led控制器的设计 2

目 录

一、 课程设计目的：.......................................................................................................... 1 二、 课程设计题目描述及任务 ........................................................................................... 1 三、 课程设计报告内容 ....................................................................................................... 1

1. 总体方框图................................................................................................................ 1 2. 工作原理.................................................................................................................... 2 3. 各主要电路及部件工作原理.................................................................................... 2 4. CD4511简要说明 ...................................................................................................... 2 5. 原理总图.................................................................................................................... 4 6. 元器件清单................................................................................................................ 4 7. 调试过程及测试数据（或者仿真结果）................................................................ 5 8. 通电前检查................................................................................................................ 5 9. 通电检查.................................................................................................................... 5 四、 结果分析 ....................................................................................................................... 5 五、 结束语 ........................................................................................................................... 5 六、 参考文献 ....................................................................................................................... 6

一、课程设计目的：

1．掌握数字电压表的设计、组装与调试方法．

2．熟悉集成电路74HC161，74HC153，NE555的使用方法，并掌握其工作原理。

二、课程设计题目描述及任务

1．功能要求：

（1）采用一个半导体数码管作为控制器的显示器，能够自动地依次显示出数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9（自然数列）。

（2）打开电源时，控制器可自动清零，从接通电源时刻起，数码管最先显示出自然数列的0，再显示出1，然后按上述规律变化。

2．参考元器件： 74HC160/74HC161，74HC153，NE555等

三、课程设计报告内容

1. 总体方框图

图2-1 总体方框图

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2. 工作原理

用NE555产生给74LS161产生约一秒的时钟信号，使74LS161计数，两片74LS161接成28进制，然后再用74LS1151选出所需的高低电平，通过所选出电平的有机组合再经过CD4511译码使得数码管显示所要的数字或字符。 3. 各主要电路及部件工作原理 555单稳态触发电路

图3-1NE555单稳态触发电路

4. CD4511简要说明

CD4511BCD七段显示器译码器/译码器，IC CD4511是一组用来作为BCD对共阴极LED七段显示器译码的包其引BCD七段显示器译码器/译码器中文 IC CD4511是一组用来LT：做灯泡测试用，当LT=0，则不论其它输入状态为何，其输出abcdefg=1111111，使七段显示器全亮，即显示8，以便观测七段显示器是否正常。当LT=1，则正常解码。BI：空白输入控制，当BI=0 (LT 为1 时) 则不论DCBA 之输入为何，其输出abcdefg皆为0，即七段显示器完全不亮，此脚可供使用者控制仅对有效数据译码，避免在无意义的数据输入时显示出来造成字型的系乱。LE：数据栓锁致能控制；在CD4511 中，不但具译码功能，更具有数据栓锁的记忆功能。当LE=0 时(LT=1 且 BI=1)，DCBA 数据会被送入IC 的缓存器中保存，以供译码器码；当LE=1 时，则IC 中的暂存器会关闭，

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仅保存原来在LE=0 时的DCBA数据供译码器译码。换句话说当LE=1 时，不论DCBA 的输入数据为何，皆不影响其输出，其输出abcdefg 仍保留原来在LE 由0转为1以前的资料。 新艺图库

图1 IC图3-2-1 CD4511各引脚

D4 C5111 引脚功能图

作为BCD对共阴极LED七段显示器译码的包装

图3-2-2 CD4511功能图

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5. 原理总图

图2-2 LED控制器的设计工作原理图

6. 元器件清单

表格5-1

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7. 调试过程及测试数据（或者仿真结果）

仿真结果正常。 8. 通电前检查

电路安装完毕后，经检查电路各部分接线正确，电源、元器件之间无短路，器件无接错现象。 9. 通电检查

1．NE555的检查

将NE555的3引脚与发光二极管连接，观察二极管是否闪烁，如果电路连接无误，应该能看到闪烁现象。

2．74LS151模块的调试

我的原理图上用的是74LS150，实际中我用的是74LS151，因为市场没有现成的74LS150，所以我只能用两块74LS151组合实现一片74LS150的功能。在调试是我也是通过观察其输出的高低电平是否正常来判断我的线路连接是否正确。

四、结果分析

实际上我按照原理图连接好电路后，我需要显示的大部分数字已经出现了，不过还有一些异常现象，比如在显示完0和1后，应显示2，实际中2就没出现，然后过了约一秒钟3又出现。这个现象我思索了一下，我觉得数码管之所以不亮可能是因为最高位输出了高电平是四位二进制数之和大于了9才出现的，所以我就先检查与CD4511最高位连接的74LS151的选择数据输入端，结果发现有此次被选出的那一位悬空了，我把它连接到接地断后2就正常显示出来。还有一些其它的问题以及解决办法，在此就不一一列举了！

五、结束语

经过此次课程设计的锻炼，我的确学习了不少东西！之前只是咋爱学习课本的理

论知识，时间毕竟接触的很少，总感觉不到我们所学的东西到底有什么使用价值，而在课设期间，我才发现了我们学习的理论知识的价值和作用，而且通过这次机会很好的巩固了一下理论，使理论和实践有机的结合为一体。这不管是在我今后的学习中还是生活中都将产生莫大的影响。

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六、参考文献

[1] 阎石,《数学电子技术基础》，清华大学，高等教育出版社，2006

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