1、 电子设计基础电子设计基础 课程设计课程设计 设计题目:数字显示电路 学生班级: 学生学号: 学生姓名: 指导老师: 时间: 2011.6 一. 设计题目 用数字电路设计一个数字显示电路。 二. 设计要求与内容 1. 用编码器、译码器、按键、七段显示器设计一个数字显示电路,按下 09 中的一个数字键,要求该显示电路能够在数码管上显示出对应的数字,按下第二 个按键,个位数左移至十位,个位显示显示第二次按键值。 2. PCB 绘制要求:线宽 0.5mm,焊盘内径 0.4mm,外径 0.7mm。 三. 设计目的 1. 掌握数字电路的设计方法,运用集成芯片完成电路的设计。 2. 掌握 multisim
2、 软件的使用,能运用 multisim 进行电路仿真。 3. 掌握 protel软件的使用,能用 protel画原理图以及绘制 PCB 电路板 四设计原理四设计原理 1. 题目分析 要求要用气短显示器显示数字,则需要编码器和译码器,又要显示十位数字, 且要慢一位,就需要寄存器使之存储上一个状态。 2.电路框图 3.主要器件介绍 (1)74147编码器 10线-4线优先编码器 74147,74147 优先编码器的功能表如图: 0-9 信号的 输入 7 段显示器 显 示 个 位 数字 4511 译 码 器 74147 编码 器 移 位 寄 存 器 4511 译 码 器 7 段显示器 显 示 十 位
3、 数字 分析功能表可知: A.输入信号 IN1-IN9 的编码有效电平是低电平。 B.输出是反码形式的 8421BCD 码。 C.输入信号 IN9 的优先级最高,IN8 次之,其余类推。 (2)4511译码器 4511 是一个用于驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码七段码译码 器,特点:具有 BCD 转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的 CMOS 电 路能提供较大的拉电流。可直接驱动 LED 显示器。功能表如下: (3)74LS194移位寄存器 74LS194 是 4 位双向移位寄存器, 74LS194 的最高时钟脉冲为 36MHZ,其逻 辑符号及引脚排列如下图: 图 1.
4、SN74LS194D 管脚图 其中:D0D1为并行输入端;Q0Q3为并行输出端; SR右移串行输入端;SL左移串行输入端; S1、S0操作模式控制端;为直接无条件清零端; CP为时钟脉冲输入端。 SN74LS194D 功能表 (4)74LS175 寄存器 逻辑符号如图: 其中,RD 是异步清零端,即当 RD=0 时,不管其他输入端的状态如何(包括是 中脉冲 CP) ,寄存器输出将直接置零。在寄存器中存储数据之前,必须先将寄存 器清零,否则有可能出错。D0、D1、D2、D3 为并行数据输入端,Q0、Q1、Q2、 Q3 为并行输出端,当然相应的反脚也可以为输出端。功能表如图: 五总仿真电路五总仿真电路 所用器件:单刀单置开关 10 个,1K电阻 10 个,74LS11 两块,74LS04 一块, 74LS194 一块,74LS175 一块,4511 两块,七段显示器两块,74LS20 一块,导 线若干。 运用 multisim化的仿真电路如图 R1 1k R2 1k R3 1k R4 1k R5