数码管驱动电路
AiP1668LED数码管驱动电路中文说明书
（4）显示控制
MSB 10
-不考虑
LSB b3 b2 b1 b0
在上升或下降沿初始化串行接口，随后等待接收指 令。STB 为低后的第一个字节作为指令，当处理指令 时，当前其它处理被终止。当 STB 为高时，CLK 被 忽略。 输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存 输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存 电源电压 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段/位复用输出。 段/位复用输出。 段/位复用输出。 位输出，N 管开漏输出。 位输出，N 管开漏输出。 接系统地 位输出，N 管开漏输出。
表 733-11-I
无锡中微爱芯电子有限公司
Wuxi I-CORE Electronics Co., Ltd.
（3）地址设定 该指令用来设置显示寄存器的地址。
编号：AiP1668-AX-BJ-69
MSB
LSB
1 1 - - b3 b2 b1 b0
i-core 不考虑
地址（00H～0DH）
如果地址设为 OEH 或更高，数据被忽略，直到有效地址被设定。上电时，地址设为 00H。
数据建立时间 数据保持时间 CLK→STB 时间 等待时间
PWSTB tSETUP tHOLD tCLK STB tWAIT
CLK↑→STB↑ CLK↑→CLK↓
AiP1668LED数码管驱动电路中文说明书
us
江苏省无锡市蠡园经济开发区滴翠路 100 号 9 栋 2 层
http://www.i-core. cn
邮编：214072
第 4 页 共 14 页 版本：2012-01-B1
表 733-11-I
下降时间 最大时钟频率 输入电容
TTHZ Fmax
CI
无锡中微爱芯电子有限公司
Wuxi I-CORE Electronics Co., Ltd.
在上升或下降沿初始化串行接口，随后等待接收指 令。STB 为低后的第一个字节作为指令，当处理指令 时，当前其它处理被终止。当 STB 为高时，CLK 被 忽略。 输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存 输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存 电源电压 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段输出（也用作键扫描），P 管开漏输出。 段/位复用输出。 段/位复用输出。 段/位复用输出。 位输出，N 管开漏输出。 位输出，N 管开漏输出。 接系统地 位输出，N 管开漏输出。
版本
发行时间
新制/修订内容
2010-01-A
2010-01
更换新模板
2012-01-B1 2012-01
增加说明书编号及发行履历
江苏省无锡市蠡园经济开发区滴翠路 100 号 9 栋 2 层
http://www.i-core. cn
邮编：214072
组合电路——7段数码管显示驱动电路设计报告
实验一、组合电路——7段数码管显示驱动电路设计一、实验目的了解EDA实验箱7位八段数码管显示模块的工作原理，设计标准扫描驱动电路模块，以备后面实验用。
二、硬件要求主芯片为Cyclone V E，型号为EP4CE22F17C8，7位八段数码管显示器，四位拨码开关。
三、实验内容用四位拨码开关产生8421BCD码，用CPLD分别产生7段数码管扫描驱动电路，然后进行仿真，观察波形，正确后编程下载实验测试。
四、实验原理1、72、动信号a,b,c,d,e,f,g。
通过调节四位拨码开关的状态，数码管应显示与之对应的字符。
五、实验连线输入：将芯片管角a0~a3分别接4个拨码开关；输出：将芯片管角led7s0~7分别接到数码管7段驱动信号a、b、c、d、e、f、g上。
六、实验源程序：decl7s.vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity decl7s isport(a:in std_logic_vector(3 downto 0);led7s:out std_logic_vector(6 downto 0));end;architecture one of decl7s isbeginprocess(a)begincase a iswhen "0000" => led7s<="0111111"; when "0001" => led7s<="0000110"; when "0010" => led7s<="1011011"; when "0011" => led7s<="1001111"; when "0100" => led7s<="1100110"; when "0101" => led7s<="1101101"; when "0110" => led7s<="1111101"; when "0111" => led7s<="0000111"; when "1000" => led7s<="1111111"; when "1001" => led7s<="1101111"; when "1010" => led7s<="1110111"; when "1011" => led7s<="1111100"; when "1100" => led7s<="0111001"; when "1101" => led7s<="1011110"; when "1110" => led7s<="1111001"; when "1111" => led7s<="1110001"; when others => null;end case;end process;end;七、波形仿真结果。
设计一个能驱动七段共阴极LED数码管的译码电路
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：脉冲次数QC QB QA U7 U4 U61 0 0 0 0 不显示不显示2 0 0 1 1 1 H3 0 1 0 2 0 O4 0 1 1 3 0 P5 1 0 0 4 8 E6 1 0 1 5 1 F7 1 1 0 6 0 U8 1 1 1 7 5 L③3-8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：C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 0 0 0 1 1 1 1 1 1 10 0 1 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 1 1 0 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0要显示出“1008105”和“HOPEFUL ”，驱动数码管的引脚如下： 显示“1008105”：显示内容 A B C D E F G 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 51 0 1 1 0 1 1则可得： A=D=E=Y 0Y 1Y 5，B=Y 0Y 7，C=Y 0，F=Y 0Y 1Y 5Y 7 ，G=74Y Y显示“HOPEFUL ”:显示内容A B C D E F G H 0 1 1 0 1 1 1 O 1 1 1 1 1 1 0 P 1 1 0 0 1 1 1 E 1 0 0 1 1 1 1 F 1 0 0 0 1 1 1 U 0 1 1 1 1 1 0 L0 0 0 1 1 1 0则可得：A=Y 0Y 1Y 6Y 7，B=Y 0Y 4Y 5Y 7，C=621Y Y Y ，D=Y 0Y 1Y 3Y 5，E=F=Y 0，G=Y 0Y 2Y 6Y 7（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。
数码管驱动方式总结
静态显示驱动静态驱动也称直流驱动。
静态驱动是指每个数码管的每一个笔划都由一个I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。
静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高。
静态驱动的缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O 端口来驱动，实际应用时必须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。
动态显示驱动动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。
通过分时轮流控制各个数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，在轮流显示过程中，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，这就是动态驱动。
动态驱动的优点是占用I/O线少，只需要X+Y个，X为数码管的笔划数，Y为数码管的个数。
动态驱动的缺点是占用CPU时间长，编程复杂，驱动功率较大。
在动态显示方式中，各数码管轮流工作，为了减轻闪烁现象，每个数码管刷新频率必须大于25 Hz，即相邻两次点亮的时间间隔要小于40 ms。
数码管越多，每个数码管的显示时间越短，同时还要考虑为CPU留出空闲时间。
在驱动电流一定的情况下，亮度越低，正因如此，要适当增大驱动电流。
对比：静态显示驱动：各显示器在显示过程中持续得到送显信号，与各显示器接口的I/O口线是专用的。
动态显示驱动：各显示器在显示过程中轮流得到送显信号，与各显示器接口的I/O口线是共用的。
静态显示驱动特点：无闪烁，无须扫描，节省CPU时间，编程简单，用元器件多，占I/O线多。
单片机驱动LED数码管电路及编程
单片机驱动LED数码管电路及编程单片机I/O的应用最典型的是通过I/O口与7段LED数码管构成显示电路，我们从常用的LED显示原理开始，详尽讲解利用单片机驱动LED数码管的电路及编程原理，目的在于通过这一编程范例，让初学者了解I/O口的编程原理，意在起举一反三，抛砖引玉的作用。
左图为实验电路图，我们使用80C51单片机，电容C1、C2和CRY1组成时钟振荡电路，这部分基本无需调试，只要元件可靠即会正常起振。
C3和R1为单片机的复位电路，80C51的并行口P1.0-P1.7直接与LED数码管的a-f引脚相连，中间接上限流电阻R3-R10。
值得一提的是，80C51并行口的输出驱动电流并非很大，为使LED有足够的亮度，LED数码管应选用高亮度的器件。
此外，图中的80C51还可选用C51系列的其它单片机，只要它们的指令系统兼容C51即可正常运行，程序可直接移植，例如选用低价Flash型的AT89C1051或2051(详细技术手册)等，它们的ROM可反复擦写，非常适合作实验用途。
程序清单:01 START: ORG 0100H ;程序起始地址02 MAIN: MOV R0,#00H ;从“0”开始显示03 MOV DPTR,#TABLE ;表格地址送数据指针04 DISP: MOV A,R0 ;送显示05 MOVC A,@A+ADPTR ;指向表格地址06 MOV P1,A ;数据送LED07 ACALL DELAY ;延时08 INC R0 ;指向下一个字符09 CJNE R0,#0AH,DISP ;未显示完，继续10 AJMP MAIN ;下一个循环11 DELAY: MOV R1,#0FFH ;延时子程序，延时时间赋值12 LOOP0: MOV R2,#0FFH13 LOOP1: DJNZ R2,LOOP114 DJNZ R1,LOOP015 RET ;子程序返回16 TABLE: DB 0C0H ;字型码表17 DB 0F9H18 DB 0A4H19 DB 0B0H20 DB 99H21 DB 92H22 DB 82H23 DB 0F8H24 DB 80H25 DB 90H26 END ;程序结束。
CD4511应用电路
CD4511应用电路CD4511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。
CD4511 是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器，引脚排列如图 2 所示。
其中a b c d 为 BCD 码输入，a为最低位。
LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。
BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时， B1端应加高电平。
另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。
LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。
a～g是 7 段输出，可驱动共阴LED数码管。
另外，CD4511显示数“6”时，a段消隐；显示数“9”时，d段消隐，所以显示6、9这两个数时，字形不太美观图3是 CD4511和CD4518配合而成一位计数显示电路，若要多位计数，只需将计数器级联，每级输出接一只 CD4511 和 LED 数码管即可。
所谓共阴 LED 数码管是指 7 段 LED 的阴极是连在一起的，在应用中应接地。
限流电阻要根据电源电压来选取，电源电压5V时可使用300Ω的限流电阻。
用CD4511实现LED与单片机的并行接口方法如下图：CD4511 引脚图其功能介绍如下：BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
multisim仿真教程计数器译码器数码管驱动显示电路
图12.7.1 计数器、译码器、数码管驱动显示电路
从虚拟仪器中取逻辑分析仪XLA1，其上有1～F 共16个输入端，1～4端分别于计数器的四个数 据输出端QA～QD相连，第5～11端 分别与数码 管的七段A～G相连，第12端接CLK脉冲输入端。 用鼠标双击逻辑分析仪，将出现逻辑分析仪面 板窗口如图12.7.2所示。
将对话框中Node name改成与数码管相对应 的符号A。其他与逻辑分析仪的输入端的连 线都以此法行之，点击仿真开关或按F5键进 行仿真，计数器的输出和数码管的波形时序 关系则立即直观的被显示在“Logic Analyzer—XLA1”的面板窗口中。见图 12.7.2。
图12.7.3 Node对话框
图12.7.2 时钟脉冲、输入、输出波形时序关系图
改变逻辑分析仪Clock区(Clock/Div)的个 数，从“1”调到“32”。在图12.7.2的左侧 显示的号码为原理图的节点号码，其并不能表 示出计数器输出端和数码管的段位字母，显示 不用鼠标左键双击与逻辑分析仪“1”号输入端 连接的图线，出现如图12.7.3所示对话框。直 观，所以要对原理图进行编辑。
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+0
1 15 IC1
7 QD 6 QC 2 QB 3 QA
LT
4
74LS190
12
Qcc/QCB
RBI
6 2 1 7
3
16
14 Yg 200 g 10
Yf 15
f9
IC 2
9 Ye Yd
10
e1 d2
74LS48
Yc 11
c4
Yb 12
b6
IC 3
LT S547R
5 11
7 QD 6 QC 2 QB 3 QA
LT
4
74LS190
12
Qcc/QCB
RBI
6 2 1 7
3
16
14 Yg 200 g 10
Yf 15
f9
IC 2
9 Ye 10 Yd
e1 d2
74LS48
Yc 11
c4
Yb 12
b6
IC 3
LT S547R
5 11
13
QcR
BI/RBO
5
Ya 13
a 7
DP
14 8
ed c
e d c DIP
a
b
c
d
共
e
阳
f
极
g
DIP
e d 地 c DIP
Ө a
b
c
d
共
e
阴
f
极
g
DIP Ө
单脉冲的提供
1.由实验台有关电路提供。 2. RS触发器提供。
(又叫防抖动开关)
&
+5V &
测试步骤
D C B A
S M LD CP
+5V
+5V
R 1 R7
16 9 10
1 15 IC1
74LS190 功能表
LD S M CP
0 100 101 11
AB C D
d3 d2 d1 d0
QA QB QC QD
d3 d2 d1 d0 加法计数 减法计数 保持
4线 七段译码器/驱动器 74LS48的状态表
LT RBI BI/RBO A3 A2 A1 A0 Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg
5 11
1 13
QcR
BI/RBO
5
Ya 13
a 7
DP
14 8
4 8
5 3(8)
单脉冲
1. 试灯端接地，检查数码及与数码管的连接。 2. 验证加法（递增）计数。 3. 验证减法（递减）计数。
数码管驱动电路
一、实验目的 二、电路及工作原理 三、元件和器件 四、测试步骤 五、样板
实验目的:
1. 熟悉共阳极七段LED数码管的引脚和功能； 2. 熟悉十进制加/减计数器74LS190的引脚和功能； 3. 熟悉译码/驱动器74LS48的功能和应用。
电路工作原理
D C B A
S M LD CP
+5V
0 0000000
10
1
0 0 0 0 0000000
0
1 1111111
1
1
译码输出
为何灭零? 如何灭零?
R1.BO与BR—LBIBTI—I动共——消态用灯灭隐灭一测零输零个试输入输引输入出出入端线。，内部是线 与逻辑。
2. 若本位是0，且LED显示器又被 熄灭，则其输出RBO=0，若将其 接至低位RBI，低一位被灭零。
4 8
5 3(8)
单脉冲
1. 试灯端接地，检查数码及与数码管的连接。
测试步骤
D C B A
S M LD CP
+5V
+5V
R 1 R7
16 9 10
1 15 IC1
7 QD 6 QC 2 QB 3 QA
LT
4
74LS190
12
Qcc/QCB
RBI
6 2 1 7
3
16
14 Yg 200 g 10
Yf 15
3. 若RBO=1，则说明本位处于显示 状态，不允许低一位灭零。
A1 1 A2 2 LT 3
BI/RBO 4 RBI 5 A3 6 A0 7 GND 8
74LS48
16 VCC 15 Yf 14 Yg 13 Ya 12 Yb 11 Yc 10 Yd 9 Ye
1. 为何要灭零? 为了降低显示系统的功耗，消隐不必显示的零。
f9
IC 2
9 Ye 10 Yd
e1 d2
74LS48
Yc 11
c4
Yb 12
b6
IC 3
LT S547R
5 11
1 13
QcR
BI/RBO
5
Ya 13
a 7
DP
14 8
4 8
5 3(8)
单脉冲
1. 试灯端接地，检查数码及与数码管的连接。 2. 验证加法（递增）计数。
测试步骤
D C B A
S
M1
LD CP
2. 如何灭零?
7448
7448
7448
7448
7448
7448
7448
RBI RBO RBI RBO RBI RBO RBI RBO RBI RBO RBI RBO RBI RBO
可以不显示
本课题只有一位计数显示，故不需灭零
g f a b
共阳极
a fg b ed c
七段数码管
g f 地a b
a
共阴极 f g b
+5V
+5V
R 1 R7
16 9 10
1 15 IC1
7 QD 6 QC 2 QB 3 QA
LT
4
74LS190
12
Qcc/QCB
RBI
6 2 1 7
3
16
14 Yg 200 g 10
Yf 15
f9
IC 2
9 Ye 10 Yd
e1 d2
74LS48
Yc 11
c4
Yb 12
b6
IC 3
LT S547R
13
QcR
BI/RBO
5
Ya 13
a7 DP
14 8
4 8
5 3(8)
单脉冲
计数
译码、驱动
显示
元件和器件
十进制可逆同步计数器 74LS190
4线 七段译码器/驱动器 74LS48
七段LED数码管
单脉冲源
十进制可逆同步计数器
QCC/QCB VCC A CP QCR LD C D
74LS190
B QB QA S M QC QD GND