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1、电子技术基础课程设计（论文）题目：LED显示器动态扫描驱动电路的设计院（系）：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：2007.12.31—2008.1.13课程设计（论文）任务及评语院（系）：信息科学与工程学院教研室：电子信息工程学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目LED显示器动态扫描驱动电路的设计课程设计（论文）任务设计任务：1.显示位数为4位2.用分立元件设计设计要求：1.分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、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
2、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。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。指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日目录第1章LED显示器动态扫描驱动电路设计方案论证11.1LED显示器的动态扫描驱动电路的应用意义11.2LED显示器的动态扫描驱动电路设计的要求及技术指标11.
3、3设计方案论证21.4总体设计方案框图及分析3第2章LED显示器动态扫描驱动电路各单元电路设计42.1计数器与译码器的设计42.2一位共阳极LED动态驱动电路设计52.3七段数码管的设计6第3章LED显示器动态扫描驱动电路整体电路设计83.1整体电路图及工作原理83.2电路参数计算93.3整机电路性能分析10第4章设计总结10参考文献10器件清单1111LED显示器动态扫描驱动电路设计方案论证1.1LED显示器动态扫描驱动电路的应用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
4、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。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
5、耗较大,也要占用计算机芯片的时间和相关资源;利用显示用专用芯片如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。1.2LED显示器动态扫描驱动电路的要求及技术指标设计要求：1.分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、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
6、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。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。技术指标：111．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
7、，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。1.3设计方案论证通过计数器与译码器控制三台门，再通过三态门控制输出中间级使其数据传送到LED七段数码显示管。这里计数器采用555定时计数器，译码器采用138译码器，按要求采用4位分立元件，如下图：通常的4位LED显示器如图所示，其內部由多只发光二极管构成，按连接方式不同可分为共阳极LED与共阴极LED。其电路特性基本一致：发光二极管导通压降为1.2V～1.8V、正向工作电流为2mA～15mA。在显示驱动方式中，采用动态扫描。当扫描到n1～n4公共端时，LED
8、驱动器分别对应输出a～dp的显示段，LED就能正常显示。图4位LED显示器 LED显示器结构基本的半导体数码管是由七个条状发光二极管芯片按图12排列而成的。可实现0～9的显示。其具体结构有"反射罩式"、"条形七段式"及"单片集成式多位数字式"等。111.4总体设计方案框图及分析显示控制器显示译码器显示器
