数字显示电路_.doc

数字显示电路一、总体设计操作面板左侧有16个按键，编号为0到15数字，另在面板右侧配2个共阳7段显示器，操作面板图如图所示。高位 低位当按下某个键后，该按键的编号即在2 个数码管上显示出来（当按下小于10 的按键时，分别显示0109，当按下大于9 的按键时，则分别显示1015）。若同时按下多个按键，优先级别的顺序是150。二、电路框图按键电路编码电路译码电路显示电路三、电路原理1、芯片选择 1个四位二进制加法器(74LS283)， 2个8线3线优先编码器（74LS148）， 2个四2输入与非门(74LS00)，1个非门(74LS04) ，2个74LS47显示译码器(74LS47)，2个共阳数码管。16个按键。2、总电路图及总体分析首先简单介绍一下本次设计过程，要通过16个按键开关将输入信号送入编码器，然后编码，编码器是由两片74LS148八线三线编码器接成的十六线四线编码器，编码后将产生的四位码传给译码器进行译码，译码器输出分两部分，一部分传送到低位数码输出，另一部分传送到高位数码输出。3、各部电路概述按键电路共有4 X 4=16个按键开关，分别由键盘上0F控制，09控制分别第1-10个按键开关，AF分别控制第10-16个按键开关，做仿真时操纵电脑上的数字键和字母键即可方便实现按键开关的通断。编码电路74LS148是常见的8-3线优先编码器，其功能可参照数电课本或其他资料.用两个74LS148和四个74LS00便可实现如上图所示16-4优先编码器，基D7-D1分别接15-8按键的输入信号，而U2的D7-D1分别接7-0按键的输入。实验要求实现优先级别为150,所以我们设计了如上编码电路.我们将U1的EO端接到U2的EI端,从而在U1有输入时U2使能端输入高电平从而停止工作,于是实现了U1优先。74LS148的输出端A2、A1、A0输出的是应输出编码的低三位，且是低三位的反码。所以我们另外加上四个与非门实现最高位输出以及反码的转换。设计如下。四个与非门中，U3D输出最高位，其他三个与非门输出低三位。为实现低三位的输出，我们设计的电路如上图，即U1 U2的A2，A1，A0分别对应接入U3C、U3B、U3A与非门。当U1有输入的时候 ，U2使能端接高电平，U2输出为A2 A1 A0:1 1 1, 此时U3C、U3B、U3A相当于非门，于是实现了反码的转换。当U2有输入U1无操作时，U1输出1 1 1，于是也实现了反码转换。U3D一端接5V的VCC，当U1有输入时GS端输出低电平，从而实现最高位为1，相反，当U1无输入时，GS输出高电平，最高位即为0。编码电路按照如上原理实现了按照150优先编码。译码电路这套译码系统中U6、U7、U8组合实现检验输入是否大于9，从而控制显示电路中U10以及控制74LS283加法器的输出。编码系统输出DCBA，如果DCBA大于9（二进制编码为1001）则必有DC+DB值为1，U6、U7、U8组合按此原理实现检验输入是否大于9。当DCBA小于二进制1001（即十进制9）时，U10译码器输入为0000，U5加法器输出的为DCBA与0000相加的结果，即输出DCBA送到U9译码器。当DCBA大于二进制1001（即二进制9），U10译码器可获由原信号0000变为0001的输入信号，而U5加法器可实现DCBA与二进制0110（十进制6）相加的结果即得到最初输入十进制数的个位数的二进制编码并送到U9译码器。 显示电路采用共阳级数码管，U9、U10输出低电平有效。按照U9、U10的输出进行显示。 如此我们完成了本次数字电子技术研究性设计。附：本次设计由组长朱祥与组员刘昱良 周圣炎共同设计撰写完成。在本次设计实验中我们经历多次方案的设计与修改最终选择成功的一份作为设计结果完成实验。具体分工如下：主要原理由朱祥负责设计，刘昱良参与设计。数字电路由刘昱良与朱祥共同设计，周圣炎参与设计并提出改进。软件仿真朱祥、刘昱良、周圣炎分别进行操作以达到熟悉软件的目的，选取朱祥成功的一