设计一个能驱动七段共阴极LED数码管的译码电路

多学时电子技术综合设计报告时间：2012春季学期学号：1100800701姓名：赵林杰11.试设计一个能驱动七段共阴极LED数码管的译码电路一、设计要求：（1）要求：输入变量A、B、C来自计数器，按顺序000～111计数。当ABC=000时，数码管全灭；以后要求依次显示H、O、P、E、F、U、L七个字母。（2）要求：输入变量A、B、C来自计数器，按顺序000～111计数。当ABC=000时，数码管全灭；以后要求依次显示1、0、0、8、1、0、1（或1008102、103、104、105、111）七个数字（根据自己的班级号）。二、设计方案：1.设计原理及设计方案选择（宋体五号字）（1）设计原理①用一片74LS161芯片结合逻辑关系构成一个8进制计数器，其中最高位QD用非门输入到CLR端口，反馈复位构成8进制计数器。②通过逻辑关系，设计出电路图，其真值表如下：③3-8译码器74LS138将输入信号QA、QB、QC译成输出信号Y0~Y7。④由逻辑关系对3-8译码器的输出信号进行逻辑计算，对数码管U4和U6进行控制。⑥外加一个数码管，起计数作用，可对QA、QB、QC输出的信号进行直接观测。（2）设计方案3-8译码器真值表：CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70000111111100110111111010110111110111110111110011110111101111110111101111110111111111110脉冲次数QCQBQAU7U4U610000不显示不显示200111H301020O401130P510048E610151F711060U811175L多学时电子技术综合设计报告时间：2012春季学期学号：1100800701姓名：赵林杰要显示出“1008105”和“HOPEFUL”，驱动数码管的引脚如下：显示“1008105”：显示内容ABCDEFG10110000011111100111111081111111101100000111111051011011则可得：A=D=E=Y0Y1Y5，B=Y0Y7，C=Y0，F=Y0Y1Y5Y7，G=74YY显示“HOPEFUL”:显示内容ABCDEFGH0110111O1111110P1100111E1001111F1000111U0111110L0001110则可得：A=Y0Y1Y6Y7，B=Y0Y4Y5Y7，C=621YYY，D=Y0Y1Y3Y5，E=F=Y0，G=Y0Y2Y6Y7（3）各部分电路①时钟信号电路时钟信号可由555集成电路组成，但在仿真时可直接由时钟电压源提供所需信号电压源。②八进制计数器及3-8译码器输入信号（QA、QB、QC）的显示器该电路中采用了一片74LS161芯片，输出信号的QD端通过非门输入到芯片的清零端CLR，使计多学时电子技术综合设计报告时间：2012春季学期学号：1100800701姓名：赵林杰数器清零，达到反馈复位的作用，故构成了一个8进制的计数器。由真值表可知，开始仿真时U7依次输出0~7，分别对应QA、QB、QC的“000”~“111”。③3-8译码器及逻辑控制开关和对应数码管由上述的真值表可知A、B、C作为输入信号，3-8译码器的输出端Y0~Y7可得所对应的信号，通过逻辑开关的逻辑运算可使数码管U4输出“1008105”，U6输出“HOPEFUL”。2.元器件选择及参数计算（1）74LS1611片（2）74LS1381片（3）74LS001个2输入与非门（4）74LS041个非门（5）74LS081个2输入与门（6）74LS101个3输入与非门（7）74LS111个3输入与门（8）74LS215个4输入与门多学时电子技术综合设计报告时间：2012春季学期学号：1100800701姓名：赵林杰三、设计电路：四、设计总结：1.调试过程中遇到的问题连好电路进行仿真时，仿真还比较顺利，唯一不足的是第一次仿真时U4、U6两个数码管不显示。2.对所遇到问题的分析、处理、解决方法在检查控制逻辑电路均正确后，一一排除了问题，最后发现两个显示数码管是共阴极的，因此需要接地。接地之后仿真结果正确。3.设计收获和心得体会（宋体五号字）过对软件Multisim的学习和使用，进一步加深了对数字电路的认识。在设计这个电路时，通过前几个设计电路的训练，对八进制电路的设计已经变得非常简单，3-8译码器是第一次使用，不过使用结果很顺利，一次就成功了。剩下的就是对两个数码管显示的逻辑电路的设计，这和交通灯的逻辑电路设计类似，通过列真值表，很容易地便能得出逻辑电路。在设计这个电路让我感触最深的是在设计好电路连线时一定要细心，以减少不必要的麻烦，同时在连线时也要注意导线的布局，这样在电路出问题时检查比较方便。