74LS47连接七段数码管设计说明
电子秒表——精选推荐
一引言随着电子技术的发展，电子技术在各个领域的运用也越来越广泛。
人们对它的认识也逐步加深。
在秒表的设计上功能不断完善，在时间的设计上不断的精确，人们也利用了电子技术以及相关的知识解决了一些实际问题。
秒表的设计是由555芯片提供的，秒表时间由相关的电阻与电容的大小决定。
除了时间的设计精确外，秒表还在功能上有所改变，如实现倒计时。
电子秒表广泛应用于对运动物体的速度、加速度的测量实验，还可用来验证牛顿第二定律、机械能守恒等物理实验，同时也适用于对时间测量精度要求较高的场合，如测定短时间间隔的仪表。
秒表有机械秒表和电子秒表两类。
机械秒表与机械手表相仿，但具有制动装置，可精确至百分之一秒；电子秒表用微型电池作能源，电子元件测量显示，可精确至千分之一秒，广泛应用于科学研究、体育运动及国防等方面。
在当今非常注重工作效率的社会环境中，定时器能给我们的工作、生活以及娱乐带来很大的方便。
充分利用定时器，能有效的加强我们的工作效率。
目前数字电子技术已经广泛地应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、电视、雷达、通信等各个领域。
例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高、功能强，而且容易实现测量的自动化和智能化。
随着集成技术的发展，尤其是中、大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。
随着现代社会的电子科技的迅速发展，要求我们要理论联系实际，数字电路课题设计的进行使我们有了这个非常好的机会，通过这种综合性训练，我们的动手能力、实际操作能力、综合知识应用能力得到了更好的提升。
本设计是基于数字电路和模拟电路的电子秒表的设计思路及实现方法。
本设计中，充分利用数字电路的计数、译码、显示的优良特性，使整个设计达到了比较满意的效果。
本设计主要有时基产生电路、电源、分频电路、计数与译码电路（包括显示电路）、开关按钮电路组成。
所设计的电子秒表达到了设计要求的各项指标，并且在这个基础上进行了功能扩展。
74LS47译码器原理
译码器原理（74LS47）译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号。
常用的译码器电路有二进制译码器、二--十进制译码器和显示译码器。
译码为编码的逆过程。
它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。
实现译码的逻辑电路成为译码器。
译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。
74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，表2.1列出了74LS47的真值表，表示出了它与数码管之间的关系。
表2.1 74LS47真值表74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动器， 74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码，可以直接把数字转换为数码管的显示数字。
74LS47为低电平作用。
管脚图如2.3图所示。
图2.2 74LS47管脚图2.2.2引角功能(1)LT(——)：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。
当LT(——)=0时，无论输入A3 ，A2 ，A1 ，A0为何种状态，译码器输出均为低电平，也就是七段将全亮,若驱动的数码管正常，是显示8。
(2)BI(—)：灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。
当BI(—)=0时，不论LT(——)和输入A3 ，A2 ，A1，A0为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极数码管熄灭。
(3)RBI(——)：灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。
当对每一位A3= A2 =A1 =A0=0时，本应显示0，但是在RBI(——-)=0作用下，使译码器输出全为高电平。
其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。
(4)RBO(———)：灭零输出，它和灭灯输入BI(—)共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。
7段数码管显示电路
4.4.17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。
段数码管内部字段led和引脚分布abcdefgdfdqwdq?edql共阳极bcbirbocrbicgnd1918171614131274ls47管脚定义段数码管静态显示电路原理图之锁存电路a9vccunicur2in2q13in3qjt4ri4lt5in5qi11111115pe210pe12peo2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
#include <stdarg.h>
/* 4个7段数码管锁存器地址*/
#define LED1ADDR 0x8000
#define LED2ADDR 0x8100
#define LED3ADDR 0x8200
#define LED4ADDR 0x8300
// 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f0011639C
软件实现过程如下：
/***************************************************
7段数码管静态显示程序
***************************************************/
#include <reg52.h>
7段数码管控制接口的设计
when "0001"=>Y<="0110000"; when "0011"=>Y<="1111001"; when "0101"=>Y<="1011011"; when "0111"=>Y<="1110000"; when "1001"=>Y<="1111011"; when "1011"=>Y<="0011111"; when "1101"=>Y<="0111101"; when others=>Y<="1000111";
利用VHDL语言设计组合逻辑电路概要 利用VHDL语言设计组合逻辑电路概要 VHDL
组合逻辑语句 (意味着是并行语句) 意味着是并行语句) 执行” 在同一时刻) 并行语句就是 “执行” 并行 (在同一时刻) 前面我们见到的例子都是组合逻辑电路的表 述方法: 述方法: 布尔方程 WHEN-ELSE” “WHEN-ELSE”语句 “WITH-SELECT-WHEN”语句 WITH-SELECT-WHEN” 并行语句的顺序不重要（！！！！） 并行语句的顺序不重要（！！！！）
利用VHDL语言设计组合逻辑电路概要 利用VHDL语言设计组合逻辑电路概要 VHDL
例如, 假如我们有如下两行语句代码: 例如, 假如我们有如下两行语句代码: c； x <= a OR b OR c； (e=‘ y <= x WHEN (e=‘1’) ELSE ‘0’； 这与如下的语句是同样的效果 : (e=‘ y <= x WHEN (e=‘1’) ELSE ‘0’； c； x <= a OR b OR c； 我们所写的语句的顺序是无关重要的, 我们所写的语句的顺序是无关重要的,因为它 并行工作) 们是并行语句 (并行工作)
七段数码管显示十进制数字 (5)
实验报告一、实验题目有10个开关，编号为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。
设计电路实现某开关闭合时对应显示相应的十进制数字。
要求：（1）设计说明（2）Proteus 仿真实现二、实验方案设计该实验分四个主要部分。
一是按键部分，二是将十进制数字编成对应的BCD 代码，三是将BCD 编码译为七段显示码，四是LED 数码管显示。
对应第二、三部分，可以分别选取74LS147和74LS49作为主要器件。
先考虑三、四部分的连接。
由于74LS49输出时高电平有效，故数码管选择共阴极数码管。
又因为74LS49是OC 输出，故要在两个器件之间加上拉电阻。
然后，考虑二、三部分的连接。
由于74LS147输出为低电平有效，而74LS49输入为高电平有效，故在连接这两个器件时应加入反向器，器件型号为74LS04。
在连接一、二部分时，因为74LS147只有9个输入端，故先不连接按键“0”。
由于按键电路如下图所示，符合74LS147输入为低电平有效的要求，因此直接将按键1~9与74LS147连接即可，具体实现时可以使用电阻排。
到目前为止，编号为1~9的开关闭合时，对应的显示电路已经完成。
而当其他按键不按下，“0”按键按或者不按，数码管都显示0。
因此只需要使没有按键按下时，数码管不显示即可。
也就是说，对于74LS49的BI 端，我们要实现这样的功能：当没有按键按下时，=0BI ，否则=1BI 。
若用i B 表示按键,0,1,2,,9i i = ，按键按下，0i B =，否则1i B =。
因此有表达式0129BI B B B B =⋅⋅⋅⋅ ，具体电路用与非门实现。
由于提供的器件里没有10输入的与非门，故我们选择一个8输入的与非门和一个3输入的与门来组建10输入的与非门。
至此，电路组建完成。
三、实验过程先连接三、四部分。
具体电路如下所示：在74LS49的输入端输入9的BCD编码1001，同时BI端输入高电平（1），使信号有效，由图可知，数码管显示数字9，说明三、四部分连接成功。
实验4~七段数码管
实验五七段数码管一.实验目的掌握数码管显示数字的原理二，实验设备TPC-USB9(块USB总线接口模块，一个扩展实验台及软件集成实验环境)二.实验原理与内容按电路图连接好电路，将8255的A口PA0～PA6分别与七段数码管的段码驱动输入端a～ｇ相连，位码驱动输入端S1接+5V(选中)，S0、dp接闭) ,CS接288H ～28FH。
1、8255控制字寄存器端口地址28BH、A口地址288H、C口地址28AH。
2、动态显示：按图17连接好电路，将8255的A口分别与七段数码管a~g相连，S1接+5V，S0、dp接地。
编程在一位七段数码管上将本组某位同学的学号由高到低动态显示出来，然后返回DOS。
四、编程提示实验台上的七段数码管为共阴型，段码采用同相驱动，输入端加高电平,选中的数码管亮，位码加反相驱动器，位码输入端高电平选中。
七段数码管的字型代码表如下表：五、程序流程图六、汇编程序stack segment stack ‘stack’dw 32 dup(0)stack endsdata segmentbegin proc farassume cs:code,ds:data,ss:stackpush dssub ax,axpush axmov ax,datamov ds,ax;/**************************************************************/ MOV DX,28BH ；设置8255为端口A的工作方式0 MOV AL,00HOUT DX,ALMOV DX,288H ；设置端口A的地址MOV AL,06H ；显示数字1OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,06H ；显示数字1OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,3FH ；显示数字0OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,07H ；显示数字7OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,3FH ；显示数字0OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,4FH ；显示数字3OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,06H ；显示数字1OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,4FH ；显示数字3OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,06H ；显示数字1OUT DX,ALCALL DELAYMOV AH,4CH ；返回DOSINT 21HRETBEGIN ENDPDELAY PROC ；设置延时程序PUSH AXPUSH BXPUSH CXPUSH DXMOV BX,20000L1：MOV CX,1000L2：LOOP L2DEC DXJNZ L1POP DXPOP CXPOP BXPOP AXRETDELAY ENDPCODE ENDSEND BEGIN六、心得体会：通过本次试验，让我熟悉了用EDIT进行汇编程序编写的操作，也加强了在DOS上编译、连接、运行汇编程序的步骤。
实验一 七段数码管显示
实验一七段数码管显示译码器设计
一、实验目的
（1）熟悉VHDL转向控制语句的用法；
（2）熟悉共阴极数码管的工作原理
（3）用VHDL语言设计七段数码管显示译码器，并仿真，下载验证其功能；二、实验原理
7段数码是纯组合电路，通常的小规模专用IC，如74或4000系列的器件只能作十进制BCD码译码，然而数字系统中的数据处理和运算都是2进制的，所以输出表达都是16进制的，为了满足16进制数的译码显示，最方便的方法就是利用VHDL译码程序在FPGA或CPLD中实现。
图1 共阴极数码管
图1是共阴极数码管的原理图。
当各段分别接高电平时，相应段点亮，构成不同的组合，显示不同的数字。
如当a,b,c,d,e,f接高电平，g接低电平时，数码管显示数字0。
三、实验内容
（1）用case…when…语句实现七段数码管显示译码器的设计，用四个按键来做输入，当输入值从0000到1111时，数码相应显示0—F；
（2）仿真所编程序，验证其正确性。
（3）锁定引脚，下载到实验板上，观察效果。
引脚锁定建议：输入脚（34-37）、输出脚（5-11）
四、思考题
（1）用其它语句实现七段数码管显示译码器，并写出源程序
（2）讨论语句WHEN OTHERS语句的作用。
五、实验报告
根据以上的实验内容写出实验报告，包括设计原程序，仿真波形图及思考题。
附录：。
共阴极七段数码管的驱动
共阴极七段数码管的驱动共阴极七段数码管是一种常见的数字显示器件，主要由7个LED 组成，可以显示数字、字母和一些符号。
驱动七段数码管需要使用控制器或者驱动芯片，本文将介绍共阴极七段数码管的驱动原理及相关电路设计。
共阴极七段数码管的工作原理是通过控制各段LED的亮灭来显示不同的数字、字母和符号。
每一段LED都有一个负极和一个正极，而共阴极数码管的负极是共用的，因此被称作共阴极。
当需要显示某个数字或字母时，控制器或驱动芯片会向相应的LED段输送电流，使其亮起，其他未被选中的LED段则不发光。
常见的七段数码管有4位和8位两种，其中4位数码管的引脚分别为A、B、C、D、E、F、G和COM，COM是共阴极的引脚。
8位数码管则多了一个点阵位DP，用于显示小数点等符号。
驱动七段数码管需要使用控制器或驱动芯片，比如常见的CD4511、74LS47等芯片。
在使用控制器或驱动芯片驱动数码管时，需要根据芯片的引脚功能连接到数码管的相应引脚。
以CD4511为例，其引脚功能如下：1. A、B、C、D：用于输入待显示数字、字母等的BCD码；2. LT、BI、RBO、BL：用于控制亮度、错误指示等；3. LE：锁存使能端，用于在输入完BCD码后锁定，防止误操作；4. a、b、c、d、e、f、g、DP：用于输出数码管各段LED的控制信号；5. VCC、GND：芯片的电源引脚。
驱动数码管时，首先需要将待显示的数字、字母等转换为BCD码，然后通过A、B、C、D等输入端输入到芯片中。
此时需要将LE引脚拉低，锁存输入的BCD码。
然后通过控制a、b、c、d、e、f、g、DP等输出端的电平，控制数码管相应的LED段亮灭，从而显示出对应的数字、字母等。
总之，共阴极七段数码管的驱动需要控制器或驱动芯片的支持，并根据芯片的引脚功能连接到数码管的相应引脚。
通过输入BCD码和控制LED段的亮灭，实现显示不同的数字、字母和一些符号。
实验报告2--7段数码管显示实验
SPI主机实验——7段数码显示一、实验目的1、通过本实验进一步掌握对ARM7.0软件和EasyJTAG仿真器的使用；2、进一步熟悉EasyARM2131开发板硬件结构，掌握各引脚功能和接线；3、掌握SPI主机实验，熟悉该实验程序，并能作出简单的修改并实现其功能；4、在SPI实验中，通过改变实验程序，实现7段数码管和流水灯同时运行的功能。
二、实验仪器装有ADS1.2及EasyJTAG仿真器的电脑一台；ARM7开发板一块。
三、实验原理图4.61 SPI接口控制74HC595图中已经将最高位输出（SQH）连线到LPC2131的SPI接口的MISO0，可用来读回74HC595移位输出的数据。
下图是8路LED控制电路：该实验演示在7段数码管上显示一些字符，字符的字模表存于一数组中，流程图如下图4.62所示。
图4.62 LED数码管显示实验流程图1、特性2、结构SPI总线配置及数据传输3、SPI外设描述4、基本操作5主机操作四、实验内容与结果1、实验程序如下#include "config.h"#define HC595_CS (1 << 29) // P0.29口为74HC595的片选const uint32 LEDS8 = (0xFF << 18); // P1[25:18]控制LED8~LED1，低电平点亮/************************************************************************ ******************************** 函数名称：DelayNS()** 函数功能：长软件延时** 入口参数：dly 延时参数，值越大，延时越久** 出口参数：无************************************************************************* *******************************/void DelayNS(uint32 dly){uint32 i;for(; dly>0; dly--)for(i=0; i<50000; i++);}const uint32 LED_TBL[] = {0x00, 0xFF, // 全部熄灭后，再全部点亮0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x10, 0x20, 0x40, 0x80, // 依次逐个点亮0x01, 0x03, 0x07, 0x0F, 0x1F, 0x3F, 0x7F, 0xFF, // 依次逐个叠加0xFF, 0x7F, 0x3F, 0x1F, 0x0F, 0x07, 0x03, 0x01, // 依次逐个递减0x81, 0x42, 0x24, 0x18, 0x18, 0x24, 0x42, 0x81, // 两个靠拢后分开0x81, 0xC3, 0xE7, 0xFF, 0xFF, 0xE7, 0xC3, 0x81 // 从两边叠加后递减};/********************************************************************************************************** 函数名称：MSPI_Init()** 函数功能：初始化SPI接口，设置为主机。
7段数码管实验报告
7段数码管实验报告实验目的：本实验的目的是通过控制 7 段数码管的亮灭状态来显示不同的数字和字母。
实验原理：7 段数码管常用于显示数字和字母，每个数码管由 7 个 LED灯组成，分别表示 A、B、C、D、E、F、G 等 7 个段。
通过控制这些LED 灯的亮灭状态，就可以显示不同的数字和字母。
在实际应用中，通常需要使用一个译码器来根据输入的数字或字母输出相应的控制信号。
常用的译码器有 7447、DM9368 等。
这些译码器通常都是 BCD 码到 7 段数码管的译码器。
在本实验中，我们将使用 7447 译码器来控制 7 段数码管的亮灭状态。
7447 译码器具有 4 个输入线和 7 个输出线，每个输入线上的 BCD 码可以转换成相应的控制信号，用于控制数码管的 7 个 LED 灯。
实验材料：1. 7 段数码管2. 7447 译码器3. 电路板4. 电压源5. 连接线实验步骤：1. 将 7447 译码器插入电路板上相应的插槽中，并将数码管连接到电路板上。
2. 将电压源连接到电路板上，并调节电压和电流值。
3. 根据所需显示的数字或字母，设置相应的BCD 码输入信号。
4. 打开电源，观察数码管是否能够正确显示。
实验结果：通过本实验，我们可以成功控制 7 段数码管的亮灭状态，实现了数字和字母的显示。
同时，我们也了解了 7447 译码器的原理和使用方法。
实验小结：本实验是电子技术的基础实验之一，通过实验我们深入了解了7 段数码管和 7447 译码器的原理和应用，同时也锻炼了我们的动手能力和实验技能。
在实际应用中，7 段数码管和译码器常常被用于数字显示、计数器、时钟、温度计等电子设备中，具有广泛的应用前景。
74hc47,74ls47_中文资料
74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动器，74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码，可以直接把数字转换为数码管的显示数字，从而简化了程序，节约了单片机的IO开销。
因此是一个非常好的芯片！但是由于目前从节约成本的角度考虑，此类芯片已较少用，大部份情况下都是用动态扫描数码管的形式来实现数码管显示。
74LS47译码器原理：译码为编码的逆过程。
它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。
实现译码的逻辑电路成为译码器。
译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。
74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，表2列出了74LS47的真值表，表示出了它与数码管之间的关系。
表1<74LS47功能表>输入输出显示数字符号L T(——) RBI(——-) A3 A2 A1 A0 BI(—)/RBO(———)a(—) b(—) c(—) d(—) e(—) f(—) g(—)1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 01 X 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 11 X 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 21 X 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 31 X 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 41 X 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 51 X 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 61 X 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 71 X 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 81 X 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 9X X X X X X 0 1 1 1 1 1 1 1 熄灭1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 熄灭0 X X X X X 1 0 0 0 0 0 0 0 8(1)L T(——)：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。
74LS47译码器原理
译码器原理（74LS47）译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号。
常用的译码器电路有二进制译码器、二--十进制译码器和显示译码器。
译码为编码的逆过程。
它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。
实现译码的逻辑电路成为译码器。
译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。
74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，表2.1列出了74LS47的真值表，表示出了它与数码管之间的关系。
表2.1 74LS47真值表74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动器， 74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码，可以直接把数字转换为数码管的显示数字。
74LS47为低电平作用。
管脚图如2.3图所示。
图2.2 74LS47管脚图2.2.2引角功能(1)LT(——)：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。
当LT(——)=0时，无论输入A3 ，A2 ，A1 ，A0为何种状态，译码器输出均为低电平，也就是七段将全亮,若驱动的数码管正常，是显示8。
(2)BI(—)：灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。
当BI(—)=0时，不论LT(——)和输入A3 ，A2 ，A1，A0为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极数码管熄灭。
(3)RBI(——)：灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。
当对每一位A3= A2 =A1 =A0=0时，本应显示0，但是在RBI(——-)=0作用下，使译码器输出全为高电平。
其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。
(4)RBO(———)：灭零输出，它和灭灯输入BI(—)共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。
7段数码管实验报告
EDA 实验报告实验名称： 7段数码管控制接口学院：信息工程学院专业 (方向)：电子信息工程年级、班： 2009级2班学生姓名：****指导教师：*****2012 年 6 月27 日7段数码管控制接口一、实验要求。
用设计一个共阴7段数码管控制接口，要求：在时钟信号的控制下，使6位数码管动态刷新显示0—F，其中位选信号为8-3编码器编码输出。
二、实验内容。
在实验仪器中，8 位7 段数码显示的驱动电路已经做好，并且其位选信（SEL[7..0]）为一3-8 译码器的输出，所以我们在设计7 段数码管控制接口时，其位选信号输出必须经8-3编码。
显示控制器的引脚图如图40-1：图1图中CP 为时钟输入端，SEGOUT[7..0]为段驱动输出；SELOUT[2..0]为位选信号输出；NUMOUT[3..0]为当前显示的数据输出。
图40-2 7段显示控制器仿真波形图从图40-2可以看出，6位数码管是轮流点亮的，我们以NUMOUT=1 这段波形为参考：当SELOUT为000时，点亮第一位显示器，显示的数字为1，同时，NUMOUT 输出的数据也为“0001”。
同理，当SELOUT 为001 时，点亮第二位显示器，显示数字为1，直到 6 位显示器全都显示完毕，等待进入下一个数字的显示。
同时，还有一个问题不可忽视，位扫描信号的频率至少需要多少以上，才能使显示器不闪烁？简单的说，只要扫描频率超过眼睛的视觉暂留频率24HZ以上就可以达到点亮单个显示，却能享有6个同时显示的视觉效果，而且显示也不闪烁。
当我们输入频率为5MHZ时，我们通过加法计数器来产生一个约300HZ 的信号，并且由它来产生位选信号，请参考下面程序段：PROCESS (CP) -- 计数器计数BeginIF CP'Event AND CP='1' thenQ <= Q+1;END IF;END PROCESS;NUM <= Q(24 DOWNTO 21); --about 1 HzS <= Q(15 DOWNTO 13); --about 300 Hz--扫描信号SEL <= "000" WHEN S=0 ELSE"001" WHEN S=1 ELSE"010" WHEN S=2 ELSE"011" WHEN S=3 ELSE"100" WHEN S=4 ELSE"101" WHEN S=5 ELSE"111111";由计数器Q 引出到S信号，若时钟信号为5MHZ时，Q13 得到的信号频率约为300HZ，再将它分给扫描信号，最后每个显示器扫描信号频率为：300/6=50HZ>24HZ，所以不会有闪烁情形产生。
七段数码管显示
七段数码管显示设计报告目录一、设计任务二、题目分析与整体构思三、硬件电路设计四、程序设计五、心得体会一．设计任务数码的显示方式一般有三种：第一种是字型重叠式；第二种是分段式；第三种是点阵式。
目前以分段式应用最为普遍，主要器件是七段发光二极管（LED）显示器。
它可分为两种，一是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），另一是共阴极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上，使用时公共点接地）。
数码管动态扫描显示，是将所用数码管的相同段（a～g 和p）并联在一起，通过选位通信号分时控制各个数码管的公共端，循环依次点亮各个数码管。
当切换速度足够快时，由于人眼的“视觉暂留”现象，视觉效果将是数码管同时显示。
根据七段数码管的显示原理，设计一个带复位的七段数码管循环扫描程序，本程序需要着重实现两部分：1. 显示数据的设置：程序设定4 位数码管从左至右分别显示1、2、3、4；2. 动态扫描：实现动态扫描时序。
利用EXCD-1 开发板实现七段数码管的显示设计，使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA相应引脚。
四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关（JP1）进行连接。
二．题目分析与整体构思使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7个发光LED 组成，呈“”字状，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA 相应引脚。
SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和SEG_SEL4 为四位7 段数码管的位选择端。
当其值为“1”时，相应的7 段数码管被选通。
当输入到7 段数码管SEG_A~ SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为高电平时，该管脚对应的段变亮，当输入到7 段数码管SEG_A~SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为低电平时，该管脚对应的段变灭。
七段数码管计时
以从 000 计到 111 为例．先接成加法计数状态，从下图中的 74LS90 功能表可知,在输出为 1000 时（既 Q4 为高电平时）把 Q4 输出接到 R01 和 R02 脚上（即异步置 0） ，这个时候当计数到 1000 时则立刻置 0，重新从 0 开始计．1000 的状态为瞬 时状态． 状态转化图中是 0000 到 0111 是有效状态，1000 是瞬时状态，跳转从这个状态跳回到 0000 的状态．
为什么把 74LS90 叫 2-5-10 进制计数器? 74LS90 有四个输出端,分别为 Qa,Qb,Qc,Qd,为了讨论方便,我们把它分成两部分,Qa 为一部分,QbQcQd 为一部分.从 CP0 加入
意轩整理
一个时钟脉冲,Qa 的输出端为 1(原态 Qn=0 时),再加一个时钟脉冲,它的输出端又变回到 0.如果加入奇数个脉冲,它的输出总 是 1;加入偶数个脉冲,它的输出总是 0.也就是说.加入连续脉冲后,它的输出总是在 0 和 1 之间变化,我们把这种计数方式叫模 二. 再看模五的工作方式:此时 QbQcQd(每一位的位权分别是 1,2,4,)构成一个五进制计数器,从 CP1 输入一个时钟脉冲时,Qb 为 1,表示记录了一个脉冲,(Qb 的位权是 1),加入 2 个时钟脉冲,Qb 为 0,Qc 为 1(Qc 的位权为 2),表示记录了两个数,来了 3 个时钟 脉冲时,Qb,Qc 是高电平 1(Qb+Qc=3),表示记录了 3 个脉冲,当第 4 个时钟脉冲来时,Qd=1,表示记录了 4 个脉冲.来第 5 个脉冲 时,计数器自动清零,准备下一次的计数.从 000,001,010,011,100 共有五种状态,因此,把它叫模五计数器. 如何构成 5421 码的输出? 仍然把时钟脉冲从 CP1 加入,同时将 Qd 的输出端与 CP0 接到一起,此时 QaQdQcQb 每一位的位权分别是 5421.来 1 个脉冲 时,Qb=1,其它=0,来 2 个脉冲时,Qc=1,其它=0,来 3 个脉冲时,Qb=1,Qc=1,当第(Qb+QC=1+2),表示记录了 3 个时钟脉冲,来 4 个 脉冲 时 ,Qd=1, 其它 =0, 表 示 记录 了 4 个 脉冲 , 同 时 由 于 Qd 与 CP0 连在一起 , 此时 CP0 也是高电平 , 当第 5 个 脉冲 来 时 ,QdQcQb=0,Qd 从 1 到 0, 产生 一个下 降沿 , 正 好 作 为 CP0 的时 钟脉冲 , 使 输出端 Qa=1, 表 示 记录 了 5 个时 钟脉 冲!QaQdQcQb=1000,在继续记录:输出端按 5421 码的规律:1001=5+1,1010=5+2,1011=5+3,1100=5+4,在来一个时钟脉冲,输出 端变为 0000. 如何构成十进制计数器? 把模二的输出端 Qa 与模五的时钟脉冲输入端 CP1 连接,就构成了十进制计数器,CP0 为计数器的时钟脉冲输入端.输出端 QdQcQbQa 的 位 权 分 别 是 8421 。 来 1 个 cp,Qa=1;2CP,Qb=1;3CP,QaQb=1;(Qa+Qb=3);4CP,Qc=1;5CP,QaQc=1;(Qa+Qc=5),6CP,QbQc=1;(Qc+Qb=6),7CP,QaQbQc=1
74LS47连接七段数码管设计
数字逻辑与数字系统课程设计报告书课题: 数码管译码控制器指导老师：姓名：学号:班级：完成日期： 2012年4月24日目录一、课程设计目的： (3)二、课程设计要求 (3)三、方案设计与论证 (3)四、所用元器件属性功能介绍 (4)五、设计方案总图 (8)六、所用元器件的编号列表 (8)七、设计结果以及体会 (9)八、参考文献 (9)一、课程设计目的：1、了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按照课程设计书的技术要求,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74LS47译码器的逻辑功能，掌握用74LS47驱动5161BS的连接方法.二、课程设计要求任务：本课程设计主要利用一个共阳极的七段数码管与74LS47芯片构成一个完整的数码管显示电路要求:要求能在数码管上一次显示0~9十个数字。
三、方案设计与论证1、74ls47七段译码显示电路设计七段译码器是用74LS47驱动5161BS，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.四、所用元器件属性功能介绍1、74LS47译码器功能74LS47是BCD—7段数码管译码器/驱动器，74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字，通过它来进行解码,可以直接把数字转换为数码管的数字，从而简化了程序，节约了单片机的IO开销。
因此是一个非常好的芯片！但是由于目前从节约成本的角度考虑，此类芯片已经少用，大部分情况下都是用动态扫描数码管的形式来实现数码管显示。
2、74LS47译码器原理译码为编码的逆过程，它将编码时赋予代码的含义“翻译"过来。
实现译码的逻辑电路成为译码器。
译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。
74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，如下图列出了74LS47的真值表,表示出了它与数码管之间的关系。
(1)LT(——）：试灯输入,是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。
单个七段LED数码管的接口连接方法
单个七段LED数码管的接口连接方法[日期：2011-05-15] 来源：作者：[字体：大中小] 单个七段LED数码管的接口连接方法
单个七段LED数码管与单片机的连接方法有2种：
1、软译码连接法
2、硬译码连接法
1、软译码连接法
在软译码连接法下，LED数码管与单片机的连接图：
1、欲使LED数码管显示2，试编程。
MOV P1,#01011011B
注意：字形与字形码的区别，字形是欲显示的数或字符的形状；字形码是为了在数码管上显示数或字符，CPU应该送出的数据。
字形转换成字形码的2种方法：软译码法和硬译码法。
2、编程让LED数码管显示30H单元的内容（30H单元的内容在0—9之间）。
UP: MOV A，30H
MOV DPTR，#TAB
MOVC A，@A+DPTR
MOV P1,A
SJMP UP
TAB ：DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,98H
硬译码连接法
在硬译码连接法下，LED数码管与单片机的连接图：
利用BCD码—七段码译码器实现字形到字形码的转换。
常用的BCD码—七段码译码器有74LS48和74LS47。
编程让LED数码管显示30H单元的内容（30H单元的内容在0—9之间）。
MOV P1,30H
思考：如果7448的ABCD接到8051的P14—P17，则如何修改程序？
注意：在硬译码连接法下，直接送欲显示的数即可，字形到字形码的转换是用硬件实现的。
驱动共阳极七段数码管
驱动共阳极七段数码管
驱动共阳极七段数码管是一种常见的数字显示器件，它由七个发光二极管组成，可以显示数字、字母和一些符号。
共阳极七段数码管的正极连接在一起，共用一个阳极，而七个负极则分别连接到七个引脚上。
为了让数码管显示不同的数字和字符，需要使用适当的电路驱动它们。
驱动共阳极七段数码管的电路可以使用集成电路或离散元件构成。
其中，常用的集成电路有74LS47和74LS48，它们可以将BCD码转换为七段数码管的控制信号。
离散元件驱动电路则需要使用诸如晶体管、二极管和电阻等元件来构建，它们可以实现与集成电路相同的功能。
在驱动共阳极七段数码管时，需要注意控制信号的频率和亮度。
如果控制信号的频率过高，数码管可能无法稳定地显示数字；如果亮度过高，数码管可能会受到损坏。
因此，需要根据具体的需求和电路特性来选择合适的控制信号频率和亮度。
总之，驱动共阳极七段数码管是电子技术中的一个基础应用，它可以广泛应用于计数、显示、时钟等场合。
掌握驱动共阳极七段数码管的电路原理和技术，对于电子工程师来说是非常重要的。
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四人抢答器电路设计
题目：四人抢答器电路设计课程名称：数字电子技术学院：电子信息与电气工程学院学生姓名：裴雷雨学号：20110201011X专业班级：自动化2011级2班指导教师：李立2013年6月6日课程设计任务书摘要：本文介绍设计了一个四人抢答器控制电路，该电路能够实现四人比赛抢答的功能并通过发光二极管和蜂鸣器实现对抢答者的声光报警指示。
其中抢答电路用四D触发器74LS175、与非门74LS00和555定时器实现；报警电路用一个上拉电阻、发光二极管、蜂鸣器等实现抢答声光指示器；显示电路用74LS74 D触发器、74LS192计数器、74LS47译码器（驱动器）和七段共阳极数码显示器实现；时钟电路用计数器74LS192、555定时器、74LS47译码器（驱动器）、七段共阳极数码显示器和双D触发器74LS47共同完成十秒倒计时的时钟电路。
关键词：抢答器；声光报警；定时电路；显示电路；时钟电路目录1.设计背景 (1)1.1数字电路系统 (1)1.2时钟电路的作用及基本构成 (1)1.3 Multisim软件和DXP软件 (1)2.设计方案 (2)2.1分析任务 (2)2.2论证方案... (2)2.3电路分析 (2)3.方案实施 (3)3.1设计原理图 (3)3.2用Multisim电路仿真 (10)3.3制作PCB (12)3.4安装与调试 (12)4.结果与结论 (12)5.收获与致谢 (13)6.参考文献 (13)7.附件 (14)7.1电路原理图 (14)7.2 PCB布线图 (15)7.3实物图 (16)7.4元器件清单 (17)1. 设计背景1.1 数字电路系统数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。
输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号，其形式包括各种输入接口电路。
比如数字频率计中，通过输入电路对微弱信号进行放大、整形，得到数字电路可以处理的数字信号。
模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。
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数字逻辑与数字系统
课程设计报告书
课题：数码管译码控制器
指导老师：
姓名：
学号：
班级：
完成日期： 2012年4月24日
目录
一、课程设计目的： (2)
二、课程设计要求 (3)
三、方案设计与论证 (3)
四、所用元器件属性功能介绍 (3)
五、设计方案总图 (7)
六、所用元器件的编号列表 (8)
七、设计结果以及体会 (8)
八、参考文献 (9)
一、课程设计目的：
1、了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规，能按照课程设计书的技术要求，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74LS47译码器的逻辑功能，掌握用74LS47驱动5161BS的连接方法。
二、课程设计要求
任务：
本课程设计主要利用一个共阳极的七段数码管与74LS47芯片构成一个完整的数码管显示电路
要求：
要求能在数码管上一次显示0～9十个数字。
三、方案设计与论证
1、74ls47七段译码显示电路设计
七段译码器是用74LS47驱动5161BS，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。
四、所用元器件属性功能介绍
1、74LS47译码器功能
74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动器，74LS47的功能用于将
BCD码转化成数码块中的数字，通过它来进行解码，可以直接把数字转换为数码管的数字，从而简化了程序，节约了单片机的IO开销。
因此是一个非常好的芯片！但是由于目前从节约成本的角度考虑，此类芯片已经少用，大部分情况下都是用动态扫描数码管的形式来实现数码管显示。
2、74LS47译码器原理
译码为编码的逆过程，它将编码时赋予代码的含义“翻译”过来。
实现译码的逻辑电路成为译码器。
译码器输出与输入代码有唯一的对应关系。
74LS47是输出低电平有效的七段字形译码器，它在这里与数码管配合使用，如下图列出了74LS47的真值表，表示出了它
与数码管之间的关系。
(1)LT(——)：试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。
当LT(——)=0时，无论输入A3 ，A2 ，A1 ，A0为何种状态，译码器输出均为低电平，若驱动的数码管正常，是显示8。
(2)BI(—)：灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。
BI(—)=0时。
不论LT(——)和输入A3 ，A2 ，A1，A0为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极7段数码管熄灭。
(3)RBI(——-)：灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。
当对每一位A3= A2 =A1 =A0=0时，本应显示0，但是在RBI(——-)=0作用下，使译码器输出全1。
其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。
(4)RBO(———)：灭零输出，它和灭灯输入BI(—)共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。
3、七段数码管工作原理
7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。
如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。
如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。
共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。
无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。
发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计
算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！
五、设计方案总图
六、所用元器件的编号列表
序号名称型号与规格数量
1 译码器74LS47 1
2 定值电阻200Ω 5
3 电平开关DIPSWC_
4 1
4 七段数码管5161BS 1
5 导线若干
七、设计结果以及体会
1、设计结果：
应实验要求，数码管可以显示从0~9十个数字。
如电平开关拨到0111时，数码管显示阿拉伯数字7。
2、设计体会：
八、参考文献
《74LS47详细介绍和引脚图》
《74LS47中文资料》
《数字电路与逻辑设计实验教程》史晓东主编
《七段数码管引脚资料》。