三位数码管实验报告
数码管的显示的实验报告
数码管的显示的实验报告数码管的显示的实验报告引言：数码管是一种常见的数字显示装置，广泛应用于各种电子设备中。
本实验旨在通过实际操作，了解数码管的原理和工作方式，并通过一系列实验验证其显示效果和功能。
实验一：数码管的基本原理数码管是由多个发光二极管（LED）组成的，每个发光二极管代表一个数字或符号。
通过对不同的发光二极管进行点亮或熄灭，可以显示出不同的数字或符号。
本实验使用的是共阳数码管，即共阳极连接在一起，而阴极分别连接到控制芯片的输出引脚。
实验二：数码管的驱动电路为了控制数码管的显示，需要使用驱动电路。
常见的驱动电路有共阴极驱动和共阳极驱动两种。
本实验使用的是共阳极驱动电路。
驱动电路由控制芯片、电阻和电容组成。
控制芯片通过控制输出引脚的高低电平来控制数码管的点亮和熄灭。
实验三：数码管的显示效果通过控制芯片的输出引脚，可以实现数码管的显示效果。
本实验使用的是四位数码管，可以显示0-9的数字。
通过改变控制芯片输出引脚的电平，可以控制数码管显示不同的数字。
实验中通过编写程序，使数码管显示从0到9的数字循环显示，并通过按键控制数字的增加和减少。
实验四：数码管的多位显示除了显示单个数字外，数码管还可以实现多位显示。
通过控制不同位数的数码管，可以显示更多的数字或符号。
本实验使用的是四位数码管，可以同时显示四个数字。
通过编写程序，可以实现四位数码管的多位显示，例如显示当前时间、温度等信息。
实验五：数码管的亮度调节数码管的亮度可以通过改变驱动电路中的电阻值来实现。
本实验通过改变电阻值，调节数码管的亮度。
实验中通过编写程序，通过按键控制数码管的亮度增加和减少，从而实现亮度的调节。
结论：通过本次实验，我们深入了解了数码管的原理和工作方式。
数码管可以通过驱动电路的控制，实现数字和符号的显示。
同时，数码管还可以实现多位显示和亮度调节。
数码管作为一种常见的数字显示装置，具有广泛的应用前景，可以应用于各种电子设备中。
通过进一步的研究和实践，我们可以更好地利用数码管的功能，满足不同应用场景的需求。
led数码管实验报告
led数码管实验报告
LED数码管实验报告
实验目的：通过LED数码管实验，掌握数字电路的基本原理和数字显示技术。
实验原理：LED数码管是一种数字显示装置，由多个LED灯组成，可以显示0-
9的数字。
在数字电路中，LED数码管通常用于显示数字信号，通过控制LED
的亮灭来显示不同的数字。
实验材料：LED数码管、数字电路实验板、数字信号发生器、数字电路元件等。
实验步骤：
1. 将LED数码管连接到数字电路实验板上，并接入电源。
2. 使用数字信号发生器产生不同的数字信号，将信号输入到LED数码管中。
3. 观察LED数码管的显示效果，记录不同数字信号对应的LED亮灭状态。
4. 分析LED数码管的工作原理，探讨数字信号与LED数码管的对应关系。
实验结果：通过实验观察和记录，得出了不同数字信号与LED数码管显示的对
应关系，掌握了LED数码管的工作原理和数字信号的显示技术。
实验结论：LED数码管是一种常用的数字显示装置，广泛应用于计时器、计数器、电子钟等领域。
通过本次实验，我们深入了解了LED数码管的工作原理，
掌握了数字信号与LED数码管的对应关系，为今后的数字电路设计和应用打下
了基础。
总结：LED数码管实验是数字电路实验的重要内容，通过实验学习，可以加深
对数字电路原理的理解，提高数字显示技术的应用能力。
希望同学们能够认真
学习实验内容，掌握实验技能，为将来的工程实践奠定坚实基础。
数码管实验报告实训步骤
一、实验目的1. 理解数码管的显示原理，掌握数码管的分类和应用。
2. 学习使用51单片机控制数码管显示数字的方法。
3. 熟悉数码管驱动电路的设计与搭建。
4. 培养动手实践能力和问题解决能力。
二、实验原理数码管是一种常用的显示器件，由多个发光二极管（LED）组成，能够显示数字、字母或符号。
根据LED的连接方式，数码管分为共阴极和共阳极两种类型。
本实验采用共阴极数码管。
共阴极数码管的特点是当LED的阴极接地时，LED会发光，从而显示出相应的数字或符号。
数码管由七个或八个LED组成，分别对应数字0-9或字母A-F。
三、实验器材1. 51单片机开发板2. 共阴极数码管3. 连接线4. 电源5. 示波器（可选）四、实验步骤1. 硬件连接（1）将数码管的阴极（GND）连接到单片机的GND引脚。
（2）将数码管的阳极（A-G或A-F）分别连接到单片机的P0、P1、P2等引脚。
（3）将数码管的位选引脚（DP或COM）连接到单片机的另一个引脚，用于控制数码管的显示。
2. 软件设计（1）编写初始化程序，设置单片机的P0、P1、P2等引脚为输出模式。
（2）编写数码管显示函数，根据需要显示的数字或字母，将对应的段码输出到数码管的阳极引脚。
（3）编写主程序，实现数码管动态显示数字0-9或字母A-F。
3. 动态显示（1）初始化数码管显示，清屏显示数字0。
（2）循环读取按键输入，根据按键值更新数码管显示的数字。
（3）使用定时器中断或延时函数实现数码管动态刷新。
4. 实验测试（1）连接电源，打开单片机开发板。
（2）使用示波器观察数码管的段码引脚，确认数码管显示正常。
（3）通过按键输入，测试数码管的动态显示功能。
五、实验结果与分析1. 硬件连接正确，数码管显示正常。
2. 数码管动态显示数字0-9，按键输入能够实时更新显示的数字。
3. 数码管刷新频率适中，显示效果稳定。
六、实验总结通过本次实验，我们学习了数码管的显示原理和驱动方法，掌握了使用51单片机控制数码管显示数字的技术。
数码管显示实验 实验报告
数码管显示实验实验报告一、实验目的本次数码管显示实验的主要目的是深入了解数码管的工作原理和显示控制方式，通过实际操作掌握数码管与微控制器的接口技术，并能够编写相应的程序实现各种数字和字符的显示。
二、实验原理数码管是一种由多个发光二极管组成的显示器件，常见的有共阴数码管和共阳数码管两种类型。
共阴数码管是将所有发光二极管的阴极连接在一起，当阳极接高电平时，相应的二极管发光；共阳数码管则是将所有发光二极管的阳极连接在一起，当阴极接低电平时，相应的二极管发光。
在控制数码管显示时，通常采用动态扫描的方式，即依次快速地给每个数码管的段选端送入相应的字形码，同时使位选端选通对应的数码管，利用人眼的视觉暂留效应，使人看起来好像所有数码管同时在显示。
三、实验设备与材料1、实验开发板2、数码管模块3、杜邦线若干4、电脑5、编程软件四、实验步骤1、硬件连接将数码管模块与实验开发板进行连接，确定好段选和位选引脚的连接。
检查连接是否牢固，确保电路无短路或断路现象。
2、软件编程打开编程软件，选择相应的开发板型号和编程语言。
定义数码管的段选和位选引脚。
编写控制程序，实现数字 0 到 9 的循环显示。
3、编译与下载对编写好的程序进行编译，检查是否有语法错误。
将编译成功的程序下载到实验开发板上。
4、观察实验现象接通实验开发板的电源，观察数码管的显示情况。
检查显示的数字是否正确，显示的亮度和稳定性是否符合要求。
五、实验结果与分析1、实验结果数码管能够正常显示数字 0 到 9，并且能够按照设定的频率循环显示。
显示的数字清晰、稳定，没有出现闪烁或模糊的现象。
2、结果分析程序编写正确，能够准确地控制数码管的段选和位选信号，实现数字的显示。
动态扫描的频率设置合理，既保证了显示的稳定性，又不会出现明显的闪烁。
六、实验中遇到的问题及解决方法1、问题数码管显示出现闪烁现象。
解决方法调整动态扫描的频率，增加扫描的速度，减少每个数码管的点亮时间，从而减轻闪烁现象。
数码管显示实验报告
实验三数码管显示实验一、实验目的1、了解数码管的显示原理；2、掌握数码管显示的编程方法。
二、实验内容1、编写数码管显示程序，循环显示0-F字符三、实验设备1、硬件：JX44B0实验板；PC机；JTAG仿真器；2、软件：PC机操作系统（WINDOWS 2000）; ARM Developer Suite v1.2；Multi-ICE V2.2.5(Build1319)；四、基础知识1、掌握在ADS集成开发环境中编写和调试程序的基本过程。
2、了解ARM应用程序的框架结构；ARM 应用程序的框架结构；3、了解数码管的显示原理；五、实验说明1、LED显示原理发光二极管数码显示器简称LED显示器。
LED显示器具有耗电低、成本低、配置简单灵活、安装方便、耐震动、寿命长等优点，目前广泛应用于各类电子设备之中。
7段LED由7个发光二极管按“日”字排列。
所有发光二极管的阳极连接在一起称共阳极接法，阴极连接在一起称为共阴极接法。
一般共阴极可以不需要外接电阻。
其中各二极管的排列如上图在共阳极接法中，如果显示数字“5”，需要在a、c、d、f、g端加上高电压，其它加低电压。
这样如果按照h、g、f、e、d、c、b、a的顺序排列的话对应的码段是：6DH。
其它的字符同理可以得到。
2、数码管显示驱动、数码管显示驱动数码管的显示一般有动态显示和静态显示两大类，另外按照驱动方式又分串行驱动和并行驱动两种方式。
行驱动两种方式。
串行驱动主要是提供串－并转换，串行驱动主要是提供串－并转换，串行驱动主要是提供串－并转换，减少控制线数量；减少控制线数量；减少控制线数量；并行驱动对每一个段并行驱动对每一个段提供单独的驱动，电路相对简单。
这方面参看数字电路相关内容。
提供单独的驱动，电路相对简单。
这方面参看数字电路相关内容。
下面主要介绍静态显示和动态显示: 1）静态显示：）静态显示： LED 数码管采用静态接口时，共阴极或共阳极节点连接在一起地或者接高电平。
三位数字计时器实验报告
一、实验简介............................................................. 1 实验目的：........................................................... 1 实验内容：........................................................... 1 实验需求：........................................................... 1
实验目的：
1. 通过实验掌握十进制加法计数、译码、显示电路的工作过程。 2. 通过实验深入掌握电路的分频原理和数字信号的测量方法。 3. 熟悉集成电路构成的计数、译码、显示器件的外部功能及其使用方法。
实验内容：
1. 运用电路模拟软件，设计多功能数字计时器； 2. 连接实物电路，完成电路功能的测试： 3. 完成实验报告。
1片
74LS21
1片
74LS32
1片
数码管
3个
二、设计简介
设计概况：
本实验采用中小规模集成电路设计一个多功能数字计时器。实验需要分别设计脉冲发生 电路，计时电路，译码显示电路，和控制电路以及附加电路，然后进行连接组成。要求完成 0 分 00 秒~9 分 59 秒的计时功能，并在控制电路作用下实现开机清零，快速校分，整点报时 功能。
功能
计数器输出端
x
1
清零
↓保持
表 74LS74 管脚功能
管脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
引脚代码
1RD
1D 1CP
1SD
1Q
1Q
数码管显示实验报告
数码管显示实验报告数码管显示实验报告引言：数码管是一种常见的数字显示设备，广泛应用于各种计数、计时和显示系统中。
本实验旨在通过实际操作，了解数码管的工作原理和使用方法，并探索其在电子领域中的应用。
实验原理：数码管是由多个发光二极管组成的，每个发光二极管代表一个数字或字母。
通过控制发光二极管的亮灭来显示不同的字符。
数码管通常分为共阳极和共阴极两种类型，其差别在于亮灭控制信号的电平极性。
实验步骤：1. 准备实验材料：数码管、电路连接线、电阻、开关、电源等。
2. 按照电路图连接电路：将数码管的引脚与其他元件连接，确保电路正确无误。
3. 接通电源，观察数码管的显示效果：根据电路连接的不同，数码管将显示不同的数字或字母。
4. 通过改变电路中的元件参数，如电阻的阻值、开关的状态等，观察数码管的显示变化：可以发现数码管的亮度、显示内容等会随之改变。
实验结果与分析：经过实验，我们发现数码管的显示效果与电路连接方式、元件参数等因素密切相关。
当数码管为共阳极时，需要给对应的引脚施加高电平信号才能使其亮起；而当数码管为共阴极时，则需要给对应的引脚施加低电平信号才能使其亮起。
此外，数码管的亮度也与电阻的阻值有关。
通过改变电阻的阻值，我们可以调节数码管的亮度，使其适应不同的环境要求。
数码管还可以通过组合显示不同的字符。
例如，通过同时点亮数码管的多个发光二极管，我们可以显示出数字、字母、符号等。
这为数码管的应用提供了更多的可能性。
应用领域：数码管广泛应用于各个领域，如计时器、计数器、温度显示器、电子钟等。
在计算机硬件中，数码管也常用于显示硬盘容量、CPU温度等信息。
结论：通过本次实验，我们深入了解了数码管的工作原理和使用方法，并通过实际操作探索了其在电子领域中的应用。
数码管作为一种常见的数字显示设备，具有简单、可靠、易于控制等优点，在现代电子技术中扮演着重要的角色。
通过进一步的研究和应用，我们可以更好地利用数码管的特性，推动电子技术的发展。
三维数码管扫描显示实验报告
实验报告实验日期：2013 年10 月9 日学号：姓名：实验名称：三维数码管扫描显示总分：实验设计方案：1.原理图三维数码管扫描显示电路原理：设计出模4计数器、三选一多路选择器和2-3译码器，并由这三个模块和7段译码器设计3位数码管扫描显示电路。
模4计数器：对4取模，输入信号的频率被4分频。
三选一多路选择器：通过控制电路实现3路4位数据的选择输出。
2-3译码器：data输入为00时，译出seg为100；data输入为01时，译出seg为010；其他情况译为001。
2.功能验证波形图：数码管扫描显示电路scan_led3延时时序仿真波形描述：方形波，din0,din1,din2,bsg,qa~qg逻辑关系正确，时序仿真延时。
仿真结论：Bsg逻辑输出：100-010-001-100-010······，逻辑关系正确。
qa~qg逻辑输出：0110000-1101101-1111001-0110000-······，逻辑关系正确。
3.硬件验证芯片分配：FLEX10K-EPF10K20TI144-4管脚分配：clk：125；din2[3..0]：72, 73, 78, 79;din1[3..0]：82, 83, 92, 95;din0[3..0]：86, 87, 88, 89;bsg[2..0]：100, 101, 102;qa~qg：51, 49, 48 ,47, 46, 44, 43.4.实验日志：2013年10月9号Q1：count4编译时出现2error,1warningA1:原因是课本不够清楚，把q[1..0]看成了q[1.0].改了之后error没了。
2013年10月11号Q1：创建各分模块的符号文件.bsf时，不能创建mux4_3_1.bsf？A1：原因是没打开mux4_3_1.vhd文件。
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三位数码管实验
——实验日志及报告
1. 实验日志
实验日期：2020.3.16
1.1三位数码管实验下载与观察
1.1.1操作说明：
待完成时序验证、管脚分配后：
将下载电缆线与USB接口连接，打开实验板电源开关。
选择Tools->Programmer命令进入下载窗口（尚无实验板）；
单击Hardware Setup键，进入电缆配置窗口，USB版电缆在Available hardwa items列表选择USB-Blaster；然后选择Add File，选中.sof文件完成配置；
选择Add Hardware，进入如图对话框，在Hardware type列表中选择ButeBlaster II项，Port 栏为LPT1，之后Start，Progress栏中出现100%则下载成功。
1.1.2 实验现象：
下载成功后，三位数码管显示的都是0，且持续显示，熄灭时间极短，X0、Y7二极管常亮，拨动CLK开关，降低时钟频率，三个数码管依次显示；
对三个通道分别进行设置，将配置的拨码开关相应的调整后可以看到数码管显示出相应的数字。
1.2示波器测量位选信号和时钟信号（暂无）
2. 实验报告
2.1实验目的
A.结合三位数码管显示实验，熟悉软件quartusII的使用，熟悉FPGA开发模式；
B.熟悉DDA系列数字系统实验平台的使用；
C.在DDA—IIIA实验平台上完成三位数码管显示实验的观察与测量，进一步加深通过实验板验证电路的方法；
D.了解图形输入、文本输入、层次实际的过程；
E.了解图形输入的注意事项和画图技巧；
2.2设计
2.2.1模4计数器电路图
仿真波形：
芯片号：cycloneII ep2c5t144c8
管脚分配：clk：pin_91、q[1]：pin_118、q[0]：pin_115
说明：
模4计数器可记录5个脉冲，以实现控制功能。
Quartus II工程设计过程：创建工程文件、电路设计、编译综合、仿真验证、引脚配置、编程下载、硬件验证等。
采用74164芯片为设计核心，74164是4位二进制计数器，带同步载入，异步清零。
模4计数器采用00 01 10 11 00循环计数。
2.2.2模4计数器下载现象描述
现象：
下载好对应的文件后，实验板上只有分配好的两个二极管引脚118、115发光。
且呈现的发光顺序是两个都不亮-左面不亮右面亮-左面亮右面不亮-两个都亮-两个都不亮。
用数字可表示（0，0）（0，1）（1，0）（1，1）（0，0）。
如何验证电路正确并下结论：
若在时序仿真的情况下，将clk时钟信号设置为以100ns的周期信号后，观察结果q的值随时钟信号变化的过程，如果q随着时钟上升沿改变并且改变的过程为01230这样往复循环，则表明结果正确。
在下载验证时，若设置的两个发光二极管是按照正确的发光周期即上述发光顺序则可以说明电路形为正确。
2.2.3比较仿真验证和下载验证
【仿真验证】
仿真验证分为功能验证和时序验证。
一般时序仿真相较于功能仿真会有延迟。
但是时序仿真更能反映出一个实验的真实状况。
而我们做实验时一般采用功能仿真。
仿真验证的优点是不需要分配引脚，可以简单地改变输入信号，结果以波形图表示出来，静态显示结果更便于观察、分析。
但是，当我们的设计文件比较大时，仿真速度会变得很慢，这让我们的验证速度大打折扣。
仿真验证可以观察每个时刻的q，比较方便观察，而下载验证则仅能看到一个时钟的结果，但是在实验板上进行验证更加接近现实结果，可以更明确地看到它随时钟的变化。
【下载验证】
下载验证相比于仿真验证就比较麻烦。
需要事先分配好引脚，然后将设计好的电路下载到实验板上从引脚的亮灭情况来判断输出的是高电平(“l”)还是低电平（“0"）。
操作较为繁琐。
优
点是可以清晰地看到二极管的变化，且下载验证更具实践性和真实性。
缺点是有些现象通过人眼观察可能并不是很明显，仍有漏洞，且验证速度较慢。
2.3实现
2.3.1顶层电路描述
顶层电路图：
管脚分配：
时序仿真：
模块说明：
Counter4：模4计数器，接受时钟信号进行计数。
模4计数器将值进行累加并输出给2-3译码器和三选一选择器。
通过画图的方式实现。
Decoder2-3：2-3译码器控制位选信号的输出，接受模4计数器传来的信号，输出数码管的位选信号，通过画图的方式实现，电路图如下：
MUX4-3-1: 三路选择器可以同时输入三路数据与模4计数器传来的信号。
通过控制3路4位数据的选择输出，通过编写vhdl语言的方式实现，代码如下：
2.3.2下载实作
输入0-f时，7449译码符号显示情况：
时序仿真：
下载实作截图：（暂无）
2.3.3顶层优化
7449译码器不能编码10-15即a-f。
可以通过VHDL对其进行修正（因为使用的7449符号是read-only的，不能直接改变这个器件），将输入a~f的输出信号修改成特定的信号。
将手动输入4位构成的编码，输出对应的7位段选信号。
即当输入10~15时，使译码器输出的信号在数码管上呈现’A’、’b’、’C’、’d’、’E’、’F’这6个字母。
修正部分的代码：
更改后7449部分电路图（剩余部分均不变）：
时序验证：
说明：
前面0~9不变，观察10~15的变化；
从1.1us至1.7us分别输出a-f的译码情况，可以看出：
A输出1110111、b输出0011111、C输出100110、d输出0111101、E输出1001111、F输出1000111；在数码管上的显示刚好是’A’、’b’、’C’、’d’、’E’、’F’这几个字符，验证正确。
下载验证（暂无）。
3. 总结
从3位数码管这个实验，我学到了很多，收获了很多经验。
首先是学到了新的验证方法，也就是下载验证，了解到了下载验证与时序仿真的区别；在第一周的学习中初步了解了实验板的使用方法以及工作原理，接着通过数码管这个实验进一步加深了对实验板运用的方法，同时了解了数码管的工作原理。
另外，虽然在疫情期间无法返回学校，只能在家学习，但老师们提供的学习平台和scrom 学习方法带来了其他学科所无法比拟的便利，有一些不懂之处也在与其他同学的交流中得到了详细的解答，这种线上学习的方式让我更加懂得沟通、交流，相互学习、取长补短的重要性在这次实验中体现的淋漓尽致。
而在记忆方法上，我觉得可以通过绘制流程图、或者思维导图的方式将实验的一些要点记录下来，以便于在实验中有一个清晰的脉络。
当然，实验最重要的还是实践，只有自己去动手尝试，才能真正的学到知识。