秒表課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 秒表 </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求</p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)目的：&

2、lt;/b></p><p>　?。?）掌握秒表的構(gòu)成、原理與設(shè)計(jì)方法；</p><p>　?。?）熟悉集成電路的使用方法。</p><p><b>　　1.2 基本要求</b></p><p>　?。?）能進(jìn)行分、秒、0.1秒、0.01秒計(jì)時(shí)，有獨(dú)立的時(shí)間顯示電路；</p><p>　　（

3、2）顯示完畢后清零并發(fā)出響聲。</p><p><b>　　1.3 發(fā)揮部分</b></p><p>　?。?）能進(jìn)行3組時(shí)間紀(jì)錄；</p><p>　?。?） 清零與響聲電路。</p><p>　?。?）實(shí)現(xiàn)一個(gè)開(kāi)關(guān)對(duì)多組數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及查詢。</p><p>　　2 設(shè)計(jì)過(guò)程及論文的基本要求：&l

4、t;/p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)過(guò)程的基本要求</p><p>　?。?）基本部分必須完成，發(fā)揮部分可以在已給的或自己尋找的資料范圍內(nèi)任選1-2個(gè)方向：</p><p>　?。?）符合設(shè)計(jì)要求的報(bào)告一份，其中包括邏輯電路圖、實(shí)際接線圖各一份；</p><p>　　（3）設(shè)計(jì)過(guò)程的資料、草稿要求保留并隨設(shè)計(jì)報(bào)告一起上交；</p>&

5、lt;p>　　2.2 課程設(shè)計(jì)論文的基本要求</p><p>　?。?）藍(lán)黑色或黑色鋼筆或碳素筆書(shū)寫(xiě)，不允許用圓珠筆。項(xiàng)目齊全、字跡工整，有條件的可以打印，不少于3000字。圖紙為A3，有條件的可打印，不允許復(fù)印。</p><p>　?。?）裝訂順序：封面、任務(wù)書(shū)、成績(jī)?cè)u(píng)定表、中文摘要、關(guān)鍵詞、目錄、正文（正文的具體要求按老師講課要求）、致謝、參考文獻(xiàn)、附錄（邏輯電路圖與實(shí)際接線圖）

6、。</p><p><b>　　3 時(shí)間進(jìn)度安排</b></p><p><b>　　中 文 摘 要</b></p><p>　　秒表是體育運(yùn)動(dòng)中常用的計(jì)時(shí)儀器，它通過(guò)按鍵來(lái)控制計(jì)時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。測(cè)定運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目時(shí)需要用秒表，秒表與普通鐘表（包括手表）不同，它的目的是對(duì)某一時(shí)刻到另一時(shí)刻的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí)。這種秒表能進(jìn)行分，秒

7、和毫秒的計(jì)時(shí)有獨(dú)立的時(shí)間顯示，并且能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記憶存儲(chǔ)。</p><p>　　秒表最重要的性能指標(biāo)應(yīng)該是準(zhǔn)確地測(cè)定時(shí)間，因此產(chǎn)生精確的脈沖式本設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，是一種性能較好的始終源，因此用它來(lái)獲得頻率為1000HZ的矩形波信號(hào)，再采用分頻電路將頻率等分為10份（即10分頻），輸出頻率為所需要的100HZ。另外，由集成與非門(mén)構(gòu)成的RS觸發(fā)器用來(lái)啟動(dòng)和停止秒表的工作，由與非門(mén)構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸

8、發(fā)器的職能是為計(jì)數(shù)提供清零信號(hào)。十進(jìn)制和六進(jìn)制的計(jì)數(shù)器構(gòu)成秒表的計(jì)數(shù)單元，然后運(yùn)用鎖存器實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的記憶存儲(chǔ)功能，最后通過(guò)LED七段顯示器顯示出要記錄的數(shù)據(jù)。</p><p>　　關(guān)鍵詞 脈沖源，分頻器，計(jì)數(shù)器，記憶存儲(chǔ)，譯碼顯示</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)I</

9、b></p><p>　　數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表II</p><p>　　中 文 摘 要III</p><p><b>　　1設(shè)計(jì)任務(wù)描述1</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)題目：秒表1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)要求1</p><p&

10、gt;　　1.2.1設(shè)計(jì)目的：1</p><p>　　1.2.2 基本要求：1</p><p>　　1.2.3 發(fā)揮部分：1</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)思路2</b></p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)功能與應(yīng)用2</p><p>　　2.2 秒表設(shè)計(jì)2</p>

11、<p><b>　　3 設(shè)計(jì)方框圖3</b></p><p>　　4 各部分電路設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算4</p><p>　　4.1 RS觸發(fā)器4</p><p>　　4.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路6</p><p>　　4.3 555多諧振蕩電路8</p><p>　　4.4

12、555多諧震蕩器構(gòu)成的10分頻電路10</p><p>　　5 工作過(guò)程分析12</p><p>　　6 元器件清單13</p><p>　　7 主要元器件介紹14</p><p>　　7.1 脈沖源電路14</p><p>　　7.2時(shí)間計(jì)數(shù)15</p><p>　　7.3

13、鎖存器17</p><p>　　7.4 七段顯示譯碼器74HC451118</p><p>　　7.5 數(shù)據(jù)分配器7413820</p><p>　　7.6 LED顯示器（七段數(shù)碼管）21</p><p>　　7.7 計(jì)數(shù)-譯碼-顯示基本電路22</p><p><b>　　小結(jié)23<

14、;/b></p><p><b>　　致謝24</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)25</b></p><p><b>　　附錄26</b></p><p><b>　　邏輯電路圖26</b></p><p>

15、;<b>　　1設(shè)計(jì)任務(wù)描述</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目：秒表</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1.2.1設(shè)計(jì)目的：</p><p>　?。?）掌握秒表的構(gòu)成、原理與設(shè)計(jì)方法；</p><p>　?。?）熟悉集成電路的使

16、用方法。</p><p>　　1.2.2 基本要求：</p><p>　　（1）能進(jìn)行分、秒、0.1秒、0.01秒計(jì)時(shí)，有獨(dú)立的時(shí)間顯示電路；</p><p>　?。?）顯示完畢后清零并發(fā)出響聲。</p><p>　　1.2.3 發(fā)揮部分：</p><p>　?。?）能進(jìn)行3組時(shí)間紀(jì)錄；</p><

17、p>　?。?）清零與響聲電路。</p><p>　　（3）實(shí)現(xiàn)一個(gè)開(kāi)關(guān)對(duì)多組數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及查詢。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)功能與應(yīng)用</p><p>　　秒表是體育運(yùn)動(dòng)中常用的計(jì)時(shí)儀器，它通過(guò)按鍵來(lái)控制計(jì)時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。測(cè)定運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目時(shí)需要用秒表，秒表與普通鐘表

18、（包括手表）不同，它的目的是對(duì)某一時(shí)刻到另一時(shí)刻的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)時(shí)。這種秒表能進(jìn)行分，秒和毫秒的計(jì)時(shí)有獨(dú)立的時(shí)間顯示，并且能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記憶存儲(chǔ)。然后在記憶存儲(chǔ)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)在需要的情況下，顯示最短時(shí)間。即運(yùn)動(dòng)員的最好成績(jī)</p><p><b>　　2.2秒表設(shè)計(jì)</b></p><p>　　秒表的最基本的組成部分就是技術(shù)，譯碼，顯示組成，但是想要設(shè)計(jì)的是可以記錄

19、多組數(shù)據(jù)的秒表，就需要寄存器對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。</p><p>　　1 設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)，可以啟動(dòng)及清零。其中需要接入脈沖整形電路，為整個(gè)電路提供清零信號(hào)。</p><p>　　2 設(shè)計(jì)脈沖源，555多諧振蕩電路產(chǎn)生脈沖，作為計(jì)數(shù)。由于555直接輸出100HZ不不穩(wěn)定，就需要555輸出1000HZ經(jīng)過(guò)分頻再輸出100HZ。</p><p>　　3 設(shè)計(jì)0.01秒到分的計(jì)數(shù)器電路。

20、將計(jì)數(shù)器接成6進(jìn)制，10進(jìn)制的不同進(jìn)制，進(jìn)行計(jì)數(shù)，才會(huì)實(shí)現(xiàn)秒，分。</p><p>　　4 設(shè)計(jì)可以存儲(chǔ)多組數(shù)據(jù)的寄存器或者瑣存器。將每一組數(shù)據(jù)存入不同的鎖存器，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的寄存。</p><p>　　5 設(shè)計(jì)譯碼器，向LED顯示起輸出。</p><p>　　6 設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)，可是實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和顯示。通過(guò)開(kāi)關(guān)將數(shù)據(jù)存入瑣存器中，當(dāng)記錄完數(shù)據(jù)后，還可以通過(guò)開(kāi)關(guān)將數(shù)據(jù)調(diào)

21、動(dòng)出來(lái)，在顯示器顯示。</p><p><b>　　3 設(shè)計(jì)方框圖</b></p><p>　　4 各部分電路設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算</p><p>　　4.1 RS觸發(fā)器</p><p>　　（1）RS觸發(fā)器原理圖</p><p>　　圖4.1.1 RS觸發(fā)器原理圖(Multisim版)</p&

22、gt;<p>　　圖4.1.2 RS觸發(fā)器原理圖(QuartusII版)</p><p>　　表4.1.1 RS觸發(fā)器功能表</p><p>　?。?）RS觸發(fā)器仿真波形</p><p>　　圖4.1.2 SR觸發(fā)器仿真波形（Multisim版）</p><p>　　圖4.1.3 SR觸發(fā)器仿真波形（QuartusII版）<

23、;/p><p><b>　?。?）工作原理：</b></p><p>　　用集成與非門(mén)構(gòu)成的基本RS觸發(fā)器，屬低電平有效的觸發(fā)器，有直接置位、復(fù)位的功能，其中R稱為置0端，S稱為置1端，它的一路輸出作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入，另一路輸出Q作為與非門(mén)的輸入控制信號(hào)，按動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)，則S2復(fù)位，再按開(kāi)關(guān)S1，則Q端由0變1，下面的與非門(mén)開(kāi)啟，為計(jì)數(shù)啟動(dòng)作好準(zhǔn)備。</p>

24、<p>　　用集成與非門(mén)構(gòu)成的RS觸發(fā)器有直接置位，復(fù)位的功能，作為啟動(dòng)和停止秒表工作的電路。</p><p>　　4.2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路</p><p>　?。?）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理圖</p><p>　　圖4.2.1 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器原理圖</p><p>　　（2）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖</p><p>　　

25、圖4.2.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖</p><p><b>　?。?）原理介紹</b></p><p>　　將啟動(dòng)和停止電路輸出的不規(guī)則脈沖整形為具有一定幅度和一定寬度的脈沖，為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)。啟動(dòng)和停止電路單元的按鈕按下, 則此電路輸出一個(gè)持續(xù)時(shí)間一定的有效信號(hào)( 負(fù)脈沖 )。在此期間, 即使按鈕有幾個(gè)連續(xù)的負(fù)脈沖 , 但電路輸出仍保持低電平 , 從而將按鈕的抖動(dòng)

26、屏蔽掉。</p><p>　　4.3 555多諧振蕩電路</p><p>　?。?）555多諧振蕩電路原理圖</p><p>　　圖4.3.1 555多諧振蕩器原理圖</p><p>　?。?）555多諧振蕩電路仿真波形</p><p>　　圖4.3.2 555多諧振蕩器波形圖</p><p>

27、;<b>　?。?）工作原理</b></p><p>　　接通電源后，電容被C充電，Vc上升，當(dāng)Vc上升到2/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位，同時(shí)放電BJT導(dǎo)通，此時(shí)Vo為低電平，電容C通過(guò)R2和T放電，使Vc下降。當(dāng)Vc下降到1/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器又被置位，Vo翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器放電需要一定的時(shí)間，放電時(shí)間如式（4.3.1）所示：</p><p>　　tPL=R2Cln

28、2≈0.7R2C (4.3.1)</p><p>　　當(dāng)電容放電結(jié)束時(shí)，T截止，Vcc將通過(guò)R1，R2向電容器C充電，Vc由1/3Vcc上升到2/3Vcc，所需的時(shí)間為，如式（4.3.2）所示：</p><p>　　tHP=(R1+R2)Cln2≈0.7(R1+R2)C (4.3.2)</p><p>　　當(dāng)Vc上升到2/3Vcc時(shí)，

29、觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，在輸出端就得到一個(gè)周期性的方波，其頻率為，如式（4.3.3）所示：</p><p>　　f=1/(tPL+tPH)≈1.43/(R1+2R2)C (4.3.3)</p><p>　　555內(nèi)部的比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電源電壓和溫度的變化的影響很小。</p><p>　　4.4 555多諧震蕩器

30、構(gòu)成的10分頻電路</p><p>　?。?）10分頻原理圖</p><p>　　圖4.4.1 十分頻電路原理圖</p><p>　　（2）十分頻電路仿真波形</p><p>　　圖4.4.2 十分頻電路波形圖</p><p><b>　?。?）原理介紹</b></p><p&

31、gt;　　通常555振蕩器輸出的頻率都會(huì)很高，電路中555輸出的頻率為1000HZ，但是計(jì)數(shù)器</p><p>　　需要的是的100HZ的信號(hào)輸入，這就需要對(duì)555振蕩器的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻。就須設(shè)計(jì)一個(gè)10進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，對(duì)頻率1000HZ的的脈沖進(jìn)行10分頻，在輸出端得到周期為0.01秒的脈沖，作為時(shí)間的計(jì)數(shù)單元的輸入，這用74LS290就可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)。</p><p><b>

32、　　5 工作過(guò)程分析</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的秒表按功能來(lái)分，主要能分成八部分?；綬S觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器都是由集成與非門(mén)構(gòu)成的，他們分別用來(lái)制動(dòng)和停止秒表的工作，提供清零信號(hào)。時(shí)鐘發(fā)生器是用555定時(shí)器和十分頻電路構(gòu)成的多諧振蕩器，它為計(jì)數(shù)器產(chǎn)生100HZ的脈沖信號(hào)，存儲(chǔ)器用來(lái)暫存秒表記錄的數(shù)據(jù)，計(jì)數(shù)及譯碼顯示中，74LS290構(gòu)成表的計(jì)數(shù)單元。然后將結(jié)果通過(guò)共陰極七段譯碼器顯示器顯

33、示出來(lái)。 </p><p>　　（1）首先，用基本RS觸發(fā)器的按紐開(kāi)關(guān)啟動(dòng)秒表。</p><p>　　通過(guò)控制R.S與非門(mén)觸發(fā)器來(lái)控制多組記憶秒表的啟動(dòng)和停止。當(dāng)R，S觸發(fā)器接地 時(shí)，使Q=1，Q=O。但穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和暫穩(wěn)態(tài)，無(wú)外加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，電路處于穩(wěn)態(tài)，在外加觸發(fā)脈沖作用下，它由穩(wěn)態(tài)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)維持一段時(shí)間后，電路又自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài)。</p><p>

34、;　?。?）通過(guò)555振蕩器進(jìn)行脈沖分頻。</p><p>　　輸出100HZ脈沖作為時(shí)鐘計(jì)數(shù)信號(hào)；555多諧振蕩器發(fā)出1000HZ的信號(hào)，經(jīng)過(guò)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74290分頻輸出100HZ的脈沖信號(hào)。</p><p>　　當(dāng)Q=1，555振蕩器發(fā)出信號(hào)時(shí)，信號(hào)經(jīng)過(guò)與非門(mén)接到74290計(jì)數(shù)器的低位CP0脈沖輸入端，是秒表啟動(dòng)。</p><p>　?。?）信號(hào)通過(guò)計(jì)數(shù)器74

35、290進(jìn)行計(jì)數(shù)。</p><p>　　信號(hào)經(jīng)過(guò)74290計(jì)數(shù)器,即計(jì)數(shù)器最大能計(jì)60分。計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)接到74HC373。74HC373對(duì)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。按動(dòng)開(kāi)關(guān)至高電平端。當(dāng)CP=1時(shí)，數(shù)據(jù)就被存入各觸發(fā)器中，當(dāng)CP=0時(shí)，數(shù)據(jù)被鎖存在各觸發(fā)器中。要是被鎖存數(shù)據(jù)輸出，可按動(dòng)開(kāi)關(guān)對(duì)其進(jìn)行控制。</p><p>　?。?）秒表停止工作與清零。</p><p>　　當(dāng)

36、RS觸發(fā)器S接地，即Q=0、Q=1 當(dāng)Q=0時(shí)與非門(mén)清零，555振蕩器發(fā)出信號(hào)，計(jì)數(shù)器74290計(jì)數(shù)。Q=0時(shí)Q=1接到計(jì)數(shù)器的清零端，使顯示器清零</p><p><b>　　6 元器件清單</b></p><p><b>　　7 主要元器件介紹</b></p><p><b>　　7.1脈沖源電路</b

37、></p><p>　?。?）555多諧震蕩器</p><p>　　圖7.1.1 555多諧振蕩器原理圖</p><p>　　圖7.1.2 555多諧振蕩器理論工作波形圖</p><p>　　圖7.1.3 555多諧振蕩器實(shí)際工作波形圖</p><p>　　圖7.1.4 555多諧振蕩器管腳圖</p>

38、<p><b>　　(2)工作原理</b></p><p>　　接通電源后，電容被C充電，Vc上升，當(dāng)Vc上升到2/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位，同時(shí)放電BJT導(dǎo)通，此時(shí)Vo為低電平，電容C通過(guò)R2和T放電，使Vc下降。當(dāng)Vc下降到1/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器又被置位，Vo翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器放電需要一定的時(shí)間，當(dāng)電容放電結(jié)束時(shí)，T截止，Vcc將通過(guò)R1，R2向電容器C充電，Vc由1/3

39、Vcc上升到2/3Vcc，當(dāng)Vc上升到2/3Vcc時(shí)，觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，在輸出端就得到一個(gè)周期性的方波.</p><p>　　其頻率公式為f=1.43/(R1+2R2)C</p><p><b>　　7.2時(shí)間計(jì)數(shù)</b></p><p>　　（1）74LS290構(gòu)成的6、10進(jìn)制電路</p><p>　

40、　圖7.2.1 六進(jìn)制 圖7.2.2 十進(jìn)制</p><p>　　圖7.2.3 74LS290管腳圖</p><p>　?。?）74LS290原理</p><p>　　表7.1.3 74LS290功能表</p><p>　　它由1個(gè)1位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器和1個(gè)異步五進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成。如果

41、計(jì)數(shù)脈沖由CPA端輸入，輸出由QA端引出，即得二進(jìn)制計(jì)數(shù)器；如果計(jì)數(shù)脈沖由CPB端輸入，輸出由QB～QD引出，即是五進(jìn)制計(jì)數(shù)器；如果將QA與CPB相連，計(jì)數(shù)脈沖由CPA輸入，輸出由QA～QD引出，即得8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。因此,它又稱為二-五-十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。</p><p><b>　　7.3 鎖存器</b></p><p>　　圖7.5.1 74373鎖存器&

42、lt;/p><p>　　表7.5.1 74138鎖存器功能表</p><p>　　7.4七段顯示譯碼器74HC4511</p><p>　?。?）譯碼器74HC4511</p><p>　　圖 7.4.1 74HC4511譯碼器</p><p>　　（2）原理介紹 <

43、;/p><p>　　表7.4.3 74HC4511譯碼器</p><p>　　74HC4511是七段顯示譯碼器，它是分段數(shù)碼管利用不同發(fā)光段組合的方式顯示不同數(shù)碼的。為了使數(shù)碼管能夠?qū)?shù)碼所代表的數(shù)顯示出來(lái)，必須將數(shù)碼經(jīng)譯碼器譯出，然后經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)器點(diǎn)亮所對(duì)應(yīng)的段。74HC4511輸出高電平有效，用以驅(qū)動(dòng)共陰極顯示器。該集成顯示器設(shè)有多個(gè)輔助控制端，以增強(qiáng)器件的功能。</p><

44、;p>　　7.5 數(shù)據(jù)分配器74138</p><p>　　（1）74138數(shù)據(jù)分配器</p><p>　　圖7.5.1 74138數(shù)據(jù)分配器</p><p><b>　　（2）功能介紹</b></p><p>　　表7.5.1 74138功能表</p><p>　　數(shù)據(jù)分配器的作用相當(dāng)

45、于多個(gè)輸出的多擲開(kāi)關(guān)，其示意圖如7.5.4。這樣我通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)，外加一個(gè)分頻器，數(shù)據(jù)分配器，構(gòu)成一個(gè)電路，就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)開(kāi)關(guān)對(duì)多組數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及調(diào)動(dòng)。</p><p>　　圖7.5.2 數(shù)據(jù)分配器示意圖</p><p>　　7.6 LED顯示器（七段數(shù)碼管）</p><p><b>　?。?）LED顯示器</b></p><p

46、>　　圖7.6.1 LED顯示器</p><p><b>　　(2)功能介紹</b></p><p>　　表7.6.2 7段LED顯示器字符段碼</p><p>　　LED顯示器在許多的數(shù)字系統(tǒng)中作為顯示輸出設(shè)備，使用非常廣泛。它的結(jié)構(gòu)是由發(fā)光二極管構(gòu)成如圖所示的a、b、c、d、e、f和g七段，并由此得名，實(shí)際上每個(gè)LED還有一個(gè)發(fā)光

47、段，一般用于表示小數(shù)點(diǎn)，所以也有少數(shù)的資料將LED稱為八碼管。</p><p>　　LED內(nèi)部的所有發(fā)光二極管有共陰極接法和共陽(yáng)極接法兩種，即將LED內(nèi)部所有二極管陰極或陽(yáng)極接在一起并通過(guò)com引腳引出，并將每一發(fā)光段的另一端分別引出到對(duì)應(yīng)的引腳，LED的引腳排列一般如圖所示，使用時(shí)以具體型號(hào)的LED資料為依據(jù)。通過(guò)點(diǎn)</p><p>　　亮不同的LED字段，可顯示數(shù)字0，1,┅，9和A，

48、b，C，d，E，F(xiàn)等不同的字符及自定義一些段發(fā)光代表簡(jiǎn)單符號(hào)。</p><p>　　com端接5V電壓，其它引腳端通過(guò)限流電阻接到鎖存器74ACT11373的輸出，當(dāng)各段輸入端為邏輯“1”，對(duì)應(yīng)的LED不亮；各段輸入端為邏輯“0”時(shí)，對(duì)應(yīng)LED才發(fā)亮。使用時(shí)要根據(jù)LED正常發(fā)光需要的電流參數(shù)估算限流電阻取值。電阻取值越小，電流大，LED會(huì)更亮，但要注意長(zhǎng)時(shí)間過(guò)熱使用燒壞LED。</p><p&

49、gt;　　LED多數(shù)情況用于顯示十進(jìn)制數(shù)字，要將0～9的數(shù)字用7段顯示，必須將數(shù)字轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED對(duì)應(yīng)七段碼的信息，比如，要顯示“0”，就是讓a、b、c、d、e和f段發(fā)光，顯示“1”，讓b和c段發(fā)光，等等如表3.2.1所示。然后根據(jù)LED是共陰極還是共陽(yáng)極接法確定LED各輸入端應(yīng)接邏輯1還是邏輯0，如果是共陽(yáng)接法，要顯示“0” 時(shí)，a、b、c、d、e和f段就要輸入邏輯0，共陰極接法則恰巧相反。也就是說(shuō)，對(duì)于共陰極和共陽(yáng)極兩種不同的接法，顯示

50、同一個(gè)字符時(shí)，對(duì)應(yīng)的顯示段碼是不同的，互為反碼。下表列出了這兩種接法下的字形段碼關(guān)系表。表中的段碼數(shù)字是以LED的8段與二進(jìn)制字節(jié)數(shù)以下列對(duì)應(yīng)關(guān)系為前提得到的：</p><p>　　比如為了顯示“0”，對(duì)應(yīng)共陰極應(yīng)該使D7D6D5D4D3D2D1D0 = 00111111B，即3FH；對(duì)共陽(yáng)極應(yīng)該使D7D6D5D4D3D2D1D0 = 11000000B，即C0H。如表所示，從表中可以看出，對(duì)于同一個(gè)顯示字符，

51、共陰極和共陽(yáng)極的七段碼互為反碼。</p><p>　　7.7 計(jì)數(shù)-譯碼-顯示基本電路</p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　時(shí)間過(guò)得真快，轉(zhuǎn)眼間為期一個(gè)星期的電子課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了。在這短短的一周時(shí)間里,我卻收獲很多東西，同時(shí)也深刻的體會(huì)到了自己知識(shí)的匱乏。在掌握課本知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)這次學(xué)習(xí)，充分的鍛煉了自己的動(dòng)手能

52、力,讓我懂得了理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性。</p><p>　　電子課程設(shè)計(jì)從一開(kāi)始我就感覺(jué)到了難度，所以認(rèn)真的對(duì)待了這次課程設(shè)計(jì)，一直沒(méi)有松懈，還好的就是大體順利的完成老師交代的任務(wù)，但是還是感覺(jué)到了一些壓力，時(shí)間對(duì)于我來(lái)說(shuō)，有些緊張，在這一周內(nèi)完成這一系列的任務(wù)，真的感覺(jué)到了壓力。對(duì)秒表這個(gè)任務(wù)，多少還能從實(shí)際的秒表得到一些啟發(fā)，所以基本思路很快就定下了。并且在圖書(shū)館里我還找到了一些關(guān)于秒表，以及時(shí)鐘的一些介紹

53、，這對(duì)于我再畫(huà)秒表這個(gè)電路圖，還是有很大的幫助。但是真正到畫(huà)草圖，選擇適當(dāng)?shù)脑骷r(shí)，還是感到了些許的難度，當(dāng)我看到無(wú)數(shù)的器件，想找一個(gè)最適當(dāng)?shù)?，很難，但是在向老師的請(qǐng)教，同學(xué)的探討中，確定了一些合適的器件，但是到電路中運(yùn)用的時(shí)候還會(huì)發(fā)現(xiàn)在這些器件中還會(huì)有不會(huì)合適的，就比如說(shuō)我用的鎖存器，在確定74HC373之前，我還用到了好幾個(gè)其他的型號(hào)的鎖存器，但是都由于在對(duì)電路越來(lái)越深的了解，功能的熟悉中，逐漸的換掉了。在老師的耐心指導(dǎo)下，同學(xué)的

54、熱心幫助下，我終于順利地完成了任務(wù)。盡管如此，但是我仍覺(jué)得在本次設(shè)計(jì)中還存在著許多不足的地方。比如，我的線路過(guò)于繁瑣，應(yīng)用起來(lái)比較麻煩等。這都是我在以后學(xué)習(xí)中應(yīng)該改進(jìn)的地方。</p><p>　　電子課程設(shè)計(jì)涉及到的知識(shí)點(diǎn)很多，所以要明白每個(gè)器件的作用，才會(huì)真正的將這個(gè)器件在電路中很好的運(yùn)用，這就需要更多的查資料，來(lái)完成電路。</p><p>　　電子課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)到的知識(shí)很好的加以聯(lián)系，一

55、些看上象是很孤立的知識(shí)點(diǎn)都會(huì)在設(shè)計(jì)電路中出現(xiàn)，并且要和其他的器件加以聯(lián)系，使整個(gè)電路發(fā)揮到需要的作用，這就對(duì)整個(gè)電子的知識(shí)點(diǎn)都起到了重新的學(xué)習(xí)，更深的了解，對(duì)學(xué)習(xí)，理解電子課有很大的幫助。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)我自己來(lái)說(shuō)是深有體會(huì)，發(fā)現(xiàn)了自己許多的不足之處，知識(shí)的儲(chǔ)備還是不夠，導(dǎo)致自己有一些想法沒(méi)有在電路中體現(xiàn)出來(lái)，這也是我這次課程設(shè)計(jì)的遺憾之一。在以后的學(xué)習(xí)中，我回更加努力的學(xué)習(xí)知識(shí)，增加知識(shí)量

56、，使自己在以后的實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等等的動(dòng)手實(shí)踐中，更好、更出色的完成任務(wù)。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)這段時(shí)間里，我切身體會(huì)到了學(xué)無(wú)止境這四個(gè)字的深刻含義。相信在以后的學(xué)習(xí)生活中，我都會(huì)更嚴(yán)格的要求自己,通過(guò)這次學(xué)習(xí)實(shí)踐，使我對(duì)自己所學(xué)到的知識(shí)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解。通過(guò)親手設(shè)計(jì)實(shí)踐，充分的體會(huì)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。也學(xué)到了很多關(guān)于電子產(chǎn)品的知識(shí)。相信，沒(méi)有什么事情比學(xué)有所用更讓人高興的了,所以，這樣一次既動(dòng)手又動(dòng)腦

57、的學(xué)習(xí)真的讓我們每個(gè)人都受益匪淺。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　電子課程設(shè)計(jì)結(jié)束了。在這次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我首先要感謝的就是我們的課設(shè)指導(dǎo)老師，**老師，因?yàn)樵谡麄€(gè)過(guò)程中如果沒(méi)有她的耐心指導(dǎo)，我們不會(huì)那么順利地完成任務(wù)。為了幫我們修改圖稿，從不吝嗇自己的時(shí)間，即使是耽誤了自己的休息時(shí)間也不在乎。對(duì)于同學(xué)提出的問(wèn)題，更是有問(wèn)必答，耐心講解

58、。就算我們的提問(wèn)不夠睿智，她也從不介意，這些都讓我深深地感動(dòng)。同時(shí)我要感謝的另一位老師是**老師，因?yàn)槭撬谡n堂上不斷的的教授我們?cè)S多電子知識(shí)，才可以讓我在課程設(shè)計(jì)上對(duì)電子器件運(yùn)用自如。</p><p>　　然后我要感謝的是同學(xué)們對(duì)我的幫助，讓我深刻體會(huì)到了團(tuán)結(jié)就是力量這句話。在我灰心喪氣的時(shí)候，大家對(duì)我的鼓勵(lì)和支持；在我搞不懂問(wèn)題的時(shí)候，大家對(duì)我耐心的輔導(dǎo)；這些都是我完成任務(wù)必不可少的條件。</p>

59、<p>　　最后我要感謝的是圖書(shū)館的老師對(duì)我的幫助和支持，如果沒(méi)有在圖書(shū)館所借到的大量書(shū)籍，我是不會(huì)完成這個(gè)任務(wù)。感謝機(jī)房的老師為我們提供機(jī)器，讓我們可以完成報(bào)告的打印。</p><p>　　謝謝以上的老師們，是你們讓我更好的學(xué)習(xí)了知識(shí)，豐富了自己的實(shí)踐能力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1

60、] 彭軍主編.實(shí)用電子技術(shù). 北京：科學(xué)出版社，2006年，P18-P26</p><p>　　[2] 卓鄭安主編. 電路與電子實(shí)驗(yàn)教程計(jì)算機(jī)仿真. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002年9月,P79-P80</p><p>　　[3] 江一鳴主編.數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo). 蘇州大學(xué)出版社，2005年1月,P107-P110 </p><p>　　[4] 趙負(fù)國(guó).數(shù)字邏輯

61、集成電路手冊(cè). 化學(xué)工業(yè)出版社，2004年11月,P32-P40</p><p>　　[5] 尹雪飛.集成電路速查大全. 西安電子科技大學(xué)出版社，1996年P(guān)52,P74,P90</p><p>　　[6] 曹漢房.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì). 華中科技大學(xué)出版社，2004年1月,P44</p><p>　　[7] 劉維恒.實(shí)用電子電路基礎(chǔ). 電子工業(yè)出版社，200