顺序字母(数字)显示的设计。
一、设计要求。
试设计一个能驱动七段共阴极led数码管的译码电路。
1)要求:输入变量a、b、c来自计数器,按顺序000~111计数。当abc=000时,数码管全灭;以后要求依次显示h、o、p、e、f、u、l七个字母。
2)要求:输入变量a、b、c来自计数器,按顺序000~100计数。当abc=000时,数码管全灭;以后要求依次显示(或)七个数字(根据自己的班级号)。
二、设计方案。
1.元器件的选择。
首先a、b、c三个变量**于计数器所以需要74ls161芯片来实现计数功能,之后要输出hopoful七个字母与输出1108103七个数字,自然需要七段显示器,而对于七段显示器的驱动则需要译码器,应该因为有三个输入信号则应该选择三输入八输出的译码器,我选择了74ls138译码器,这样元器件的选择基本完成。
所需器件。1)74ls161 1片。
2)74ls138 1片。
3)门电路若干。
4)七段显示器 1个等。
2.设计原理方案分析。
1)总体分析。
a.对于输出hopeful的电路设计中首先分析七段显示器中的七个发光器件所对应的端口,之后通过分析得到当计数器一次输出000~111八个信号时那些端口应该输入高电压,这样来完成逻辑关系的转化,列出相应的逻辑表达式,之后按照其逻辑关系连接电路。
b.对于输出1108103的电路的思考方法同上,即为首先分析当输入000~111的过程中应该驱动哪些端口,之后按照此驱动对应关系完成逻辑的设计,接下来按照预先设计好的逻辑关系连接电路就可以实现相应功能。
2)七段显示器(共阴极)的的控制端与输出对应关系。
图1 对应关系图。
3)逻辑关系的设计。
a.首先我分析了输出图形与对应位置的关系,列入要输出h则应该使得a,d接低电平,其余输入端接高电平。其他字母与数字的输出关系与位置对应的分析方法同上。得到了如下的关系对应。
输出hopeful
74ls138部分功能表。
这根据以上的逻辑关系和74ls138的功能就可以得到以下的逻辑关系:
按照上述逻辑试连接电路。
这样在相应的输入下就可以一次显示出hopeful。
b.输出1108103的设计。
功能表。通过如上的功能得到如下的关系式。
按上述方式连接电路就能实现相应功能。
电路图。三、设计总结。
1.调试过程中碰到的问题及解决。
在初次试调**现了输出字母错误的现象,经检查错误出在电路的连接上,经过对电路的改进解决了相应问题。
2.心得体会。
通过本次的学习设计,使得我对逻辑门电路、译码器的原理及应用有了更近一步的了解,这使得我把所学应用与实际操作。很大程度的提高了我的动手实践能力。在电路的连接中无疑是考验了我的细心程度,我想通过本次的综合设计对我的影响是我会继续努力地学习相应的知识。
更深入的了解更多的电子器件。
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