十进制数码显示器设计

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1、61位十进制数码显示器设计罗玉均（BY09080114）指导老师：杨敏一、概述在数字系统的某些终端，往住需要直观的观察十进制数据，能将机器中运行的二-十进制BCD码直接译成十进制数，并显示出来的译码器叫显示译码器。它往往与显示器配合使用，或者直接驱动显示器。为了能以十进制数码直观地显示数字系统的运行数据，目前广泛使用了七段字符显示器，或称为七段数码管。这种字符显示器由七段可发光的线段拼合而成。常见的七段字符显示器有半导体数码管和液晶显示器两种。其外形与等效电路如图1。abcdefg12345678910D.P1,102,93,84,75,6图1在十进制数码显示器主要是通过数

2、字电路对七段字形数码显示器的控制与驱动，以实现显示器从0到9十位数的循环与进位。由于十进制数码显示器具有电路结构简单、体积小、耗电省、安装与调试方便、价格便宜、性能稳定和易于实现自动化等优点。所以它广泛应用于个人家庭以及车站、码头、剧院、办公室等公共场所以和机械工业、电子电器、仪表通讯、交通运输、航空航天以及家电和轻工业等行业中，给人们的生活、学习、工作、娱乐、出行带来极大的方便。本文主要介绍了，利用NE555，74LS162，74LS48(外型图如图2所示)以及共阴极数码管设计一个1位由1到9自动循环的数码显示器，数码显示器的设计用到，数制、基本逻辑运算、组合逻辑电路、触

3、发器、时序逻辑电路、脉冲的产生等模拟与数字电路知识。74LS4874LS1626NE555图2二、电路设计2.1电路原理本设计的原理图，如图3所示.其中NE555定时器产生振荡频率信号，然后在经过74LS162进行计数与编码，在传送到74LS48进行译码后，最后将译过来的BCD码传送到数码管而进行数码管的显示控制（原理的组成框图如图4）2.2工作原理DCSV电源加在上图Ucc(+)、Gnd（-）正负极上。NE55定时器脚3输出方波，方波的周期与频率由R1、R2、C1值决定，74LS162十进制同步计数器脚2接收NE555定时器2脚发出的方波信号，脚11～14是其输出端，输出

4、计数值给74LS48七段译码器的脚7、1、6、2，经译码器译码后，其脚9～15输出高电平给S101AS数码管的7、6、4、2、1、9、10脚，驱动S101AS七段数码管，完成数码器由0至9的自循环。图36计数器译码器数码显示管555振荡器图42.3参数的选择计算振荡周期频率的计算:T＝tWH+tWL=(R1+R2)Cln2=0.69(R1+2R2)CT=0.69·1·(510+510)=1055.7振荡频率的计算:f=1/T=1/0.69(R1+2R2)Cf=1/1055.7≈0.95因此，要根据自已的需要调节数码管的跳动周期与频率，只需更换电阻R1与R2以及电容C就行了，

5、然后用上面的计算公式可以很准确的计算出更换后的周期频率时间。2.4PCB电路制作：　　早期制作PCB板，采用的方法很多，有描漆法、粘贴法、刀刻法等等。现在用的比较多的是热转印法，这种方法比前几种方法要好，但较细的线条不好制作，容易断线，而且热转印时的温度掌握不好会影响转印效果。它容易掌握，操作过程也不复杂，可制作单双面板，可满足常用的电路。关键是它可制作细至0.2mm的线条，而且线条边缘整齐无毛刺，整洁美观。　　需要准备的工具和材料：　（1）.电脑1台(装Protel99se软件）　　（2）.激光打印机1台（3）.紫外线曝光箱1台　　（4）.显影盆、腐蚀盆各一个（也可共用一

6、个）　　（5）.细芯黑色记号笔一只（用于修负片）　　（6）.显影剂、脱膜剂、三氯化铁若干　　（7）.小电钻一只，0.8～3mm钻头若干　　（8）.绘图用硫酸纸若干张（A4幅面）a.负片的制作使用负性感光板，在制作PCB板之前需要有一张PCB的负片，就像照片的底片一样，感受到光的地方留下，感受不到光的地方会被除去。　用Protel99se软件将原理图制作成PCB图。利用软件的覆铜功能对PCB板进行大面积全部覆铜，覆铜完毕后，将需要保留下来的线条，打开其属性，在层定义栏里改变其层定义，只要将线条和覆铜的层定义分开就行。比如覆铜在底层，那么就把线条定义为顶层。层定义完成后按确定退

7、出属性栏。然后进行打印设置，在打印层设置中只设置覆铜所在层，在色彩设置中设置成单色或黑白。欲打印的负片6先将一张A4的普通纸放入打印机试打一张，观察是否满意，如果可以，再将硫酸纸放入打印机打印。打印出来后，将硫酸纸上的图形对着亮光观察，在黑色区域如有漏光处可用黑色记号笔进行修补。修补完成后，一张用于感光的负片就制作完成了。b.用硫酸纸打印好的负片进行曝光、显影、腐蚀、脱膜、　　(a).曝光将紫外线曝光箱的上盖板打开，把感光的负片图像部分放于曝光箱的玻璃正中间，不要放偏，否则曝光量可能不一致，导致显影失败。在放置负片