四、性能的测试
1. 多谐振荡电路测试
表1 多谐振荡电路测试数据表 R1值(kΩ) 103.1 R2值(kΩ) 206.2 C值(μF) 0.01uF 频率(Hz) 280 周期(s) 0.0035 调试振荡器电路(可用示波器观察振荡器电路产生的信号)。
图7 示波器显示周期
2. 节拍发生器电路测试
调试节拍发生器电路,将振荡电路产生的信号加入到节拍发生器的时钟输入端,用示波器观察各引脚的输出。
3. 数码显示电路
调试数码显示电路。给数码管接相应数字看其显示的二进制数字是否正确。
五、结论
该设计的功能是用于显示四位数字的动态扫描显示。只要地址变化周期大于24次/秒,人的眼睛就无明显闪烁感,就能实现动态扫描显示。动态接口采用各数码管循
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环轮流显示的方法,当循环显示频率较高时,利用人的暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出(字形选择),另一接口完成各数码管的轮流点亮(数位选择)。通过译码器的编译,再经过振荡器与计数器的选择信号和数码管的导通,后编译的信号再传入译码器译码,通过译码传入LED数码管,最终实现LED数码管的显示。该数字动态扫描显示电路的功能是实现显示动态输入的四位数字。
六、性价比
综合各种因素来看,该方案所设计的电路比较经济实惠。虽然由于该电路中的元气件价格低廉但电路的总体性能比较稳定,效果很好,由此可见该方案的性价比还是很高的,满足实验需求甚至可以投入到生产使用中。
七、课设体会及合理化建议
通过这次对数字数字动态扫描显示电路的设计与仿真,让我了解了设计电路的程序,也让我了解了关于数字动态扫描电路的基本原理与设计理念,要设计一个电路总要先仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。所以,在设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法。此外,本实验也可通过EDA软件Multisim10实现。通过这次学习,让我对这种电路都有了大概的了解,所以说,实践才是检验真理的标准,才能使自己得到锻炼,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。
在整个设计过程中总共分为四大部分。第一步是电路的设计与论证分析,第二步是在仿真软件上进行仿真与分析,第三步是元器件操作,第四步是整个电路板的调试与之后的总结工作。本次设计的电路工作状态良好,所有芯片都能正常工作,电路可以实现任意四位数的动态扫描与显示。本次设计的电路整体来说还算满意,因为毕竟是第一次动手设计,有两点不满意之处一处是第一段数码管f段不亮调试了好多次,第二拨译码器的连接不是很完美,考虑不周全。
我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理,以及如何检测电路的方法,还有关于检测芯片的方法。这样会有助于我们进一步的进入状态,完成设计,并且在做完之后能给我们解释一下做成的电路如何应用,我认为这也是非常重要的。
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参考文献
[1] 阎石主编.数字电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年 [2] 杨志忠主编.电子技术课程设计.[M]北京:机械工业出版社,2008年 [3] 彭华林等编. 数字电子技术. 长沙:湖南大学出版社,2004年; [4] 马义忠等编. 数字电路逻辑设计.北京:人民邮电出版社,2009年; [5] 金唯香等编. 电子测试技术. 长沙:湖南大学出版社,2004年;
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附录I 总电路图
0CKCKCKCKVCC5VABCDEFGU6ABCDEFGU7ABCDEFGU8ABCDEFGU9VCCR398765431219101112876R498765432141516171819R59876543202123242526R6987654327282930313233131X8SIP4.7kΩ 1X8SIP4.7kΩ 121X8SIP4.7kΩ 22121X8SIP4.7kΩ VCC5V161312111091514161312111091514161312111091514VCCOAOBOCODOEOFOGVCCOAOBOCODOEOFOGVCCOAOBOCODOEOFOGVCCOAOBOCODOEOFOG161312111091514~LT~RBI~BI/RBOGND~LT~RBI~BI/RBOGND~LT~RBI~BI/RBOGNDABCDABCDABCD71263548~LT~RBI~BI/RBOGNDU274LS48DU374LS48DU474LS48DABCDU574LS48DVCC5V712635487126354871263548036VCC3532471015691112VCC3734VCC5V1R1103.3kΩ40R2206.1kΩ3938VCCVCCRSTDISTHRTRICONGNDOUTO0O1O2O3O4O5O6O7O8O9~O5-9CP0~CP14017BT_10V15MRU1120C110nFC210nF555_VIRTUAL01413A1
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附录II 元器件清单
序号 1 2 3 4 5 6 7
编号 A1 R1、R2、R7 C1、C2 U1 U2、U3、U4、U5 R3、R4、R5、R6 U6、U7、U8、U9 名称 555定时器 电阻 电容 节拍器 译码器 排阻 数码管 型号 555_VIRTUAL 103KΩ,206KΩ 10nF 4017BT_10V 74LS48D 1X8SIP BS210A 数量 1 3 2 1 4 4 4 10