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。（共阳极）abcdefg12345678910D.P1,102,93,8

2、4,75,6图1在十进制数码显示器主要是通过数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

3、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、R

4、2、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/

5、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，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

6、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

7、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

8、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。