基于某“米”字型字符管地趣味显示器设计

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1、标准文案电子综合设计题目趣味显示器设计--硬件设计学院计算机与信息工程学院专业电子信息工程班级学生姓名指导教师大全标准文案2012年10月18日趣味显示器设计一、设计目的电子综合设计是在学完《模拟电子技术基础》和《数字电子技术基础》的课程之后，安排的教学与生产实际相结合的重要实践教学环节。在电子综合设计的过程中，使学生能综合运用自己的所学知识，从而培养学生观察问题、解决问题的能力。为今后的毕业设计、工程实践打下一定的基础。通过完成一个课题的电路设计、理论分析计算和实验调试任务，巩固和加深电子技术课程中所学的理论知识和实验技能。本次的课程设计，主要完成数字电路实现对“米”字符显示器

2、的控制，掌握集成数字芯片的使用方法和“米”字符显示管的使用。通过实现对“米”字符显示管的控制，进一步了解基本数字电路的控制原理，并且掌握对简单实用电路的分析方法和工程设计方法。二、设计要求1、设计题目：趣味显示器设计。2、基本功能：使用“米”字符显示管设计一个能控制8个“米”字符显示管的显示器，要求能控制形成形成多种字母和数字。3、大全标准文案扩展功能：通过调节电位器的数值可以调节显示器的显示频率和实现显示器的字符可调节功能。1、要求独立查阅相关资料，进行理论设计、元器件选择。2、要求独立进行印刷线路板的组装、焊接、调试，并实现基本功能。一、设计工具工具名称数量数字万用表一只电烙

3、铁（含烙铁架）一只焊锡丝一圈连接线若干镊子一个梅花螺丝刀一只扁口螺丝刀一只电压源一个二、整体设计1、资料查阅趣味显示器主要分为显示部分和数字控制部分，显示器采用多个“米”字符显示管来实现显示功能，“米”字符显示管共有16段笔画（A-P），用它可以显示很多字符和数字，比如26个英文字母、阿拉伯数字等等简单字符，不仅如此，在活用了“米”字符按显示管后可以扩展显示许多字母字型。2、设计思路由于用多段“米”字符显示管来显示时，需要动态扫描每一个“米”大全标准文案字符显示器。这时就需要采用计数器芯片来实现，然而又考虑到计数器工作时需要有时钟信号来控制，这时就需要设计一个震荡电路来产生时钟信

4、号。当计数器工作后，每输出一个高电平片选就将一个“米”字型字符管点亮，而每一个“米”字型字符管所显示的字符采用拨码开关来做未选或用二极管锁存位信号。根据设计要求，一个十进制计数器/分频器可以外接十路输出信号，故可以选用十个“米”字型字符管，通过拨码开关或者更改二极管的连接方式可以形成多种字母和数字。设计方案中产生震荡信号所用的数字芯片为CD4069，十路输出计数器采用十进制计数器/分频器CD4017，计数信号通过74HC373来驱动共阴“米”字型字符管。3、系统框图系统的总体框图如下：显示部分电路计数控制电路稳压电路震荡电路大全标准文案复位电路图一：系统总体框图4、方案选择方案一

5、：采用共阳极“米”字型字符管，通过使用MOS管来驱动，位选时通过使用二极管来锁存位信号，电路采用一个“米”字型字符管，电路图如下图所示：大全标准文案图二：趣味显示器方案一方案二：采用共阴“米”字型字符管，通过使用74HC373来驱动，位选时通过使用拨码开关来改接位选，这种方案使用八个“米”字型字符管作为显示部分，其显示电路如下图：大全标准文案图三：趣味显示器设计方案二对比这两个方案，我发现如果采用方案一，则需要外接十个MOS管来锁存位信号，并且需要焊接较多的矩阵二极管，而且焊好后不容易改动，焊接工作量较大、需要的元件较多。方案二采用锁存器芯片74HC373来输出控制信号，通过拨码

6、开关来改变位选，可以达到轻松显示任意字符的目的，并且结构简单清晰，使用的元器件也相对较少。综上所述，考虑到要求控制多个“米”字型字符管，由于矩阵式结构复杂，故选择方案二。一、主要元件介绍及工作原理1、显示元件——“米”字型显示管工作原理“米”字型字符管由十七段发光二级管单元（包括一个小数点）组成，根据发光二极管单元的连接方式分为共阳极“米”字型字符管和共阴极“米”大全标准文案字型字符管。共阳极“米”字型字符管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极（COM）的“米”字型字符管，共阳极“米”字型字符管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一段发光二极管的阴极为低电平时，相应

7、字段就点亮；当阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴“米”字型字符管是指将所有发光二级管的阴极接到一起形成公共阴极（COM）的“米”字型字符管，共阴极“米”字型字符管在应用时应将公共极COM与地线GND相接。当某一段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮；当某一段发光二极管的阳极为低电平时，相应字段就不亮。“米”字型字符管外部结构图如下图所示：图四：“米”字型字符管外部机构图“米”字型字符管共有16段笔画（A-P），可以组成很多字段，部分显示字母选择段如下图所示：图五：字母显示