中国地质大学（武汉）：《EDA技术基础与实践（Electronic Design Automation）》课程教学资源（实验内容）实验四 扫描显示电路的驱动

实验四扫描显示电路的驱动 一、实验目的 了解教学系统中8位七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 备后面实验调用。 二、硬件要求 主芯片：EP1K10TC100一3，时钟源，八位七段数码显示管，四位拨码开关。 三、实验内容 1、用拨码开关产生8421BCD码，用CPLD产生字形编码电路和扫描驱动电路，然后 进行仿真，观察波形，正确后进行设计实现，适配化分。调节时钟频率，感受“扫描”的过 程，并观察字符亮度和显示刷新的效果。 2、编一个简单的从0~F轮换显示十六进制的电路。 四、实验原理 四位拨码开关提供8421BCD码，经译码电路后成为7段数码管的字形显示驱动信号。 (A.G)扫描电路通过可调时钟输出片选地址SEL2.0]。由SEL2.0]和A.G决定了8位 中的哪一位显示和显示什么字形.SEL20]变化的快慢决定了扫描频率的快慢。 1、参考电路（时钟频率>40HZ.如图2一4一1） OUTAUT DELED outt ，1 D3.0 00T…6 NUM[3..0] 4004444 00rt。 74161 LDN 0TUt“g ☐SEL0 QA C QB SEL1 D ac 0rW竹 2 ENT QD . ENP RCO RESET CLRN . CLK CLK 0 COUNTER 图2一4一1

实验四 扫描显示电路的驱动 一、实验目的 了解教学系统中 8 位七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 备后面实验调用。 二、硬件要求 主芯片：EP1K10TC100—3，时钟源，八位七段数码显示管，四位拨码开关。 三、实验内容 1、用拨码开关产生 8421BCD 码，用 CPLD 产生字形编码电路和扫描驱动电路，然后 进行仿真，观察波形，正确后进行设计实现，适配化分。调节时钟频率，感受“扫描”的过 程，并观察字符亮度和显示刷新的效果。 2、编一个简单的从 0～F 轮换显示十六进制的电路。 四、实验原理 四位拨码开关提供 8421BCD 码，经译码电路后成为 7 段数码管的字形显示驱动信号。 （A…G）扫描电路通过可调时钟输出片选地址 SEL[2..0]。由 SEL[2..0]和 A..G 决定了 8 位 中的哪一位显示和显示什么字形.SEL[2..0]变化的快慢决定了扫描频率的快慢。 1、 参考电路(时钟频率>40HZ,如图 2—4—1) 图 2—4—1

2、参考电路（时钟频率<2HZ,如图2一4一2） 74161 B QA sE101 SEL1 QB 0 ac SEL2 》 QD SEL3 5… ENT 0UTpr… SEL2 ENP RCO N0吖： RESET O CLRN CLK CLK W0t COUNTER .…gg DELED OUTAUT B SEL[3..0] OUTAUT NUH[3..0] D TPUf… G This is a decoder which is made by AHDL 图2一4一2 五、实验连线 输入信号： D3,D2,D1,D0所对应的管脚同四位拨码开关相连： 清零信号RESET所对应的管脚同按键开关相连： 时钟CLK所对应的管脚同实验箱上的时钟源相连： 输出信号： 代表扫描片选地址信号SEL2,SEL1,SEL0的管脚同四位扫描驱动地址的低3位相连， 最高位地址接“0”（也可悬空）： 代表7段字码驱动信号A,B,C,D,E,F,G的管脚分别同扫描数码管的段输入a,b,c,d,e,f,g 相连。 六、实验报告 1、字形编码的种类，即一个7段数码管可产生多少种字符，产生所有字符需多少根被 译码信号线？ 2、字符显示亮度同扫描频率的关系，且让人眼感觉不出光烁现象的最低扫描频率是多 少？

2、 参考电路(时钟频率<2HZ,如图 2—4—2) 图 2—4—2 五、实验连线 输入信号： D3，D2，D1，D0 所对应的管脚同四位拨码开关相连； 清零信号 RESET 所对应的管脚同按键开关相连； 时钟 CLK 所对应的管脚同实验箱上的时钟源相连； 输出信号： 代表扫描片选地址信号 SEL2，SEL1，SEL0 的管脚同四位扫描驱动地址的低 3 位相连， 最高位地址接“0”（也可悬空）； 代表 7 段字码驱动信号 A，B，C，D，E，F，G 的管脚分别同扫描数码管的段输入 a,b,c,d,e,f,g 相连。 六、实验报告 1、 字形编码的种类，即一个 7 段数码管可产生多少种字符，产生所有字符需多少根被 译码信号线？ 2、 字符显示亮度同扫描频率的关系，且让人眼感觉不出光烁现象的最低扫描频率是多 少？