led控制器的設(shè)計(jì)

1、目錄目錄 錯(cuò)誤! 未定義書簽。LED控制器的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未定義書簽。1 選題背景. 錯(cuò)誤!未定義書簽11 指導(dǎo)思想 錯(cuò)誤!未定義書簽12 方案論證 錯(cuò)誤!未定義書簽13 基本設(shè)計(jì)任務(wù) 錯(cuò)誤!未定義書簽2 電路設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤!未定義書簽總體方框圖 錯(cuò)誤!未定義書簽工作原理 錯(cuò)誤!未定義書簽3 各主要電路及部件工作原理 錯(cuò)誤!未定義書簽555 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 錯(cuò)誤!未定義書簽CD4511簡(jiǎn)要說(shuō)明 錯(cuò)誤!未定義書簽AT28C16說(shuō)明 錯(cuò)誤!未定義書簽4 原理總圖. 錯(cuò)誤!未定義書簽5 元器件清單 . 6 調(diào)試過(guò)程及測(cè)試數(shù)據(jù)（或者仿真結(jié)果）通電前檢查 通電檢查 結(jié)果分析 7 小結(jié). 8 設(shè)計(jì)體會(huì)及今后

2、的改進(jìn)意見 體會(huì) 本方案特點(diǎn)及存在的問(wèn)題 錯(cuò)誤! 未定義書簽 錯(cuò)誤! 未定義書簽 錯(cuò)誤! 未定義書簽 錯(cuò)誤! 未定義書簽 錯(cuò)誤! 未定義書簽 錯(cuò)誤! 未定義書簽 錯(cuò)誤! 未定義書簽 錯(cuò)誤! 未定義書簽 錯(cuò)誤! 未定義書簽 錯(cuò)誤! 未定義書簽改進(jìn)意見 LED控制器的設(shè)計(jì)1 選題背景隨著社會(huì)的進(jìn)步， led 顯示器在我們生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特 別是在廣告宣傳業(yè)，由于 led 顯示的以下特點(diǎn)使得其快速占領(lǐng)了很大的 市場(chǎng)。1、亮度高：戶外LED顯示屏的亮度大于8000mcd/m2是目前唯一能夠在戶外全天候使用的大型顯示終端；戶內(nèi)LED顯示屏的亮度大于2000md/m2。2、壽命長(zhǎng)：LED壽命長(zhǎng)達(dá)1

3、00,000小時(shí)（十年）以上，該參數(shù)一般 都指設(shè)計(jì)壽命，亮度暗了也算；3、視角大：室內(nèi)視角可大于 160度，戶外視角可大于 120度。視角 的大小取決于LED發(fā)光二極管的形狀。4、屏幕面積可大可小， 小至不到一平米， 大則可達(dá)幾百、 上千平米；5、易與計(jì)算機(jī)接口，支持軟件豐富。1 1 指導(dǎo)思想要用數(shù)碼管顯示，首先需要譯碼器，在此我用是 CD4511要顯示什 么數(shù)字，只要正確控制CD451啲輸入即可。1 2 方案論證方案一：用NE555產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，通過(guò)74LS161計(jì)數(shù)，然后再用 74LS1151選出所需的高低電平，通過(guò)所選出電平的有機(jī)組合再經(jīng)過(guò) CD4511譯碼使得數(shù)碼管顯示所要的數(shù)字。方案

4、二：用NE555產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，通過(guò)74LS161計(jì)數(shù)，然后再用28C16 編程控制輸出，再經(jīng)過(guò)CD4511譯碼使得數(shù)碼管顯示出所要的數(shù)字。方案三：以單片機(jī)為核心，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)字符顯示。綜合考慮， 采用哪種方案： 第三種方案不符合這次課設(shè)的設(shè)計(jì)要求， 第一種方案電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，固選第二種。1. 3基本設(shè)計(jì)任務(wù)功能要求：（1）采用一個(gè)半導(dǎo)體數(shù)碼管作為控制器的顯示器， 能夠自動(dòng)地 依次顯示出數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 （自然數(shù)列），1、3、5、 7、9 （奇數(shù)列），0、2、4、6、8 （偶數(shù)列）和 0、1、2、3、4、5、6、7（音樂符號(hào)數(shù)列），然后又依次顯示出自然數(shù)列、奇數(shù)列、偶數(shù)列

5、和音樂 符號(hào)數(shù)列如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)。（2）打開電源時(shí)，控制器可自動(dòng)清零，從接通電源時(shí)刻起，數(shù) 碼管最先顯示出自然數(shù)列的0,再顯示出1,然后按上述規(guī)律變化。提示：設(shè)計(jì)時(shí)先用仿真軟件 protues測(cè)試設(shè)計(jì)電路是否正確，無(wú)誤 后再制作實(shí)際電路。參考元器件：74HC160/74HC161 AT28C16 NE555 CD4511等2電路設(shè)計(jì)總體方框圖NE555 I 160 計(jì)數(shù)器 I 28C16 I CD4511|LED數(shù)碼圖2-1總體方框圖工作原理用NE555產(chǎn)生給74LS161產(chǎn)生約一秒的時(shí)鐘信號(hào)，使74LS161計(jì)數(shù)， 兩片74LS161接成28進(jìn)制，然后再用74LS1151選出所需的高低

6、電平， 通過(guò)所選出電平的有機(jī)組合再經(jīng)過(guò) CD4511譯碼使得數(shù)碼管顯示所要的 數(shù)字或字符。3各主要電路及部件工作原理555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路:A： R1 oCV47k26二 I_- C2 . IQuF 圖3-1NE555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路CD4511簡(jiǎn)要說(shuō)明CD4511BC七段顯示器譯碼器/譯碼器，IC CD4511是一組用來(lái)作為 BCD寸共陰極LED七段顯示器譯碼的包其引 BCD七段顯示器譯碼器/譯碼 器中文IC CD4511是一組用來(lái)LT:做燈泡測(cè)試用，當(dāng)LT=0,則不論其它輸 入狀態(tài)為何，其輸出abcdefg=1111111，使七段顯示器全亮，即顯示 8, 以便觀測(cè)七段顯示器是否正常。當(dāng) LT=

7、1，則正常解碼。BI :空白輸入控 制，當(dāng)BI=0 (LT為1時(shí)) 則不論DCBA之輸入為何，其輸出abcdefg 皆為0,即七段顯示器完全不亮，此腳可供使用者控制僅對(duì)有效數(shù)據(jù)譯 碼，避免在無(wú)意義的數(shù)據(jù)輸入時(shí)顯示出來(lái)造成字型的系亂。LE:數(shù)據(jù)栓鎖致能控制；在CD4511中，不但具譯碼功能，更具有數(shù)據(jù)栓鎖的記憶 功能。當(dāng)LE=0時(shí)(LT=1且BI=1) , DCBA數(shù)據(jù)會(huì)被送入IC的緩存器中 保存，以供譯碼器碼；當(dāng)LE=1時(shí)，則IC中的暫存器會(huì)關(guān)閉，僅保存原 來(lái)在LE=0時(shí)的DCBA數(shù)據(jù)供譯碼器譯碼。換句話說(shuō)當(dāng)LE=1時(shí)，不論DCBA 的輸入數(shù)據(jù)為何，皆不影響其輸出，其輸出abcdefg仍保留原

8、來(lái)在LE由 0轉(zhuǎn)為1以前的資料。新藝圖庫(kù)li15J1011jr JVr (ifd CACD4511LT Bi LE D C 11 A Vss圖1 IC圖3-2-1 CD4511各引腳作為BCD對(duì)共陰極LED七段顯示器譯碼的包裝INPUTOUTPUTSLE BI Uf l DCBA abcdefg 1 DISPLAYxxoouo oooo4- 671066nulolooflorio do- i-o un lo14u o o ) onyuoo oooulool0!U1I 一i L L -e i TJ Tfc leidlalitJ - |0 00011001() (i(11 Q a o1 1 0 0

9、i iiI腹Q0 0800800890了08IIIL alal BB圖3-2-2 CD4511功能圖AT28C16 說(shuō)明AT2816可以看做是一個(gè)自定義的譯碼器，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)當(dāng)輸入一個(gè) 數(shù)時(shí)能夠按照使用者的意愿來(lái)控制輸出。由于連線時(shí)為了方便走線，故 本次接入輸入的接口并不是按照電路圖上的那樣，故本次編寫的程序如圖 3-3-1 AT28C16 程序4原理總圖c:p*SHZ 常盂呼眾溢a一1 -匸蜓MBMJLIMQ + s-izMJJI訶卞 yFFlllrAE-口口黛XI皐士 G2 圖2-2 LED控制器的設(shè)計(jì)工作原理圖5元器件清單表格5-1元件名稱數(shù)量：元件名稱NE555174HC1612AT2

10、8C161CD45111LED數(shù)碼管174HC04174HC08174HC21147K電阻151K電阻110uF電容1 1104瓷電客1開關(guān)1導(dǎo)線，焊錫若干6調(diào)試過(guò)程及測(cè)試數(shù)據(jù)（或者仿真結(jié)果）仿真結(jié)果正常。通電前檢查電路安裝完畢后，經(jīng)檢查電路各部分接線正確，電源、元器件之間 無(wú)短路，器件無(wú)接錯(cuò)現(xiàn)象。通電檢查NE555的檢查將NE555的3引腳與示波器連接，觀察示波器是否顯示方波，結(jié)果 上電后能看到示波器顯示1HZ方波。74HC161模塊的調(diào)試在調(diào)試是我也是通過(guò)用示波器觀察其輸出的高低電平是否正常來(lái)判 斷我的線路連接是否正確。結(jié)果分析上電之后顯示正常。能正確顯示 0,1 , 2并正常循環(huán)顯示。7

11、小結(jié)經(jīng)過(guò)此次課程設(shè)計(jì)的鍛煉，我的確學(xué)習(xí)了不少東西！之前只是咋 愛學(xué)習(xí)課本的理論知識(shí)，時(shí)間畢竟接觸的很少，總感覺不到我們所學(xué)的 東西到底有什么使用價(jià)值，而在課設(shè)期間，我才發(fā)現(xiàn)了我們學(xué)習(xí)的理論 知識(shí)的價(jià)值和作用，而且通過(guò)這次機(jī)會(huì)很好的鞏固了一下理論，使理論 和實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合為一體。這不管是在我今后的學(xué)習(xí)中還是生活中都將 產(chǎn)生莫大的影響 !8 設(shè)計(jì)體會(huì)及今后的改進(jìn)意見體會(huì)生活是一個(gè)大學(xué)堂，總有學(xué)不完的技巧和經(jīng)驗(yàn)，所以我們?cè)谏钪?要做一個(gè)有心人，不僅要細(xì)心觀察，而且要善于分析，更要虛心向他人 請(qǐng)教和學(xué)習(xí)，只有這樣我們才能快速的進(jìn)步！本方案特點(diǎn)及存在的問(wèn)題本方案的特點(diǎn)是原理比較簡(jiǎn)單，但問(wèn)題是使用的器材較多，所要連 接的線也較多，不夠經(jīng)濟(jì)。改進(jìn)意見在