数电课程设计

发布 2022-10-04 03:37:28 阅读 5314

《电子线路》课程设计报告。

题目: 数码管译码控制器

学年: 2012学年学期:第二学期

专业:10特色班班级:计科系

学号:104 姓名:aaaa

指导教师及职称。

时间2012-5

信息工程学院。

电子线路》课程设计报告。

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cd4511译码器的逻辑功能,掌握用cd4511驱动5161bs的连接方法。

二、设计要求。

任务:本课程设计主要利用一个共阴极的七段数码管与cd4511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、原理框图。

芯片的工作原理。

cd4511是一个用于驱动共阴极 led (数码管)显示器的 bcd 码—七段码译码器,特点:具有bcd转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的cmos电路能提供较大的拉电流。可直接驱动led显示器。

cd4511 是一片 cmos bcd—锁存/7 段译码/驱动器,引脚排列如下图所示。其中a b c d 为 bcd 码输入,a为最低位。lt为灯测试端,加高电平时,显示器正常显示,加低电平时,显示器一直显示数码“8”,各笔段都被点亮,以检查显示器是否有故障。

bi为消隐功能端,低电平时使所有笔段均消隐,正常显示时, b1端应加高电平。另外 cd4511有拒绝伪码的特点,当输入数据越过十进制数9(1001)时,显示字形也自行消隐。le是锁存控制端,高电平时锁存,低电平时传输数据。

a~g是 7 段输出,可驱动共阴led数码管。另外,cd4511显示数“6”时,a段消隐;显示数“9”时,d段消隐,所以显示这两个数时,字形不太美观 。所谓共阴 led 数码管是指 7 段 led 的阴极是连在一起的,在应用中应接地。

限流电阻要根据电源电压来选取,电源电压5v时可使用220ω的限流电阻。

cd4511的引脚图(图一)

cd4511具有锁存、译码、消隐功能,通常以反相器作输出级,通常用以驱动led。其引脚如上图所示。 各引脚的名称:

其中分别表示a、b、c、d分别表示le、bi、lt分别表示 a、b、c、d、e、f、g。左边的引脚表示输入,右边表示输出,还有两个引脚分别表示的是vdd、vss。

的真值表。真值表(表一)

的锁存功能。

译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端le的电平状态。 当le为“0”电平导通,tg2截止;当le为“1”电平时,tg1截止,tg2导通,此时有锁存作用。cd4511译码用两级或非门担任,为了简化线路,先用二输入端与非门对输入数据b、c进行组合,得出四项,然后将输入的数据a、d一起用或非门译码。

bi为消隐功能端,该端施加某一电平后,迫使b端输出为低电平,字形消隐。 消隐输出j的电平为 j==(c+b)d+bi如不考虑消隐bi项,便得j=(b+c)d据上式,当输入bcd**从1010---1111时,j端都为“1”电平,从而使显示器中的字形消隐。

4.七段数码管工作原理。

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!

七段数码引脚图(图二)

4.实验设计电路图。

1.实验前的机箱设计电路图。

实拍图(图三)

2.用于焊接在电路板上的电路。

七段数码管引脚接线图(图四)

整体接线图(图五)

五.器材列表。

器材列表(表二)

六、设计结果以及总结体会2

1、设计结果:

应实验要求,数码管可以显示从0~9十个数字。

如开关按到0111时,数码管显示阿拉伯数字7

2.总结。1 万能板测试。

测试万能板各触点是否接通。

2 七段显示器与七段译码器的测量。

把显示器与cd4511相连,第一次接时,数码管完全没有显示数字,检查后发现是数码管未接地而造成的,接地后发现还是无法正确显示数字,用万用表检测后,发现是因芯片引脚有些接触不良而造成的,所以确认芯片是否接触良好是非常重要的一件事。

3.体会。通过这次对数码管控制器的设计与制作,让我了解了设计电路的程序,也让我了解了关于数字钟的原理与设计理念,要设计一个电路总要先用****成功之后才实际接线的。

但是最后的成品却不一定与**时完全一样,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且,在**中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法。

通过这次学习,让我对各种电路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。

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