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1、数字电子技术基础课程设计（论文）数字电子技术基础课程设计（论文）LED显示器动态扫描驱动电路的设计-III-数字电子技术基础课程设计（论文）摘要随着计算机技术和电子技术的飞速发展和广泛应用,电器设备的输出显示技术也变得复杂多样。在这些显示当中,LED数码管的显示电路较为简单,成本也较低,在功能单一的仪器仪表与机电设备中应用较广。本文着重说明LED显示器动态扫描驱动电路的设计。对于本设计首先用555定时器产生固定频率的信号作为节拍发生器的时钟，将此时钟连到由74LS160接成的四进制加法计数器上，由具有八个译码输
2、出端的74LS138作为数码管的译码器。其次，当7447引脚接到高电平时驱动共阴极七段LED数码管轮流显示对应数据。最后利用仿真软件验证设计的正确性，当各引脚输出的高电平频率达到一定程度时，数码管呈现闪烁现象。关键词：555定时器；计数器；译码器；七段LED数码管-III-数字电子技术基础课程设计（论文）目录第1章绪论11.1LED显示器动态扫描驱动电路的设计意义11.2设计参数及要求11.3方案论证21.4设计总体框图3第2章各单元电路的设计42.1多谐振荡器的设计42.2计数器的设计42.3译码器的设计52
3、.4共阴极LED动态驱动电路设计62.5七段数码管的设计7第3章整体电路设计93.1整体电路图及工作原理93.2电路参数计算103.3整体电路的仿真及分析10第4章设计总结12参考文献13附录：14-III-数字电子技术基础课程设计（论文）第1章绪论1.1LED显示器动态扫描驱动电路的设计意义随着计算机技术和电子技术的飞速发展和广泛应用,电器设备的输出显示技术也变得复杂多样,诸如CRT显示、LCD显示、多位LED显示及发光二极管显示等应运而生。在这些显示当中,LED及发光二极管显示电路较为简单,成本也较低,在功
4、能单一的仪器仪表与机电设备中应用较广。但当设备显示的点或位较多时,就需要采用一定的驱动电路与相应的驱动方式。所谓动态显示就是让各位显示元件分时工作。若刷新的速度太高，显示元件的开关速度却不够高，以致在前一个字符尚未完全熄灭的情况下，后续的字符段就点亮。若刷新的速度太慢时，将发生闪烁。因此刷新频率不要低于100HZ，肉眼观察到的数码的显示情况将是连续的。利用动态显示法可以降低系统功耗，减少成本。在LED的驱动和显示单元的设计中,采用的方式有许多种:利用计算机芯片的端口作为LED的驱动口,并通过软件编程加外部驱动实
5、现,缺点是占用计算机芯片的时间和相关资源；利用专用接口芯片如Intel8155、8255等作为计算机芯片的端口扩展,并通过软件编程加外部驱动实现,缺点是电路较复杂,功耗较大,也要占用计算机芯片的时间和相关资源；利用显示专用芯片如Intel8279、MAX7219、PS7219等,可实现较复杂的功能,但其占用计算机芯片端口还是较多,并且芯片价格较高。大多数显示驱动器都没有严格的总线时序,在强干扰环境下容易造成时序混乱,使显示不正常。1.2设计参数及要求设计要求：1.分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求
6、、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。2.确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。14数字电子技术基础课程设计（论文）3.设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。设计参数：1．发光强度比由于数码管各段在同样的驱动电压时，各段正向电流不相同，所
7、以各段发光强度不同。所有段的发光强度值中最大值与最小值之比为发光强度比。比值可以在1.5～2.3间，最大不能超过2.5。2．脉冲正向电流若笔画显示器每段典型正向直流工作电流为IF，则在脉冲下，正向电流可以远大于IF。脉冲占空比越小，脉冲正向电流可以越大。1.1方案论证方案一：本设计的电路可以使用集成芯片74LS138、74LS160。对于74LS160可以接成任意进制的加法计数器，再由74LS138译码器控制哪一个选通，从而实现设计要求的四位LED的显示屏的显示。对于本设计的要求实现动态驱动扫描，显然不能够满足
8、，因此本设计不采用此方案。方案二：本文的设计同样可以使用集成芯片74LS151、7447。对于74LS151可以实现选通的功能，再由7447LED共阴极驱动集成电路来实现LED显示的内容，从而实现LED的显示效果。但是此显示的静态效果，不能实现动态效果，故不符合设计的要求，所以本设计也不能采用此方案。方案三：对于此电路的实现可以由555定时器产生时钟脉冲，通过计数器控制译码器，由译码器
