全面的认识。
2. 数码显示技术：讲解数码显示设备的工作原理、编码方式、显示原理等，重点分析数码显示与PLC控制的关系。
3. PLC编程软件的使用：学习PLC编程软件的基本操作，包括程序编写、调试、下载等，结合教材实例，使学生掌握编程技巧。
4. 数码显示控制编程实践：制定详细的编程实践大纲，安排学生分组进行编程练习，实现数码管的显示与控制功能。
5. PLC与数码显示设备连接与调试：讲解连接方法、调试步骤和注意事项，指导学生进行实际操作，培养学生的动手能力。
数电数码管显示实训报告
一、实训目的本次数电数码管显示实训的主要目的是通过实际操作，让学生掌握数码管的基本原理、工作方式以及动态扫描显示电路的设计方法。
通过实训，学生能够熟练使用数码管进行数字显示，了解数码管驱动电路的设计和调试方法，并能够运用Verilog HDL语言进行层次化设计电路。
二、实训环境1. 实训仪器：数码管、数据选择器、可编程芯片（如FPGA/CPLD）、仿真软件（如ModelSim）、开发平台（如Quartus）等。
2. 实训内容：设计一个3位数码管动态扫描显示电路，显示学生学号的后3位数字。
提高性实验包括增加一个功能切换控制开关，以实现数码管显示数字的自动循环移位，以及其他显示功能。
三、实训原理数码管是一种常用的数字显示器件，分为七段数码管和十四段数码管。
本实训采用七段数码管，由七个LED灯组成，分别代表数字“0”至“9”以及部分字符。
数码管显示数字时，通过控制LED灯的亮灭来实现。
动态扫描显示电路利用了分时扫描技术，通过轮流点亮数码管的各个段，使得人眼感觉数码管同时显示多个数字。
动态扫描显示电路的关键在于控制各个数码管的显示时间以及段选信号的分配。
四、实训过程1. 设计电路原理图根据实训要求，设计一个3位数码管动态扫描显示电路的原理图。
电路包括数码管、数据选择器、可编程芯片以及时钟信号发生器等部分。
2. 编写Verilog HDL代码使用Verilog HDL语言编写数码管动态扫描显示电路的代码，实现电路的功能。
代码主要包括以下部分：（1）数码管段选信号发生器：产生数码管的段选信号，控制LED灯的亮灭。
（2）数码管位选信号发生器：产生数码管的位选信号，实现动态扫描。
（3）数据选择器：选择要显示的数字，并将其输出到数码管。
（4）时钟信号发生器：产生时钟信号，控制动态扫描的速度。
3. 仿真实验使用仿真软件对编写的Verilog HDL代码进行仿真实验，验证电路的功能。
观察仿真波形，确保电路能够正常工作。
实验四 数码管显示控制
实验四数码管显示控制一、实验目的1、熟悉Keil uVision2软件的使用；2、掌握LED数码管显示接口技术；3、理解单片机定时器、中断技术。
二、实验设备及仪器Keil μVision2软件；单片机开发板；PC机一台三、实验原理及内容1、开发板上使用的LED 数码管是四位八段共阴数码管（将公共端COM接地GND），其内部结构原理图，如图4.1所示。
图4.1共阴四位八段LED数码管的原理图图4.1表明共阴四位八段数码管的“位选端”低电平有效，“段选端”高电平有效，即当数码管的位为低电平，且数码管的段为高电平时，相应的段才会被点亮。
实验开发板中LED数码管模块的电路原理图，如图4.2所示。
SP1a~hP0.4~P0.7SP2P0.0~P0.3图4.2 LED数码管模块电路原理图图中，当P1.0“段控制”有效时，P0.0~P0.7分别对应到数码管的a~h段。
当P1.1“位控制”有效时，P0.0~P0.7分别对应到DIG1~DIG8。
训练内容一：轮流点亮数码管来检测数码管是否正常。
参考程序：ORG 00HAJMP MAINMAIN:SETB P1.2;LED流水灯模块锁存器的控制位MOV P0,#0FFH;关闭LED灯CLR P1.2SETB P1.3 ;点阵模块的行控制锁存器MOV P0,#0 ;关闭点阵行CLR P1.3MOV A,#11111110B;数码管“位选信号”初值，低电平有效LOOP:SETB P1.1;数码管位控制锁存器有效MOV P0,ACLR P1.1RL A ;形成新的“位选信号”，为选择下一位数码管做准备SETB P1.0;数码管段控制锁存器有效MOV P0,#0FFH ;数码管的所有段点亮，显示“8”CLR P1.0CALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R5,#0;延时子程序D1: MOV R6,#0D2:NOPDJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND训练内容二：静态显示，0~9计数。
数码管显示课程设计报告
目录一．实验前的准备 (2)二．实验目的 (2)三．实验设备 (2)四．实验内容 (3)五．实验原理 (3)六．管脚分配 (4)七．实验步骤 (4)八．实验原理图： (5)九．实验程序代码： (6)（1）CH452_I2C.h代码 (6)（2）Define.h代码 (8)（3）key.h代码 (9)（4）Key.c代码 (10)（5）Seven_seg.c代码 (12)十．结果分析： (15)十一．个人体会与总结： (16)一．实验前的准备打开实验箱开关，连接好JTAG下载线，将开发平台上的MODUL_SEL组合开关的1、2、7拨上，3、4、5、6、8拨下，使两个共阳极数码管显示为C2。
二．实验目的（1）熟悉并学习运用I2C总线的读写方式。
（2）运用CH452芯片的数码管显示功能，熟悉两线制访问CH452芯片的工作原理。
三．实验设备硬件：PC机GX-CIDE-SOC/SOPC综合创新开发实验平台GX-CIDE-SOC/SOPC综合创新开发实验平台核心板软件：Quartus II 8.0Nios II 8.0四．实验内容用七段数码管前三位显示000-999，计数周期为1s；按F1进行加1操作并用数码管显示。
按F2计数停止，并显示当前数。
按F3进行减1操作；当数从000-999时再加1变为000；当数从999-000时再减1变为999。
五．实验原理根据I2C总线时序要求，对CH452进行操作，送地址，送控制字，送数据。
数码管显示是以BCD译码方式显示。
六．管脚分配七．实验步骤（1）打开Quartus II 8.0，打开工程cide_c2，进行SOPC操作，裁剪所需要的内容，综合一下再分配管脚。
（2）启动Nios II IDE并新建一个空白C/C++工程，命名为smm,在SOPC Builder System中选择之前建立好的硬件系统cide_c2.ptf。
（3）转换工程路径，将提供的参考程序seven_seg.c,CH452_I2C.h,define.h加入到建立好的Nios II工程中，修改程序代码符合实验要求。
数码管显示设计与实现
数码管显示设计与实现数码管是一种常见的数字显示器件，它由多个数字显示单元构成，每个数字显示单元代表一个数字，可以通过控制开关开启或关闭相应的数字显示单元，进而显示目标数字。
数码管广泛应用于计时器、计数器、电子钟等数字显示设备中。
首先是数码管的类型选择。
常见的数码管有共阳和共阴两种类型，它们的工作原理不同。
共阳数码管是指当对应的引脚为高电平时，对应的数码管段亮；而共阴数码管则是对应引脚为低电平时，数码管段亮。
根据实际需求和使用的电路驱动方式，选择合适的数码管类型。
其次是控制电路的设计。
控制电路主要负责数码管的开关控制。
对于共阳数码管，可以使用PNP晶体管作为开关，当对应的PNP晶体管导通时，对应的数码管段亮；对于共阴数码管，则可以使用NPN晶体管作为开关。
在电路设计过程中，需要根据数码管的类型选择合适的晶体管。
数码管的驱动方式有两种：逐位驱动和逐段驱动。
逐位驱动是逐个数字显示单元地显示每个数字，以达到整体显示的效果；而逐段驱动则是控制每个数字显示单元的段选，可以同时显示多个数字。
在选择驱动方式时，需要根据实际需要和电路复杂度来进行选择。
微控制器的选择及编程也是数码管显示设计与实现的重要环节。
微控制器可以提供更加灵活和方便的控制方式，通过程序控制可以实现各种复杂的显示效果。
选择合适的微控制器时需要考虑其引脚数目、IO口数量、计时器、PWM等功能是否满足要求。
在编程方面，可以通过控制引脚的电平来控制数码管的开关状态，进而实现数字的显示。
在数码管显示设计与实现中，还需要考虑一些细节问题，例如数码管的电流限制、数码管的接线、电路中的电阻等。
数码管的电流限制需要根据数码管的亮度和工作电压进行选择；数码管的接线需要符合对应的工作模式和电路设计，确保信号的正常传输；电路中的电阻也需要选择合适的阻值，以保证电路的正常工作。
总结起来，数码管显示设计与实现是一个综合性的工程，需要考虑数码管的类型、控制电路的设计、驱动方式、微控制器的选择及编程等方面。
数字电路与逻辑设计实验报告——数码管扫描显示控制器的设计与实现
数码管扫描显示控制器的设计与实现一、六个数码管串行扫描电路1．实验任务要求：⑴掌握VHDL语言的语法规范，掌握时序电路描述方法⑵掌握多个数码管动态扫描显示的原理及设计方法2．设计思路和过程用VHDL语言设计并实现六个数码管串行扫描电路，要求同时显示0、1、2、3、4、5这6个不同的数字图形到6个数码管上，仿真并下载验证其功能:使用模6计数器产生一个M=6的信号，控制“数码管选通控制信号”cat的输出，低电平点亮管，使“0至5号”6个数码管依次点亮；同时控制数字的输出，依次输出0至5。
由于使用了同一个模6计数器，使得cat的输出与数字的输出是同步的，第k号数码管亮时输出k.当时钟频率足够大时（6个数码管需要300Hz以上的频率），数码管能稳定显示，在视觉上表现为同时显示0、1、2、3、4、5这6个不同的数字图形到6个数码管上3．V HDL 程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY shiyanshi1 ISPORT(clk,clear:IN STD_LOGIC;cat:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 downto 0);b:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 downto 0));end shiyanshi1;ARCHITECTURE shumaguan OF shiyanshi1 ISSIGNAL q_temp: STD_LOGIC_VECTOR(2 downto 0);BEGINPROCESS(clk)BEGINIF(clk'event and clk='1') THENIF clear='0' THENq_temp<="000";ELSIF q_temp="101" THENq_temp<="000";ELSEq_temp<=q_temp+1;END IF;CASE q_temp ISWHEN "000" => cat <="111110"; --0WHEN "001" => cat <="111101"; --1WHEN "010" => cat <="111011"; --2WHEN "011" => cat <="110111"; --3WHEN "100" => cat <="101111"; --4WHEN "101" => cat <="011111"; --5WHEN OTHERS => cat <="111111";END CASE;CASE q_temp ISWHEN "000" => b <="1111110"; --0WHEN "001" => b <="0110000"; --1WHEN "010" => b <="1101101"; --2WHEN "011" => b <="1111001"; --3WHEN "100" => b <="0110011"; --4WHEN "101" => b <="1011011"; --5WHEN OTHERS => b <="0000000";END CASE;END IF;END PROCESS;END shumaguan;4．仿真波形图5．仿真波形图分析如图,clear为复位信号，cp为时钟信号，cat5至cat0为数码管选通控制信号，b为数码管所显示的数字图形。
数码管显示课程设计
数码管显示课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数码管的基本结构、工作原理及显示方式；2. 学会使用编程语言控制数码管显示数字及简单字符；3. 掌握数码管的电路连接方法及其与微控制器的接口技术；4. 了解数码管在现实生活中的应用。
技能目标：1. 能够独立完成数码管的电路搭建及编程控制；2. 培养学生动手实践能力，提高解决实际问题的能力；3. 学会查阅相关资料，培养学生的自学能力和团队协作精神。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术及编程的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生对科技创新的认识，提高创新意识；3. 树立正确的价值观，认识到科技发展对社会进步的重要性；4. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的学习习惯。
课程性质：本课程属于电子技术与编程相结合的实践课程，注重理论知识与实践操作的结合。
学生特点：学生具备基本的电子技术知识，对编程有一定了解，具有较强的动手实践能力。
教学要求：教师应注重引导学生主动参与，激发学生的学习兴趣，注重培养学生的实际操作能力，提高学生的综合素养。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 数码管基础知识：介绍数码管的结构、工作原理、种类及其显示方式，对应教材第3章第1节内容；- 结构与原理：数码管的内部构造、发光二极管的工作原理；- 显示方式：共阴极、共阳极数码管的显示原理及区别。
2. 数码管编程控制：学习使用编程语言（如Arduino）控制数码管显示数字和简单字符，对应教材第4章第2节内容；- 编程基础：了解编程环境，学会编写基本程序；- 数码管控制：掌握数码管的动态扫描显示方法，实现数字和简单字符的显示。
3. 数码管电路连接与接口技术：学习数码管与微控制器（如Arduino）的连接方法，对应教材第3章第2节内容；- 电路连接：掌握数码管与电源、微控制器之间的电路连接方法；- 接口技术：了解数码管的驱动电路设计，掌握I/O口的控制方法。
控制数码管的课程设计
控制数码管的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数码管的基本结构、工作原理及分类；2. 学会使用编程语言控制数码管显示数字及简单字符；3. 掌握数码管的电路连接和编程方法。
技能目标：1. 能够独立设计并搭建数码管显示电路；2. 能够运用所学编程知识，编写程序控制数码管显示不同数字和简单字符；3. 培养学生的动手实践能力、问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术和编程的兴趣，培养其主动探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯；3. 引导学生认识到数码管技术在现实生活中的应用，体会科技改变生活的价值。
课程性质：本课程属于电子技术和编程实践课程，注重理论联系实际，强调学生的动手实践能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程知识，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探索，培养其解决问题和团队协作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保每位学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高其创新意识和实践能力。
二、教学内容1. 数码管基础知识：- 数码管的结构、工作原理；- 数码管的分类及特点；- 数码管的电路连接方法。
2. 编程控制数码管：- 常用编程语言及开发环境介绍；- 数码管显示数字及简单字符的编程方法；- 电路与程序调试技巧。
3. 实践项目：- 设计并搭建数码管显示电路；- 编写程序，实现数码管显示0-9数字及简单字符；- 创新设计：自定义显示模式，如滚动显示、动态效果等。
教学安排与进度：第一课时：数码管基础知识学习；第二课时：编程控制数码管原理及方法；第三课时：实践项目一：搭建数码管显示电路；第四课时：实践项目二：编写程序，实现数码管显示数字及简单字符；第五课时：创新设计，优化显示效果。
教材章节关联：《电子技术》第三章第三节：数字显示器件；《编程语言》第四章第二节：硬件编程基础。
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课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 数码管显示控制器的设计与实现初始条件：555定时器、74LS160计数器、74LS161计数器、74LS153数据选择器、74LS48译码器、74LS04非门与数码管、电阻、电容等相关元件。
要求完成的主要任务:1、设计任务根据已知条件，完成对数码管显示控制器的设计、装配与调试。
2、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、0、1、2、3、4、5、6、7(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。
时间安排：1、2012 年 6 月 8 日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。
2、2012 年 6 月 9 日至 2012 年 7 月 3 日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。
3、2012 年 7 月 4 日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)Abstact (4)引言 (5)1设计背景 (6)1.1设计任务 (6)1.2设计要求 (6)1.3指导思想 (6)2方案论证 (7)2.1方案说明 (7)2.2方案原理 (7)3电路的设计与分析 (8)3.1电路的总体设计 (8)3.2电路的原理框图 (9)3.3元电路的设计与分析 (9)3.3.1多谐振荡电路的设计与分析 (9)3.3.2计数电路的设计与分析 (11)3.3.3译码显示电路的设计与分析 (13)4电路仿真、调试与分析 (16)4.1脉冲产生电路的仿真 (16)4.2总电路的仿真 (17)4.3运行结果分析 (17)5心得与体会 (18)附录1元器件清单 (19)附录2参考文献 (20)摘要这次的课程设计主要是用计数器来实现的,这个循环控制电路的实质就是要产生一系列有规律的数列, 然后通过一个七段数码管显示出来. 这里使用的只要就是计数器, 计数器在时序电路中应用的很广泛,它不仅可以用于对脉冲进行计数,还可用于分频,定时,产生节拍脉冲以及其他时序信号。
运用计数器的不同的功能和不同的接发就可以实现不同的序列输出了。
而且这次的内容还包括分电路图的整合,使这个循环显示器能够按照要求依次输出自然序列,奇数序列,偶数序列还有音乐序列。
还有一个部分就是时钟电路是由 555 多谐自激震荡集成电路制成，与电阻和电容一起构成周期为一秒时钟电路的时钟周期发生器，为电路提供时钟信号。
驱动电路是由74LS160D计数器和74LS153D数据选择器组成,用以驱动数码管正常工作，并且在时钟电路的控制下让数码管循环工作。
支持整个电路的工作。
这个设计基本上就是由以上部分连接在一起组成的。
关键词：555多谐震荡器 74LS160D计数器 74LS153D数据选择器数码管AbstactThis course is designed to achieve with counter, the cycle is the essence of the control circuit is to produce a series of regular sequence, and then through a seven period of digital tube display. Here is the use of as long as the counter, counter in the sequential circuits of the applications of the very extensive, it not only can be used to count to pulse, it can also be used in separate frequency, time, produce the beat pulse and other timing signal. Using the different functions and counter different receiver can realize the sequence of different output.And the content of the circuit also includes points integration, make this cycle can display in accordance with the requirements in the output natural sequence, odd number sequence, the even sequence and music sequence. There is a part of the clock circuit is by more than 555 harmonic self-excited concussion integrated circuit is made, and the resistance and capacitance together make up for a second cycle clock circuit clock cycle generator, for circuits provide the clock signal. Driving circuit is made of 74 LS160D counter and 74 LS153D data selector composed, used to drive digital tube normal work, and the clock circuit under the control of the make the digital tube circulation work. To support the work of the circuit. This design is basically connected together by above part of.Keywords:more than 555 harmonic oscillator 74LS160D counter74LS153D data selector digital tube引言显示器件是电子设备中不可缺少的部分，从灯泡，阴极射线管（CRT，cathode-ray tube）显示器，到发光二级管（LED，light-emitting diode），液晶显示屏（LCD，Liquid CrystalDisplay），显示器件的发展伴随着电子技术的不断发展。
目前，在小型便携式电子设备中，LED和LCD显示器件成为主要的显示器件，其中发光二级管和IJED数码管，主要用于状态指示和数字字符显示，LCD主要用于文字和图形显示。
LED数码管是用发光二级管组成字符笔画或点阵，用于显示简单字符和图形。
最常用的是七段LED数码管，它用发光二级管组成数字字符8的七段笔画，至少可以显示十六进制数字的十六个字符，再加上一个小数点显示，常用于在电子设备上显示数字字符串。
其特点主要在于使用简单，价格低廉，显示亮度高，功耗小，器件可靠性很高。
本设计即利用逻辑芯片来实现数码管的控制显示。
1.设计背景1.1设计任务根据已知条件，完成对数码管显示控制器的设计、装配与调试。
1.2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、0、1、2、3、4、5、6、7(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。
1.3指导思想本设计将采用几个基本的数字集成的74系列（74LS48,74LS153,555）芯片来完成所需要的数字逻辑显示功能（在七段数码管上按规律显示特定的数字）。
本设计具有逻辑清晰、设计巧妙的特点，能很好的符合课程设计的要求。
2.方案论证2.1方案说明该设计的关键是对74LS153的输入端的强制置数的处理，设计要求产生奇数，实际上就是将第一个74LS153的1C1强制置1；要求产生偶数，实际上就是把第一个74LS153的1C2强制置0；要求产生0-7的音乐符号，实际就是把第二个74LS153的2C3强制置0；也就是说产生十进制的的计数一直是不变的，它内部的技术依然是0-9的计数，我们只是在外部改变了它的输出而已，因此我们这个方案采用一个最简易的方案：一个74LS160一个74LS161和两个 74LS153，一个555作脉冲产生之用，一片74LS48译码，一个七段数码管作显示。
2.2方案原理首先，用一个555构成多谐振荡器产生大约1HZ的脉冲，脉冲可以使74LS160正常工作循环产生0—9的十进制数作为74LS153的输入，用74LS161的低两位输出作为两个74LS153的地址输入控制其输出。
74LS160每循环0—9一次就会产生进位输出为74LS161提供一个脉冲，使其计数一次，74LS161在此处做为一个四进制的计数器。
在脉冲作用下，74LS161的低两位循环产生00、01、10、11从而使74LS153输出相应的十进制数再经74LS48译码最终使数码管按要求依次显示出数字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）和0、1、0、1、2、3、4、5、6、7、0、1（音乐符号数列），然后又依次显示出自然数列、奇数列、偶数列和音乐符号数列……如此周而复始，不断循环。
经以上的论证我们可知，这个方案在理论上分析是完全可行的，经我们仿真之后验证，此方案是完全可行的。
3.电路的设计与分析3.1电路的总体设计由设计要求依次显示自然数列1、2、3、4、5、6、7、8、9，奇数列1、3、5、7、9，偶数列0、2、4、6、8，音乐数列0、1、0、1、2、3、4、5、6、7，列出下列关系：自然数列奇数列偶数列音乐数列0000 0001 0000 00000001 0011 0010 00010010 0101 0100 00000011 0111 0110 00010100 1001 1000 00100101 00110110 01000111 01011000 01101001 0111通过上面的数列可发现如下规律：奇数列最末位都为1；偶数列最末位都为0,音乐数列的最高位都为0.因此该设计的关键是对74LS153的输入端的强制置数的处理，设计要求产生奇数，实际上就是将第一个74LS153的1C1强制置1；要求产生偶数，实际上就是把第一个74LS153的1C2强制置0；要求产生0-7的音乐符号，实际就是把第二个74LS153的2C3强制置0；也就是说产生十进制的的计数一直是不变的，它内部的技术依然是0-9的计数，我们只是在外部改变了它的输出而已。