多位动态显示器扫描驱动电路(硬件).doc

天津工程师范学院 毕 业 设 计（论文）题 目 多位动态显示器扫描驱动电路（硬件） 副标题 性 质： 毕业设计 毕业论文学生姓名 刘玉良 年 级 电技015 系 别 自动化系 专 业 电气技术 指导教师 刘春英 评定成绩 优 良 中 及格 不及格目 录摘要3绪论3一 电路设计方案的确定4 二 设计原理与参考电路4（一）一位显示器的译码驱动电路4（二）多位显示器的动态扫描译码驱动电路6三 电路的调试与运行12（一） Protel 99对电路进行设计13（二）用EWB对电路进行仿真和调试13四 设计电路的主要元器件14五 结束语14六 致谢词15参考文献15多位LED显示器的动态扫描驱动电路刘玉良（天津工程师范学院 自动化系电气技术 015 ）关键词：LED动态显示器、计数器 、数据选择器、555定时器、七段译码器 key phrase:Dynamic display of LED, count the 器 , data the selector,555 settle the hours 器 , seven 译 codes the 器摘要： LED数码管 和译码器的连接方法分为静态连接和动态连接扫描连接两种。前者每个译码器和一个LED数码管连接。后者则为一个显示译码器驱动多个LED数码管，哪个LED数码管亮，取决于扫描控制电路。七段LED显示器也称数码管是由发光二极管组成的一个阵列，常用的LED显示器有共阳极和共阴极两种结构。为了使显示器能发光显示数码，需要加译码驱动电路，常用的译码驱动电路有两种：静态译码显示和动态扫描显示。所谓静态译码显示是指一个译码驱动电路驱动一个七段显示器进行数码显示。而动态扫描显示是指多各七段显示器共用一个译码驱动电路，由扫描电路控制各位显示器分时进行显示，即每个显示器按不同的时间轮流使用这个译码驱动电路，从而使显示电路更加简单。在单片机系统中，常用动态扫描电路。 summary: Conjunction method that LED figures tube is with the 译 code the 器 is divided into the 静态 to link to link with development to scan to link two kind.Each译 code of the former 器 is with the tube conjunction of a LED figures.The latter is then for a manifestation 译 code 器 the 驱 move manies the LED figures the tube, which LEDs the figures tube is bright, and be decided by to scan to control the electric circuit.An array, in common use LED display that seven LED displays also call the figures tube to be constituted by give out light the diode has totally anode with totally two kinds of constructions of cathode.For make display can give out light the manifestation figures, demand to add the 译 code the 驱 to move the electric circuit, in common use 译 code the 驱 to move the electric circuit to having two kind:静态译 the code show to scan the manifestation with development.So-called 静态译 the code show to point a 译 code the 驱 to move the electric circuit 驱 to move a seven displayses to proceed the figures manifestation.But the development scan show to point much seven for each display totally use a 译 code the 驱 to move the electric circuit, and be controled by scan the electric circuit each display cent the hour proceeds show, namely each display press different time by turn use this 译 code the 驱 to move the electric circuit, from but make the manifestation electric circuit more in brief.In the single slice in the machine system, the in common use development scan the electric circuit.绪论：自19世纪麦克斯韦和赫兹分别从理论和实践两个方面揭示出电磁波的存在后，一门新兴的学科无线电电子学（简称电子学）就诞生了。在短短的一个多世纪内，电子学得到飞速发展。与此同时，作为研究和应用电子学的技术，即电子技术，也取得惊人的进步。现在，由于电子技术的影响面广、渗透力强、发展速度快和富于生命力，使得它的应用日益广泛。在现在的科学研究中，科学家使用的先进的科学仪器离不开电子技术；在国民经济的各个部门，电子技术不仅广泛地应用于工农业生产，而且渗透到各个领域中。无论是通信、广播、电视、计算机、自动化设备、电子医疗器械、新型武器、人造卫星和宇宙航天等，还是人们生活中所不可缺少的家用电器，都是离不开采用电子技术制造出来的各种电子设备。各种电子设备主要由电子线路构成的。电子线路是指由电子器件（如电子管、半导体、集成电路等）和 电子元件（如电阻、电容、电感和互感等）组成的具有一定功能的电路。因此，电子线路的核心是电子器件的每一次重大的改进和发明，都扩大了电子线路的功能，促进了电子技术水平的提高；反之，人们在科学实践和生产实践中对新的电子技术的需要，将转化为对电子线路新的功能和更高的性能指标的需要，这就促进了电子器件的改进和新的电子器件的诞生。几十年来，电子元件的生产和应用，经历了从电子管到晶体管（1984年美国贝尔电话研究所布拉顿和巴顿做成了世界上第一个晶体三极管），在从晶体管到集成电路（1958年），又从集成电路发展到超大规模集成电路的过程。当前，集成电路的电子技术在国民经济各部门都到了越来越广泛的应用。集成电路，英文写作Integrated Circuits，按字头缩写为IC。它就是使用半导体工艺或薄、厚膜工艺布线一起制作在半导体或绝缘基片上，在结构上形成紧密联系的整体电路。与分立散装电路相比，集成电路大大减小了体积、重量、引出现和焊接点的数目，提高了电路性能和可靠性，同时降低了成本，便于批量生产。从分立元件到集成电路，是半导体电子技术发展的一个飞跃。一 设计方案的确定一个多位LED数码管的动态扫描译码驱动电路 ，分为由555定时器组成的CP脉冲生成电路、计数器、数据选择器、译码器、七段译码器和LED显示器几部分组成。该电路能同时驱动4位共阳极数码管显示数码显示的数码清晰明亮，无闪烁现象。以下为设计方案的方框图（见图1-1.）。图1-1 设计方框图二 设计原理与参考电路（一）位显示器的译码驱动电路七段LED数码管有共阳极和共阴极两种结构。共阴极LED 数码管则发光二极管的阴极相连接地，高电平驱动相应笔段亮，要求配用共阴极译码/驱动器。共阳极LED 数码管则LED的阳极相连接正电压（ +Vcc），低电平驱动相应笔段亮，要求配用共阳极译码/驱动器。小型数码管的每段发光二极管的正向压降，随显示光的颜色不同略有差异，通常约为2V。亮点电流在510mA.LED数码管工作电压低、显示清晰、体积小、寿命最长，可靠性高，而且响应时间短（一般不超过0.1us）、亮度也较高。缺点是工作电流比较大，所以功耗大（最大功耗可达400mW）。在数字集成电路中，七段译码器/驱动器是专门用来驱动数码管发光显示数码的。能驱动共阴极结构LED数码管的集成电路有：74LS48、74LS49、74LS248、74LS249、CC4511、MC14495等；能驱动共阳极结构LED数码管的集成电路有：74LS47、74LS246、74LS247等。下面以74LS47为例（见图1-2.）。 图1-2 .一位共阳极数码管的 图 1-3 .一位共阳极数码管的译码驱动电路 译码驱动电路 74LS47为集电极开路输出的BCD七段译码器/驱动器，它的外引线排列图如图 1-3. 所示，功能表如表 1-1. 所示。图中A0A3是译码地址输入端，a g是有效的七段输出端，/是灭灯输入或动态灭灯输出端，均为低电平有效，是 低电平有效的灯测试输入端，是低电平有效的动态灭灯输入端。用74LS47驱动一位共阳极数码管 的电路如图 1. 所示。在地址码输入端（A3A0）输入不同的BCD码，74LS47的 输入端就产生不同的七端字型编码，经内部的驱动电路加到LED数码管的输入端，使其发光显示字符。表1-1.74LS47功能表十进制数或功能表输 入输 出字型A3 A2 A1 A0012345678910111213141511111111111111111*0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 1 0 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1 1 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 111111111111111110 0 0 0 0 0 11 0 0 1 1 1 10 0 1 0 0 1 00 0 0 0 1 1 01 0 0 1 1 0 00 1 0 0 1 0 00 1 0 0 0 0 00 0 0 1 1 1 10 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 01 1 1 0 0 1 01 1 1 0 1 1 01 0 1