數(shù)字電子技術(shù)數(shù)碼管課程設(shè)計(jì)---數(shù)碼管設(shè)計(jì)及原理分析

1、<p>　　數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　題 目 數(shù)碼管接線</p><p>　　院 系 自動(dòng)控制系 </p><p>　　專 業(yè) 電氣工程與自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號(hào)

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　職 稱 講 師 </p><p>　　二Ｏ一一 年 十二 月 十九日</p><p>　　數(shù)碼管設(shè)計(jì)及原理分析</p><p>　　1、 原理簡(jiǎn)要說(shuō)明：</p><p>

3、　　這個(gè)實(shí)驗(yàn)是通過(guò)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)七進(jìn)制，其原理就是利用計(jì)數(shù)器的原理從而實(shí)現(xiàn)其循環(huán)輸出的現(xiàn)象，它主要使計(jì)算其脈沖的數(shù)目從而實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)。其中74LS48可以直接驅(qū)動(dòng)共陰極的半導(dǎo)體數(shù)碼管；兩個(gè)74LS76提供3個(gè)JK觸發(fā)器的作用；74HC00,74LS04提供JK觸發(fā)器之間的與非連接；LM339是實(shí)現(xiàn)脈沖的部分。</p><p>　　2 電路原理圖及芯片連接圖介紹：</p><p>　　七段譯碼器芯片

4、引腳圖：</p><p>　　74LS48除了有實(shí)現(xiàn)7段顯示譯碼器基本功能的輸入（DCBA）和輸出（Ya～Yg）端外，7448還引入了燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI），以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入/動(dòng)態(tài)滅零輸出（BI/RBO）端。</p><p>　?。?）7段譯碼功能（LT=1，RBI=1） 在燈測(cè)試輸入端（LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（RBI）都接無(wú)效電平時(shí)

5、，輸入DCBA經(jīng)7448譯碼，輸出高電平有效的7段字符顯示器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示相應(yīng)字符。</p><p>　?。?）消隱功能（BI=0） 此時(shí)BI/RBO端作為輸入端，該端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表1倒數(shù)第3行，無(wú)論LT 和RBI輸入什么電平信號(hào)，不管輸入DCBA為什么狀態(tài)，輸出全為“0”，7段顯示器熄滅。該功能主要用于多顯示器的動(dòng)態(tài)顯示。</p><p>　?。?）燈測(cè)試功能（LT =

6、 0） 此時(shí)BI/RBO端作為輸出端， 端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表1最后一行，與 及DCBA輸入無(wú)關(guān)，輸出全為“1”，顯示器7個(gè)字段都點(diǎn)亮。該功能用于7段顯示器測(cè)試，判別是否有損壞的字段。</p><p>　　（4）動(dòng)態(tài)滅零功能（LT=1，RBI=1）此時(shí)BI/RBO端也作為輸出端，LT 端輸入高電平信號(hào)，RBI 端輸入低電平信號(hào)，若此時(shí)DCBA = 0000，表1倒數(shù)第2行，輸出全為“0”，顯示器熄滅，

7、不顯示這個(gè)零。DCBA≠0，則對(duì)顯示無(wú)影響。該功能主要用于多個(gè)7段顯示器同時(shí)顯示時(shí)熄滅高位的零。（注：本次設(shè)計(jì)的電路是7進(jìn)制，為避免芯片引腳懸空的干擾D腳必須引接到地。）</p><p>　　4.數(shù)碼管顯示電路數(shù)碼管顯示部分只采用了一個(gè)7段LED數(shù)碼管，其引腳分別對(duì)應(yīng)著7448的輸出引腳，如圖所示：</p><p>　　數(shù)碼管芯片接線圖如下：</p><p>

8、;<b>　　數(shù)碼管電路圖如下：</b></p><p>　　由圖可知，其中74LS48起到譯碼器的作用；兩個(gè)74LS76提供3個(gè)JK觸發(fā)器的作用；74HC00,74LS04提供JK觸發(fā)器之間的與非連接；LM339是實(shí)現(xiàn)脈沖的部分。</p><p>　　3 、七進(jìn)制計(jì)數(shù)器原理介紹：</p><p>　　由原理圖可知，各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程為:<

9、;/p><p>　　J1=(Q2*Q3)’</p><p><b>　　K1=1</b></p><p>　　J2=Q1 K2=(Q1’*Q2’)</p><p>　　J3=Q1*Q2 K3=Q2</p><p>　　帶入JK觸發(fā)器的特性方程Q*=JQ’*J'Q中去，得到電路的狀態(tài)方程為：&l

10、t;/p><p>　　Q1*=(Q2*Q3)’Q1’</p><p>　　Q2*=Q1*Q2’+Q1’*Q2*Q3’</p><p>　　Q3*=Q1*Q2*Q3’+Q2’*Q3</p><p><b>　　電路的輸出方程為：</b></p><p><b>　　Y=Q2*Q3</b&

11、gt;</p><p>　　利用第7個(gè)計(jì)數(shù)脈沖到達(dá)時(shí)C端電位的下降沿可作為向高位計(jì)數(shù)電路進(jìn)位的輸出信號(hào)。</p><p>　　根據(jù)上式求出電路的狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，如下。</p><p>　　從表中可以看出，電路逐次經(jīng)過(guò)了0、1、2、3、4、5、6這七個(gè)狀態(tài)，然后再一次循環(huán)1、2、3、4、5、6，這就是7進(jìn)制時(shí)鐘計(jì)數(shù)的功能實(shí)現(xiàn)的原因。</p><p>

12、;<b>　　狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖為：</b></p><p><b>　　4 總結(jié)：</b></p><p>　　通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我掌握了數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)的原理以及其設(shè)計(jì)方法，更加深刻地了解了譯碼器的基本實(shí)現(xiàn)的原理及其連線的過(guò)程，從而對(duì)進(jìn)制的實(shí)現(xiàn)過(guò)程更加深刻，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也出現(xiàn)了許多失誤，都是因?yàn)樽约旱牟患?xì)心，比如剛開始的時(shí)候連接電阻，根本沒(méi)考慮到電阻的大小會(huì)不一

13、樣，后來(lái)因?yàn)榻Y(jié)果不吻合，所以才發(fā)現(xiàn)， 而后又是因?yàn)槊姘宓挠^察不仔細(xì)，只觀察到某些的地方是不相連的，其實(shí)電源的正、負(fù)極那一排都是中間也有斷開的地方，接線完成后，還是會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，最終還是因?yàn)樾〗M成員互相檢查最后找出了接線錯(cuò)誤點(diǎn)，然后又是因?yàn)榻泳€圖有誤，所以顯示的總是2、3、4、5、6、7、8，所以最后經(jīng)過(guò)多次檢查后發(fā)現(xiàn)電路并沒(méi)有錯(cuò)誤，最后大家經(jīng)過(guò)小組討論，上網(wǎng)查資料，研究各芯片的原理終于發(fā)現(xiàn)74LS48的第6個(gè)引角該接地而沒(méi)有接地，最后才