数电实验数码管

数电实验报告数码管显示控制电路设计实验目的：设计一个数码管显示控制电路，实现对数码管的显示控制。

实验器材：数码管、集成电路、电阻、开关、电源等。

实验原理：数码管是一种用它们来显示数字和字母的一种装置。

它由几个独立的发光二极管组成，每个数字由不同的发光二极管的组合表示。

对数码管的显示控制通常使用多路复用技术实现，即通过控制数码管的分段和共阴极或共阳极来实现不同数字的显示。

实验步骤：1.确定数码管的类型和接线方式。

本实验中使用共阳数码管，数码管共阳极通过电阻连接到正极电源。

2.选取适当的集成电路作为显示控制电路。

本实验中选择CD4511作为显示控制芯片，它可以实现对4位共阳数码管的显示控制。

3.连接电路。

将4位共阳数码管的阳极分别连接到CD4511芯片的A、B、C和D端口，共阴极连接到电源正极。

将CD4511芯片的输入端口IN1、IN2、IN3和IN4连接到微控制器的输出端口，控制微控制器输出的电平来选通不同的数码管。

4.设置微控制器的输出。

通过编程或手动设置微控制器的输出端口来控制数字的显示。

根据需要显示的数字，将相应的输出端口设置为高电平，其余端口设置为低电平。

通过适当的延时控制，便可以实现数字的连续显示。

实验结果与分析：经过上述步骤完成电路搭建后，我们可以通过改变微控制器的输出端口来控制数码管的显示。

当我们设置不同的输出端口为高电平时，相应的数码管会显示对应的数字。

通过适当的延时控制，我们可以实现数字的连续显示，从而实现对数码管的显示控制。

实验结论：通过本次实验，我们成功地设计并实现了一个数码管显示控制电路。

通过对微控制器输出端口的控制，我们可以实现对数码管的数字显示控制。

这对于数字显示系统的设计和开发具有重要意义。

实验心得：通过本次实验，我对数码管的显示控制有了更深入的了解。

数码管作为一种常见的数字显示装置，广泛应用于各种电子设备中。

掌握其显示控制原理和方法对于电子技术爱好者来说至关重要。

通过实际操作，我对数码管显示控制电路的设计和实现有了更深入的认识，同时也提高了我对数字显示系统的理解和设计能力。

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。

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。

实验六数码管的动态显示
一、实验目的：
1.学习多位数码动态显示的原理。

2.培养综合运用多种中规模集成器件组合逻辑功能部件的能力及实验技能。

二、实验器材：
74LS139 74LS153 74LS00 74LS74 数字电子线路实验箱
三、实验原理：
数字电路中数据的显示方式有两种，一种为静态显示，一种为动态显示。

前面的实验中数码管的显示方式均为静态显示，数码管动态显示原理与静态显示不同，如果数码管采用共阳极接法一般在阴极接入数据信号，同时在阳极信号接入高电平则该数码管显示数据。

静态显示原理框图:
4路数据输入
数据
选择
2-4译
码器振荡器
秒脉冲
计数
器
七段
译码
4位
数码
管显
示
电路设计图：
测试：。

数字电子技术实验报告实验五：数码管显示控制电路设计一、设计任务与要求：能自动循环显示数字0、1、2、3、4、1、3、0、2、4。

二、实验设备：1、数字电路实验箱；2、函数信号发生器；3、8421译码器；4、74LS00、74LS10、74LS90。

三、实验原理图和实验结果：1、逻辑电路设计及实验原理推导：将0、1、2、3、4、1、3、0、2、4用8421码表示出来，如下表：表一用8421码表示设想用5421码来实现8421码表示的0、1、2、3、4、1、3、0、2、4，故将0、1、2、3、4、5、6、7、8、9用5421码表示出来以与上表做对比：表二用5421码表示：观察表一，首先可得到最高位全为0，故译码器的“8”直接接低电平即可；对比表一和表二得，“4”位上的数字两表表示的数字是一样的，故“4”直接与5421码的“4”输出相连即可，即译码器的“4”连74LS90的“Q 3”端；表一的“2”位上的数字前五行与表二的“2”位上的数字前五行显示的一样，此时表二的“5”位上的数字均为0，表一的“2”位上的数字后五行与表二的“1”位上的数字后五行一样，此时表二上的“5”位上的数字均为1，故译码器的“2”要接的是实现函数表达式为1020Q Q Q Q +的电路；最后一位上没有明显的规律，可用卡诺图求得逻辑表达式，也即译码器的“1”要连接的是实现函数表达式为230130Q Q Q Q Q Q +的电路。

至此，实验原理图即可画出了。

2、 实验原理图：3、实验结果：编码器上依次显示0、1、2、3、4、1、3、0、2、4。

实验结果图如下：四、实验结果分析：实验结果为编码器上依次显示0、1、2、3、4、1、3、0、2、4，满足实验设计要求。

五、实验心得：在这次实验前，我认真的分析了实验原理并设计了电路，并用仿真软件得出了符合实验设计要求的结果，可是在实验过程中我遇到了问题，电路连了好几遍显示的结果都不完全对，第一次做的过程中没能顺利排除故障；但我在第二次做的过程中很顺利，因为实验原理已烂熟于心，所以很快完成了实验，一次成功。

数电实验报告数码管显示控制电路设计一、实验目的1.学习数码管介绍和使用；2.熟悉数码管控制电路设计思路和方法；3.掌握数码管显示控制电路的实验过程和步骤。

二、实验原理数码管是数字显示器件，具有低功耗、体积小、寿命长等优点。

常见的数码管有共阳极和共阴极两种。

共阳极数码管的阳极端口是一个共用的端口，通过将不同的阴极端口接地来控制数码管的发光情况。

共阴极数码管的阴极端口是一个共用的端口，通过将不同的阳极端口接地来控制数码管的发光情况。

数码管的控制电路可以使用逻辑门电路或微控制器来实现。

本实验采用逻辑门电路来设计数码管显示控制电路。

三、实验器材和器件1.实验板一块；2.74LS47数码管译码器一颗；3.共阴极数码管四个；4.逻辑门IC：7404、7408、7432各一个；5.杜邦线若干。

四、实验步骤1.将74LS47数码管译码器插入实验板上的相应位置，并用杜邦线连接74LS47和逻辑门IC的引脚：1)将74LS47的A、B、C和D引脚依次连接到7408的输入端；2)将74LS47的LE引脚连接到VCC（高电平，表示使能有效）；3)将74LS47的BI/RBO引脚连接到GND（低电平，表示译码输出）；4)将7408的输出端依次连接到7432的输入端；5)将7432的输出端依次连接到数码管的阴极端口。

2.将四个数码管的阳极端口分别连接到4个控制开关上，并将开关接地。

3.将实验电路接入电源，调整电压和电流，观察数码管的显示情况。

五、实验结果和分析实验结果显示，控制开关的状态可以控制数码管的显示内容。

当其中一控制开关接地时，对应的数码管会显示相应的数字。

通过调整开关的状态，可以实现不同数字的显示。

六、实验总结通过这次实验，我学会了数码管的基本使用方法和控制电路的设计思路。

数码管作为一种数字显示元件，广泛应用于各种电子产品中，掌握其控制方法对于电子工程师来说非常重要。

在今后的学习和工作中，我将继续深入研究数码管的相关知识和应用，提高自己的技术水平。

数电实验报告实验三译码显示电路姓名：学号：班级：院系：指导老师：2016年目录实验目的： (2)实验器件与仪器： (2)实验原理： (3)实验内容： (7)实验过程： (8)实验总结： (9)实验：实验目的：1.掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法2.熟悉数码管的使用实验器件与仪器：1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器2.器件：74LS48、74LS194、74LS73、74LS00实验原理：1.数码显示译码器（1）七段发光二极管（LED）数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制数和一个小数点。

小型数码管（0.5寸和0.36寸）每段发光二极管的正向压降，随现实光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2~2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。

LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码功能，还要有相当的驱动能力。

（2）B CD码7段译码驱动器此类译码器有74LS47（共阳），74LS48（共阴），CC4511（共阴）等，本实验系采用74LS48 BCD码存锁/七段译码/驱动器。

驱动共阴极LED数码管。

A0、A1、A2、A3—BCD码输入端a、b、c、d、e、f、g—译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管。

LT—灯测试输入端，LT= “0”时，译码输出全为“1”RBI—灭零输入端，RBI= “0”时，不显示多余的零。

BI/RBO—作为输入使用时，灭灯输入控制项。

作为输出端使用时，灭零输出端。

2.扫描式显示对多位数字显示采用扫描式显示可以节电，这一点在某些场合很重要。

对于某些系统输出的数据，应用扫描式译码显示，可使电路大为简化。

利用数码管的余辉效应和人眼的视觉暂留效应，虽然在某一时刻只有一个数码管在显示，但人眼看到的是多个数码管“同时”被点亮的效果。

有些系统，比如计算机，某些A/D 转换器，是以这样的形式输出数据的：由选路信号控制多路开关，先后送出（由高位到低位或由低位到高位）以为十进制的BCD码，如图（三）所示。

9.29数字显示电路设计1.显示原理8段数码显示管如图9－158所示，8段数码管每一段为一只发光二极管，共有a~g以及小数点dp8只发光二极管。

将8段数码管中的每一只二极管的阴极并联在一起，组成公共阴极端。

这样把共阴极管脚接地，此时哪个管脚输入高电平，对应发光二极管就被点亮。

图9-158 8段数码显示管图9-159 CL561AS数码管管脚图CL561AS数码管管脚图如图9－159所示，它将4只数码显示管的a~g及小数点dp管脚并联在一起，分别引出各个数码管的阴极A1~A4。

只要在A1~A4管脚上轮流加低电平其频率大于40Hz，可实现4只数码管同时被点亮的视觉效果。

在点亮不同数码管的同时输入不通的数据，即可在数码管上同时显示4位不同的数字。

例如：４只数码管要显示9876数字。

第一只数码管A1加低电平，其余A2、A3、A4高电平，同时数码管输入和9对应的数据；然后第二只数码管A2加低电平，其余A!、A3、A4高电平，同时数码管输入和８对应的数据；然后第三只数码管A3加低电平，其余A1、A2、A4高电平，同时数码管输入和7对应的数据；然后第四只数码管A4加低电平，其余A1、A2、A3高电平，同时数码管输入和6相对应的数据；周而复始重复上述过程4只数码管就显示了9876数字。

2.设计任务用CPLD设计一个驱动８位数码管显示电路。

8位数码管管脚图如图9－160所示。

图9－160 8位数码管管脚图用两个CLAS数码管接成一个8位数码管显示，将两个CL5461AS数码管的a~g及小数dp管脚联在一起，两个CL5461AS数码管的阴极A1~A4定义为Vss0、Vss1、Vss2、Vss3、Vss4、Vss5、Vss6、Vss7。

用CPLD设计一个驱动8位数码管显示电路的框图，如图9－161所示。

图9－161 驱动8位数码管显示电路的框图时钟脉冲计数器的输出同时作为3线－8线译码器、八选一数据选择器，地址码的输入时钟脉冲计数器的输出经过3线－8线译码器译码，其输出信号接到8位数码管的阴极Vss0、Vss1、Vss2、Vss3、Vss4、Vss5、Vss6、Vss7端。

数码管显示控制电路
班级：03051001班
学号：
姓名：
同组成员：
一、实验任务
1、能自动循环显示数字0、1、
2、
3、
4、1、3、0、2、4；
2、计数显示速度能由快到慢，再由慢到快循环变化。

二、实验设备
数字电路实验箱、数字双踪示波器、74LS00、74LS10、74LS147、74LS90、NE555、七段显示数码管、电阻和电容
三、实验原理
数码管显示控制电路原理框图
四、实验设计
1、555接成多谐振荡电路，产生计数脉冲；
2、74LS90接5421BCD计数时，真值表和74LS47的输入对应关系如表：
由真值表可得如下输出方程
3、考虑到要求技术显示速度能由快到慢、由慢到快循环变化，可以用作为片
选，控制两个555多谐振荡电路，产生不同频率的方波。

五、实验电路图
六、心得体会
这次实验综合性较强，主要考察了我们从实际问题中抽象出逻辑函数的能力。

在逻辑函数化简中，利用无关项来简化结果使得逻辑函数更为简单，电路更易搭建。

本次实验，通过对计数器工作过程的探索，基本上了解了计数器的工作原理，以及74LS90的数字特点，让我更进一步掌握了如何做好数字电路实验，也让我认识到自身理论知识的不足和实践能力的差距，以及对理论结合实践的科学方法有了更深刻理解。

另外，74LS90器件的连接方法选择也至关重要，必须要进行充分的准备，否则电路
不易搭建。

一、实训目的本次数电数码管显示实训的主要目的是通过实际操作，让学生掌握数码管的基本原理、工作方式以及动态扫描显示电路的设计方法。

通过实训，学生能够熟练使用数码管进行数字显示，了解数码管驱动电路的设计和调试方法，并能够运用Verilog HDL语言进行层次化设计电路。

二、实训环境1. 实训仪器：数码管、数据选择器、可编程芯片（如FPGA/CPLD）、仿真软件（如ModelSim）、开发平台（如Quartus）等。

2. 实训内容：设计一个3位数码管动态扫描显示电路，显示学生学号的后3位数字。

提高性实验包括增加一个功能切换控制开关，以实现数码管显示数字的自动循环移位，以及其他显示功能。

三、实训原理数码管是一种常用的数字显示器件，分为七段数码管和十四段数码管。

本实训采用七段数码管，由七个LED灯组成，分别代表数字“0”至“9”以及部分字符。

数码管显示数字时，通过控制LED灯的亮灭来实现。

动态扫描显示电路利用了分时扫描技术，通过轮流点亮数码管的各个段，使得人眼感觉数码管同时显示多个数字。

动态扫描显示电路的关键在于控制各个数码管的显示时间以及段选信号的分配。

四、实训过程1. 设计电路原理图根据实训要求，设计一个3位数码管动态扫描显示电路的原理图。

电路包括数码管、数据选择器、可编程芯片以及时钟信号发生器等部分。

2. 编写Verilog HDL代码使用Verilog HDL语言编写数码管动态扫描显示电路的代码，实现电路的功能。

代码主要包括以下部分：（1）数码管段选信号发生器：产生数码管的段选信号，控制LED灯的亮灭。

（2）数码管位选信号发生器：产生数码管的位选信号，实现动态扫描。

（3）数据选择器：选择要显示的数字，并将其输出到数码管。

（4）时钟信号发生器：产生时钟信号，控制动态扫描的速度。

3. 仿真实验使用仿真软件对编写的Verilog HDL代码进行仿真实验，验证电路的功能。

观察仿真波形，确保电路能够正常工作。

数字电路实验报告实验目的本实验的目的是通过对数字电路的实际操作，加深对数字电路原理和实验操作的理解。

通过实验，理论联系实际，加深学生对数字电路设计和实现的认识和理解。

实验内容本次实验的实验内容主要包括以下几个方面：1.数码管显示电路实验2.时序电路实验3.组合电路实验实验仪器和器材本次实验所使用的仪器和器材包括：•真空发光数字数码管•通用数字逻辑芯片•实验箱•数字电路设计软件•示波器数码管显示电路实验在数码管显示电路实验中，我们将使用真空发光数字数码管和逻辑芯片来实现数字数码管的显示功能。

具体的实验步骤如下：1.按照实验箱上的电路图，将逻辑芯片及其它所需器件正确连接。

2.通过数字电路设计软件，编写和下载逻辑芯片的程序。

3.观察数码管的显示效果，检查是否符合预期要求。

时序电路实验时序电路是数字电路中非常重要的一部分，通过时序电路可以实现各种各样的功能。

在时序电路实验中，我们将通过设计一个简单的计时器电路来学习时序电路的设计和实现。

具体的实验步骤如下：1.在实验箱上按照电路图连接逻辑芯片及其它所需器件。

2.通过数字电路设计软件，编写和下载逻辑芯片的程序。

3.通过示波器观察时序电路的波形，检查是否符合设计要求。

组合电路实验组合电路是由多个逻辑门组合而成的电路，可以实现各种逻辑功能。

在组合电路实验中，我们将使用逻辑芯片和其他器件，设计并实现一个简单的闹钟电路。

具体的实验步骤如下：1.在实验箱上按照电路图连接逻辑芯片及其它所需器件。

2.通过数字电路设计软件，编写和下载逻辑芯片的程序。

3.测试闹钟电路的功能和稳定性，检查是否符合设计要求。

实验结果与分析通过以上的实验，我们成功地实现了数码管显示、时序电路和组合电路的设计和实现。

实验结果表明，在正确连接逻辑芯片和其他器件，并编写正确的程序的情况下，我们可以实现各种各样的数字电路功能。

通过实验过程中的观察和测试，我们也发现了一些问题和改进的空间。

例如，在时序电路实验中，我们发现时序电路的波形不够稳定，可能需要进一步优化。

数码管实验报告数码管实验报告引言：数码管是一种常见的电子显示器件，广泛应用于各种电子设备中。

本实验旨在通过对数码管的实际操作，了解其工作原理以及应用场景。

一、实验目的通过本次实验，我们的目标是掌握数码管的基本原理和使用方法，进一步了解数字电路的工作原理，并能够通过搭建简单的电路实现数字显示。

二、实验器材和原理实验所需器材包括：数码管、电阻、开关、电源等。

数码管是一种由发光二极管组成的显示器件，它可以显示数字0-9。

电阻用于限流，开关用于控制电路的通断，电源为实验提供所需的电能。

数码管的工作原理是通过控制发光二极管的通断状态来实现数字的显示。

数码管一般由7个发光二极管组成，其中6个用于显示数字的每个段，而第7个用于显示小数点。

通过控制不同的发光二极管通断，可以显示不同的数字或符号。

三、实验步骤1. 搭建基本电路：将数码管与电阻、开关、电源连接起来，保证电路的通断正常。

2. 确定数码管的工作电压：通过调节电源电压，观察数码管的亮度变化，找到最适合的工作电压。

3. 实现数字的显示：通过对不同的发光二极管通断的控制，依次显示数字0-9。

4. 实现数字的循环显示：通过控制开关的状态，使得数字可以按照一定的顺序不断循环显示。

5. 实现小数点的显示：通过控制第7个发光二极管的通断状态，实现小数点的显示。

四、实验结果和分析通过实验，我们成功地搭建了数码管电路，并实现了数字的显示和循环显示。

在调节电源电压的过程中，我们发现数码管的亮度会随着电压的增加而增加，但当电压过高时，数码管可能会受损，因此需要找到一个合适的工作电压。

在实现数字的显示和循环显示的过程中，我们发现通过对不同的发光二极管通断的控制，可以显示不同的数字。

而通过控制开关的状态，可以实现数字的循环显示，使得显示的数字可以按照一定的顺序不断变化。

通过实验，我们还成功地实现了小数点的显示。

通过控制第7个发光二极管的通断状态，我们可以在数字显示的基础上添加小数点，实现更加丰富的显示效果。

实验101、结果：同时显示012345代码：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY sweep ISPORT(clk,clr:IN STD_LOGIC; --clk输入时钟；clr状态清零a:OUT STD_LOGIC_VECTOR (6 DOWNTO 0); --输出数码管相同段sweep:OUT STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0) --输出cat（数码管选通控制信号）端);END sweep;ARCHITECTURE sweep_arch OF sweep ISSIGNAL sweep_arc:STD_LOGIC_VECTOR (5 DOWNTO 0); --声明内部信号（选通控制信号）SIGNAL b:STD_LOGIC_VECTOR (6 DOWNTO 0); --声明内部信号（相同段信号）BEGINPROCESS(sweep_arc)BEGINIF (clk'event and clk='1') THENIF clr='0' THEN --状态清零sweep_arc <="011111" ; b <="0000000";ELSEcase sweep_arc IS --选通控制信号WHEN"011111" => sweep_arc <="111110";WHEN"111110" => sweep_arc <="111101";WHEN"111101" => sweep_arc <="111011";WHEN"111011" => sweep_arc <="110111";WHEN"110111" => sweep_arc <="101111";WHEN"101111" => sweep_arc <="011111";WHEN OTHERS => sweep_arc <="011111";END CASE;CASE sweep_arc IS --相同段信号WHEN"011111" => b <="1011011";WHEN"101111" => b <="0110011";WHEN"110111" => b <="1111001";WHEN"111011" => b <="1101101";WHEN"111101" => b <="0110000";WHEN"111110" => b <="1111110";WHEN OTHERS => b <="0000000";END CASE;END IF;END IF;sweep<=sweep_arc;a<=b;END PROCESS;END;仿真：管脚：2、（1）结果：循环显示：012345—123450—234501—345012—450123—501234—012345代码：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY sweep2 ISPORT(clk:IN STD_LOGIC; --clk输入时钟sweep2:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0); --输出数码管相同段a:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) --输出cat（数码管选通控制信号）端);END sweep2;ARCHITECTURE arc_sweep2 OF sweep2 ISSIGNAL number:INTEGER RANGE 0 TO 6; --状态声明（6种状态，7种状态值）SIGNAL n:INTEGER RANGE 0 TO 6; --声明数码管（6个管，7个值）SIGNAL flag:INTEGER RANGE 0 TO 50; --同一状态运行次数BEGINPROCESS(clk)BEGINIF (clk'event AND clk='1') THENIF n>5 THENn<=0;ELSE n<=n+1;flag<=flag+1;END IF;IF flag>20 THENflag<=0;number<=number+1;IF number>5 THENnumber<=0;END IF;CASE number ISWHEN 0=> --状态0，输出012345CASE n ISWHEN 0=>sweep2<="011111"; a<="1111110";WHEN 1=>sweep2<="101111"; a<="0110000";WHEN 2=>sweep2<="110111"; a<="1101101";WHEN 3=>sweep2<="111011"; a<="1111001";WHEN 4=>sweep2<="111101"; a<="0110011";WHEN 5=>sweep2<="111110"; a<="1011011";WHEN OTHERS=>sweep2<="111111";END CASE;WHEN 1=> ----状态1，输出123450 CASE n ISWHEN 0=>sweep2<="011111"; a<="0110000";WHEN 1=>sweep2<="101111"; a<="1101101";WHEN 2=>sweep2<="110111"; a<="1101101";WHEN 3=>sweep2<="111011"; a<="1111001";WHEN 4=>sweep2<="111101"; a<="0110011";WHEN 5=>sweep2<="111110"; a<="1111110";WHEN OTHERS=>sweep2<="111111";WHEN 2=> --状态2，输出234501 CASE n ISWHEN 0=>sweep2<="011111"; a<="1101101";WHEN 1=>sweep2<="101111"; a<="1111001";WHEN 2=>sweep2<="110111"; a<="0110011";WHEN 3=>sweep2<="111011"; a<="1011011";WHEN 4=>sweep2<="111101"; a<="1111110";WHEN 5=>sweep2<="111110"; a<="0110000";WHEN OTHERS=>sweep2<="111111";END CASE;WHEN 3=> --状态3，输出345012 CASE n ISWHEN 0=>sweep2<="011111"; a<="1111001";WHEN 1=>sweep2<="101111"; a<="0110011";WHEN 2=>sweep2<="110111"; a<="1011011";WHEN 3=>sweep2<="111011"; a<="1111110";WHEN 4=>sweep2<="111101"; a<="0110000";WHEN 5=>sweep2<="111110"; a<="1101101";WHEN OTHERS=>sweep2<="111111";END CASE;WHEN 4=> --状态4，输出450123 CASE n ISWHEN 0=>sweep2<="011111"; a<="0110011";WHEN 1=>sweep2<="101111"; a<="1011011";WHEN 2=>sweep2<="110111"; a<="1111110";WHEN 3=>sweep2<="111011"; a<="0110000";WHEN 4=>sweep2<="111101"; a<="1101101";WHEN 5=>sweep2<="111110"; a<="1111001";WHEN OTHERS=>sweep2<="111111";END CASE;WHEN 5=> --状态5，输出501234CASE n ISWHEN 0=>sweep2<="011111"; a<="1011011";WHEN 1=>sweep2<="101111"; a<="1111110";WHEN 2=>sweep2<="110111"; a<="0110000";WHEN 3=>sweep2<="111011"; a<="1101101";WHEN 4=>sweep2<="111101"; a<="1111001";WHEN 5=>sweep2<="111110"; a<="0110011";WHEN OTHERS=>sweep2<="111111";END CASE;WHEN OTHERS=>sweep2<="111111";END CASE;END IF;END PROCESS;END arc_sweep2;仿真：仿真时将循环次数改为1方便观察波形，共6种状态管脚：2、（2）结果：循环显示：012345—12345X—2345XX—345XXX—45XXXX —5XXXXX—XXXXXX—XXXXX0—XXXX01—XXX012—XX0123—X01234—012345代码：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY sweep3 ISPORT(clk:IN STD_LOGIC; --clk输入时钟sweep3:OUT STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0); --输出数码管相同段a:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) --输出cat（数码管选通控制信号）端);END sweep3;ARCHITECTURE arc_sweep3 OF sweep3 ISSIGNAL number:INTEGER RANGE 0 TO 12; --状态声明（12种状态，13种状态值）SIGNAL n:INTEGER RANGE 0 TO 6; --声明数码管（6个管，7个值）SIGNAL flag:INTEGER RANGE 0 TO 50; --同一状态运行次数BEGINPROCESS(clk)BEGINIF clk'event AND clk='1' THENIF n>5 THENn<=0;ELSE n<=n+1;flag<=flag+1;END IF;IF flag>20 THENflag<=0;number<=number+1;END IF;IF number>11 THENnumber<=0;END IF;CASE number ISWHEN 0=> --状态0，输出012345 CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="011111"; a<="1111110";WHEN 1=>sweep3<="101111"; a<="0110000";WHEN 2=>sweep3<="110111"; a<="1101101";WHEN 3=>sweep3<="111011"; a<="1111001";WHEN 4=>sweep3<="111101"; a<="0110011";WHEN 5=>sweep3<="111110"; a<="1011011";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 1=> --状态1，输出12345X CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="011111"; a<="0110000";WHEN 1=>sweep3<="101111"; a<="1101101";WHEN 2=>sweep3<="110111"; a<="1101101";WHEN 3=>sweep3<="111011"; a<="1111001";WHEN 4=>sweep3<="111101"; a<="0110011";WHEN 5=>sweep3<="111111"; a<="1111110";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 2=> --状态2，输出2345XX CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="011111"; a<="1101101";WHEN 2=>sweep3<="110111"; a<="0110011";WHEN 3=>sweep3<="111011"; a<="1011011";WHEN 4=>sweep3<="111111"; a<="1111110";WHEN 5=>sweep3<="111111"; a<="0110000";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 3=> --状态3，输出345XXX CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="011111"; a<="1111001";WHEN 1=>sweep3<="101111"; a<="0110011";WHEN 2=>sweep3<="110111"; a<="1011011";WHEN 3=>sweep3<="111111"; a<="1111110";WHEN 4=>sweep3<="111111"; a<="0110000";WHEN 5=>sweep3<="111111"; a<="1101101";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 4=> --状态4，输出45XXXX CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="011111"; a<="0110011";WHEN 1=>sweep3<="101111"; a<="1011011";WHEN 2=>sweep3<="111111"; a<="1111110";WHEN 3=>sweep3<="111111"; a<="0110000";WHEN 4=>sweep3<="111111"; a<="1101101";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 5=> --状态5，输出5XXXXX CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="011111"; a<="1011011";WHEN 1=>sweep3<="111111"; a<="1111110";WHEN 2=>sweep3<="111111"; a<="0110000";WHEN 3=>sweep3<="111111"; a<="1101101";WHEN 4=>sweep3<="111111"; a<="1111001";WHEN 5=>sweep3<="111111"; a<="0110011";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 6=> --状态6，输出XXXXXX CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="111111"; a<="1111110";WHEN 1=>sweep3<="111111"; a<="0110000";WHEN 2=>sweep3<="111111"; a<="1101101";WHEN 3=>sweep3<="111111"; a<="1111001";WHEN 4=>sweep3<="111111"; a<="0110011";WHEN 5=>sweep3<="111111"; a<="1011011";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 7=> --状态7，输出XXXXX0WHEN 1=>sweep3<="111111"; a<="1101101";WHEN 2=>sweep3<="111111"; a<="1101101";WHEN 3=>sweep3<="111111"; a<="1111001";WHEN 4=>sweep3<="111111"; a<="0110011";WHEN 5=>sweep3<="111110"; a<="1111110";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 8=> --状态8，输出XXXX01 CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="111111"; a<="1101101";WHEN 1=>sweep3<="111111"; a<="1111001";WHEN 2=>sweep3<="111111"; a<="0110011";WHEN 3=>sweep3<="111111"; a<="1011011";WHEN 4=>sweep3<="111101"; a<="1111110";WHEN 5=>sweep3<="111110"; a<="0110000";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 9=> --状态9，输出XXX012 CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="111111"; a<="1111001";WHEN 1=>sweep3<="111111"; a<="0110011";WHEN 2=>sweep3<="111111"; a<="1011011";WHEN 5=>sweep3<="111110"; a<="1101101";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 10=> --状态10，输出XX0123 CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="111111"; a<="0110011";WHEN 1=>sweep3<="111111"; a<="1011011";WHEN 2=>sweep3<="110111"; a<="1111110";WHEN 3=>sweep3<="111011"; a<="0110000";WHEN 4=>sweep3<="111101"; a<="1101101";WHEN 5=>sweep3<="111110"; a<="1111001";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;WHEN 11=> --状态11，输出X01234 CASE n ISWHEN 0=>sweep3<="111111"; a<="1011011";WHEN 1=>sweep3<="101111"; a<="1111110";WHEN 2=>sweep3<="110111"; a<="0110000";WHEN 3=>sweep3<="111011"; a<="1101101";WHEN 4=>sweep3<="111101"; a<="1111001";WHEN 5=>sweep3<="111110"; a<="0110011";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";WHEN OTHERS=>sweep3<="111111";END CASE;--END IF;END IF;END PROCESS;END arc_sweep3;仿真：仿真时将循环次数改为1方便观察波形，共12种状态管脚：。

第1篇一、实验背景数码管是一种常用的显示器件，它可以将数字、字母或其他符号显示出来。

数码管广泛应用于各种电子设备中，如计算器、电子钟、电子秤等。

本实验旨在通过实践操作，让学生了解数码管的工作原理，掌握数码管的驱动方法，以及数码管在电子系统中的应用。

二、实验原理1. 数码管类型数码管分为两种类型：七段数码管和液晶数码管。

本实验主要介绍七段数码管。

七段数码管由七个发光二极管（LED）组成，分别代表七个笔画。

当七个LED中的某个或某几个LED点亮时，就可以显示出相应的数字或符号。

根据发光二极管的连接方式，七段数码管可分为共阳极和共阴极两种类型。

2. 数码管驱动方式（1）静态驱动静态驱动是指每个数码管独立驱动，每个数码管都连接到单片机的I/O端口。

这种方式下，数码管显示的数字或符号不会闪烁，但需要较多的I/O端口资源。

（2）动态驱动动态驱动是指多个数码管共用一组I/O端口，通过控制每个数码管的扫描时间来实现动态显示。

这种方式可以节省I/O端口资源，但显示的数字或符号会有闪烁现象。

3. 数码管显示原理（1）共阳极数码管共阳极数码管的特点是七个LED的阳极连接在一起，形成公共阳极。

当要显示数字时，将对应的LED阴极接地，其他LED阴极接高电平，即可显示出相应的数字。

（2）共阴极数码管共阴极数码管的特点是七个LED的阴极连接在一起，形成公共阴极。

当要显示数字时，将对应的LED阳极接地，其他LED阳极接高电平，即可显示出相应的数字。

4. 数码管驱动电路（1）BCD码译码驱动器BCD码译码驱动器是一种将BCD码转换为七段数码管所需段码的电路。

常用的BCD码译码驱动器有CD4511、CD4518等。

（2）74HC595移位寄存器74HC595是一种8位串行输入、并行输出的移位寄存器，常用于数码管的动态驱动。

它可以将单片机输出的串行信号转换为并行信号，驱动数码管显示。

三、实验目的1. 了解数码管的工作原理和驱动方式。

一、实验目的1. 理解数字显示电路的基本原理和组成。

2. 掌握数码管的工作原理和驱动方法。

3. 学习使用51单片机控制数码管显示数字。

4. 培养动手实践能力和问题解决能力。

二、实验原理数字显示电路主要由数码管、驱动电路和单片机控制单元组成。

数码管是一种显示数字的电子元件，常用的有七段数码管和点阵数码管。

本实验使用的是七段共阳极数码管，其内部由七个发光二极管（LED）组成，分别代表数字0-9的七个笔画。

三、实验内容1. 电路搭建：根据实验指导书，搭建数字显示电路，包括单片机、数码管、晶振、电阻等元件。

2. 程序编写：使用C语言编写程序，实现数码管显示数字的功能。

3. 编译调试：使用Keil软件对程序进行编译和调试，确保程序运行正确。

4. 实验验证：观察数码管显示结果，验证程序的正确性。

四、实验步骤1. 电路搭建：- 将单片机的P1口与数码管的七个段连接，分别对应数码管的七个LED。

- 将单片机的P2口与数码管的共阳极连接。

- 将晶振和复位电路连接到单片机上。

- 搭建完整的数字显示电路。

2. 程序编写：- 编写程序，实现数码管显示数字的功能。

- 程序主要包括以下部分：- 初始化单片机端口。

- 定义数码管的编码，即每个数字对应的LED状态。

- 循环显示数字0-9。

3. 编译调试：- 使用Keil软件对程序进行编译和调试。

- 观察程序运行结果，确保数码管显示数字正确。

4. 实验验证：- 观察数码管显示结果，验证程序的正确性。

- 修改程序，实现其他功能，如动态显示、显示时间等。

五、实验结果与分析1. 实验结果：- 数码管能够正确显示数字0-9。

- 程序运行稳定，无错误。

2. 实验分析：- 通过本次实验，掌握了数字显示电路的基本原理和组成。

- 学会了使用51单片机控制数码管显示数字的方法。

- 提高了动手实践能力和问题解决能力。

六、实验总结1. 本实验成功实现了数字显示电路的功能，验证了程序的正确性。

2. 通过本次实验，加深了对数字显示电路原理的理解，掌握了51单片机控制数码管的方法。

一、实验目的1. 熟悉数码管的结构和原理。

2. 掌握数码管显示的控制方法。

3. 培养动手实践能力和团队协作精神。

二、实验原理数码管是一种用于显示数字、字母、符号等信息的电子元件。

根据发光原理，数码管可分为七段数码管和十六段数码管。

本实验以七段数码管为例，介绍其结构、原理及控制方法。

七段数码管由七个LED（发光二极管）组成，分别称为A、B、C、D、E、F、G七个段。

当某一LED点亮时，对应数码管的某一位就会显示出相应的数字或符号。

通过控制不同LED的点亮状态，可以实现数字、字母、符号等信息的显示。

三、实验仪器与材料1. 7段数码管1个2. 驱动电路板1块3. 电阻若干4. 电源1块5. 连接线若干6. 实验平台1个四、实验步骤1. 数码管与驱动电路板的连接（1）将数码管的共阳极引脚（COM）与驱动电路板的共阳极引脚连接。

（2）将数码管的A、B、C、D、E、F、G七个段分别与驱动电路板对应的引脚连接。

（3）将驱动电路板的电源引脚与电源连接。

2. 数码管显示数字“1”的控制（1）在驱动电路板上，将A、B、C、D、E、F、G七个引脚分别连接到微控制器的相应引脚。

（2）编写程序，使微控制器输出高电平到A、B、C、D、E、F、G引脚，实现数字“1”的显示。

（3）将微控制器程序下载到实验平台上，观察数码管显示效果。

3. 数码管显示数字“2”的控制（1）修改程序，使微控制器输出高电平到A、B、C、D、E、G引脚，实现数字“2”的显示。

（2）将修改后的程序下载到实验平台上，观察数码管显示效果。

4. 数码管显示数字“3”的控制（1）修改程序，使微控制器输出高电平到A、B、C、D、F、G引脚，实现数字“3”的显示。

（2）将修改后的程序下载到实验平台上，观察数码管显示效果。

5. 数码管显示数字“4”的控制（1）修改程序，使微控制器输出高电平到B、C、D、F、G引脚，实现数字“4”的显示。

（2）将修改后的程序下载到实验平台上，观察数码管显示效果。

实验报告格式 3-数码管显示实验实验报告一、实验目的1. 学习如何使用数码管，并能实现数码管的显示2. 了解基本的数字显示方式，可以显示0~9的十进制数字二、实验原理数码管是一种在电子显示器中用来表示数字和其他字符的一种元件。

数码管又称LED 数码管或数字显示管，其主要功能是在打击某一输入触发器时，接到其输出端的数字会正常的显示在数码管上。

在本实验中，我们使用7段共阳数码管，7段共阳数码管由7个发光二极管组成，每个发光二极管通过与阴极接触制停止电流，结束发光。

因此，为了让数码管亮起来，必须将数码管的对应某一位的阴极端接地，同时将要显示的数码（即需要点亮的发光二极管）的阳极端与电源相连。

三、实验器材和实验步骤1. 实验器材数字计数器、7个共阳数码管、4026计数器集成电路2个、电磁继电器、电源和多根杜邦线。

2. 实验步骤(1) 将实验器材按照实验原理连接起来，具体如下图所示：(2) 实验电路接通电源，通过数字计数器发出个、十、百位的计数信号，信号由两个数字计数器发出，计数器的数量可以根据自己的需要进行添加或减少。

(3) 分别连接7个共阳数码管的7个端口，通过对应的杜邦线分别连接到2个4026计数器集成电路中的CLOCK端口，其中一个4026计数器集成电路的RESET端口连接电磁继电器。

(4) 根据需求，调整数字计数器的数据代码，在7个共阳数码管中正确显示出计数器计数的数码。

(5) 实验结束，关闭电路电源。

四、实验结果及分析本实验需要的器材比较简单，难度较小并且有初步的操作指南，实验过程中调整计数器的数据代码，可以从实验中学到如何控制数码管数字显示、数据代码调整等一系列操作，虽然实验难度较低，但重在理解数码管的使用过程以及计数器的工作原理。

在实验结束后，数码管正确显示出了计数器计数的数码。

五、实验小结本实验中，使用了数字计数器、7个共阳数码管、4026计数器集成电路、电磁继电器、电源和多根杜邦线，实验中主要学习了如何使用数码管，能够实现数码管的显示，了解基本的数字显示方式，可以显示0~9的十进制数字。

第一次实验报告第一次实验要求学生完成如下任务：1.发光二极管的点亮与熄灭：分别用高电平和低电平点亮发光二极管，画出电原理图，实验验证（拨动开关点亮或者熄灭）；2.数码管显示0~9，用开关控制数码管个数端完成显示；3.用pocketlab产生100Hz，峰峰值5V的方波信号，用虚拟仪器中的示波器测量方波信号的频率和电压；实验1.1一、实验原理图三、实验器材1.实验材料面包板、发光二极管、拨动开关、1KΩ电阻和导线2.实验仪器口袋实验室四、实验步骤1.按上图所示原理图在面包板上连接好实物图2.连接pocketlab，绿色线连5V直流，黄色线接地，分别开合各个波动开关，验证实验。

五、实验验证实验1.2一、实验原理图用低电平点亮二极管。

三、实验器材1.实验材料面包板、发光二极管、拨动开关、1KΩ电阻和导线2.实验仪器口袋实验室四、实验步骤1.按上图所示原理图在面包板上连接好实物图2.连接pocketlab，绿色线连5V直流，黄色线接地，分别开合各个波动开关，验证实验。

五、实验验证实验2 一、实验原理图数码管、拨动开关、100Ω电阻和导线2.实验仪器口袋实验室四、实验步骤1.按上图所示原理图在面包板上连接好实物图2.连接pocketlab，绿色线连5V直流，黄色线接地，分别开合各个波动开关，控制a~g7根数码管的亮灭，组合成数字0~9，验证实验。

五、实验验证实验3二、实验目的用pocketlab产生100Hz，峰峰值5V的方波信号，用虚拟仪器中的示波器测量方波信号的频率和电压三、实验器材口袋实验室四、实验步骤1.用pocketlab的信号发生器功能，设置CH1输出100Hz，幅度为2500mV的方波信号2.使用pocketlab的示波器功能，显示方波信号，并使用Cursor，测量信号周期（如下图所示）五、实验验证T = 20.04ms – 10.18ms = 9.86 msf = = 101.42 Hz。

43实验2.6 数码管显示电路及其应用一、实验目的1、熟悉七段共阴、共阳LED 数码管的结构、使用方法。

2、熟悉共阴译码驱动电路的原理及使用方法。

3、掌握数码显示电路的应用。

二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱共阴、共阳数码管和扩展板、数字万用表、4线—七段译码/驱动器78LS48或集成芯片74LS248、二—五—十进制计数器74LS90计数器等。

三、实验原理4线—七段译码/驱动器是把给定的代码进行翻译，直观地用七段显示数字。

显示与译码是配套使用的。

在数字测量仪表和各种数字系统中，将数字量直观的显示出来。

人们一方面可直接读取测量和运算的结果；另一方面可用于监视数字系统的工作情况。

因此，数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。

数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成，如图2.6.1所示。

图2.6.1 数字显示电路组成方框图1、LED 数码管数码的显示方式一般有三种：字型重叠显示式；分段显示式；点阵显示式。

以分段显示式应用最为普遍。

主要器件是七段发光二极管（LED ）显示器。

它可分为两种形式：一种是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），即笔段电极接低电平,公共阳极接高电平时，相应的笔段可以发光。

另一种是共阴极显示器（发光二极管的阴极都接在一个公共点上，使用时公共点接地）。

图2.6.2是七段共阴数码管电路和引脚图。

图2.6.3为七段共阳数码管电路和引脚图。

（a ）七段共阴发光二极管 （b ）共阴引脚图图2.6.2 七段共阴数码管（a ）七段共阳发光二极管 （b ）共阳引脚图图2.6.3 七段共阳数码管44一个数码管可以显示一位0～9十进制数和一个小数点。

小型数码管（0.5吋和0.36吋）每段发光二极管的正向压降，随着显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2～2.5V ，每个发光二极管的点亮电流在5～10 mA 之间。

LED 数码管要显示BCD 码所表示的十进制数字需要有一个专门的译码器，该译码器不但要有译码功能，还要有相当的驱动能力。