动态扫描数码显示电路 - 图文

1. 课程设计目的

1.1 巩固所学理论，提高动手能力、创新能力和综合设计能力。 1.2 熟悉常用芯片的引脚功能。

1.3 了解动态扫描数码显示电路的组成及工作原理。 2. 课程设计要求

2.1 任务要求：动态扫描数码现实电路设计，通过单路显示译码器驱动多路显示输出，同时动态扫描现实时达到无闪烁效果。 2.2 性能指标要求：

（1）设计制作一个进行四位十进制数码显示电路。 （2）分时显示各位十进制数码。

（3）设计用于动态显示控制的脉冲发生电路。 （4）设计分时动态扫描显示控制的逻辑电路。 （5）输入的显示数据为8421BCD码，且并行输入。 3. 电路图组成框图

脉冲 发生 电路计数器译码器数码管

4. 元器件清单

元器件：4位拨码开关4只，74LS161十六进制计数器—1片，74LS138译码器—1片，74LS240带三态输出反相器—4片，显示译码器7448， LED显示管 5 个 ,小灯4个，555定时器，28.86kΩ电阻一个，57.72kΩ电阻一个，10nF电容两个，电源，非门，与非门，导线若干。

显示控制 显示译码器 图1

仿真环境：软件Multisim。 5. 各功能块电路图 5.1 脉冲发生电路

图2

该脉冲发生电路为由555定时器接成的多谐振荡器。其中R1为28.86kΩ，R2为57.72kΩ,C为10nF，则其产生脉冲的 频率为：

占空比为:

5.2 计数器

图3

该计数器主要由一个74LS161构成，CLK端接收来自脉冲发生电路中555定时器的输出脉冲信号，74LS161对其脉冲进行计数，在其输出端QDQCQBQA产生从0000到1111的十六进制循环的高低电平信号，其QBQA产生的高低电平信号为00、01、10、11四进制的循环计数,若需要对六个数码管进行动态扫描显示，则需要将其改接成六进制计数器。 5.3 译码器

图4

该译码器使用的是74LS138，输入端AB接收来自计数器QAQB的高低电平信号，并对其进行译码，因为计数器产生的信号是四进制的，所以只需要用到AB两位，C端接低电平，输出端Y0-Y4根据输入信号的状态，对应位为低电平。 5.4 显示控制及显示译码

图5

该部分由显示译码、显示控制以及拨码开关组成，是本电路的关键部分。显

示译码器选用的是7448，用于驱动共阴极数码管，其输入端接四个三态输出反相器的输出端，输出端接四个共阴极数码管的A-G端，其余控制端均接高电平。显示控制部分由四个带三态输出反相器74LS240组成，其输出控制端分别接74LS138译码器的四个输出端，由四个四位拨码器提供输入。 5.5 数码管

图6

显示部分由四个共阴极数码管以及四组电阻组成，电阻的作用是限流，防止烧坏二极管。数码管的共阴极分别接74LS138译码器的四个输出端，并与之前的反相器74LS240相对应。

图5中的数码管是用来显示当前时刻，显示控制部分选择显示的数码，即显示译码器的输入所对应的数码。

图5中的LED小灯用于指示当前时刻，显示控制部分进行正常反相输出的反相器，因为反相器低电平时输出有效，所以灯灭所对应的反相器的当前显示的数码。

图5中的拨码开关，向下拨对应BCD码的1，向上对应0。

图6中的LED小灯用于指示当前时刻，处于显示状态的数码管，因为数码管为共阴极，所以其CK端为低电平时可以显示，即小灯灭所对应的数码管显示。