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Multisim 10-LED更出彩!彩控變換的設(shè)計(jì)與仿真

作者: 時(shí)間:2014-02-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

目前的數(shù)字集成電路的設(shè)計(jì)都比較模塊化。EDA技術(shù)是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺,融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果,進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動(dòng)設(shè)計(jì)。利用EDA 工具,電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng),大量工作可以通過計(jì)算機(jī)完成,并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過程的計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成.

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/221847.htm

10是電子電路設(shè)計(jì)與仿真工具。科研方面主要利用電路仿真工具進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真,相對于其他EDA 軟件,它具有更加形象直觀的人機(jī)交互界面,特別是其儀器儀表庫中的各儀器儀表與操作真實(shí)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際儀器儀表完全沒有兩樣.

LED 電子顯示屏是由半導(dǎo)體發(fā)光二極管像素點(diǎn)均勻排列組成。利用不同的材料可以制造不同色彩的LED 像素點(diǎn)。LED 顯示屏顯示畫面色彩鮮艷,立體感強(qiáng),靜如油畫,動(dòng)如電影,廣泛應(yīng)用于車站、碼頭、機(jī)場、商場、賓館、證券市場、工業(yè)企業(yè)管理和其他公共場所。

如在廣告牌或娛樂場所,往往把LED 顯示屏設(shè)計(jì)成按照一定規(guī)律不斷循環(huán)變化,以獲得良好的觀賞性。

下面介紹以 10為設(shè)計(jì)平臺利用雙向通用移動(dòng)寄存器74LS194,LED和字符信號發(fā)生器設(shè)計(jì)一個(gè)8×8 LED點(diǎn)陣的控制器,實(shí)現(xiàn)多組發(fā)光二極管按照一定規(guī)律循環(huán)顯示。

1 彩控變換電路設(shè)計(jì)與仿真

彩控變換電路主要由三部分組成:字符信號發(fā)生器的設(shè)置,雙向通用移位寄存器組的設(shè)置和8×8點(diǎn)陣LED管的設(shè)置。

1.1 字符信號發(fā)生器的設(shè)置

字符信號發(fā)生器(Word Generator)是一個(gè)能夠產(chǎn)生32 路(位)同步邏輯信號的儀器,又稱為數(shù)字邏輯信號源,可用于對數(shù)字邏輯電路的測試。字符信號發(fā)生器可將數(shù)字或二進(jìn)制數(shù)字信號送入電路,用來驅(qū)動(dòng)或測試電路。

在此電路中,字符信號發(fā)生器的0~7引腳分別對應(yīng)第一個(gè)74LS194 的A,B,C,D,SL,SR,S0,S1;8~15 引腳分別對應(yīng)第二個(gè)74LS194 的A,B,C,D,SL,SR,S0,S1;16~23 引腳分別對應(yīng)第三個(gè)74LS194 的A,B,C,D,SL,SR,S0,S1;24~31引腳分別對應(yīng)第四個(gè)74LS194的A,B,C,D,SL,SR,S0,S1.所以,字符信號信號的變換就是這四個(gè)74LS194輸入端的變換。如圖1所示。

Multisim 10-LED更出彩!彩控變換的設(shè)計(jì)與仿真1.2 主控制電路和仿真設(shè)計(jì)結(jié)果

8×8 點(diǎn)陣LED 彩燈變換控制電路是由字符信號發(fā)生器,雙向移動(dòng)寄存器和LED 點(diǎn)陣組成的電路。其設(shè)計(jì)如圖2所示。

Multisim 10-LED更出彩!彩控變換的設(shè)計(jì)與仿真

1.2.1 74LS194的邏輯功能及電路設(shè)計(jì)過程

74LS194有三種功能:并入并出,左移,右移。其中A~D 為并行輸入端,QA~QD 是并行輸出端,S1、S0是模式控制端,當(dāng)~CLR 為1,時(shí)鐘上升沿到來時(shí),若S1S0=11,則并入并出,QD~QA=D~A;若S1S0=10,左移,QD~QA=QC~QASL; 若S1S0=00, 右移, QD~QA=SRQC~QA.SR 右移串行輸入端,SL 為左移串行輸入端,~CLR 為直接無條件清零端,CLR 為時(shí)鐘脈沖輸入端,VCC是接電源,GND是接地。

在此電路中,第一個(gè)74LS194 的輸出端QA,QB,QC,QD 分別對應(yīng)LED 矩陣的第1 行,第2 行,第3 行,第4行;第二個(gè)74LS194的輸出端QA,QB,QC,QD 分別對應(yīng)LED矩陣的第5行,第6行,第7行,第8行;第三個(gè)74LS194 的輸出端QA,QB,QC,QD 分別對應(yīng)LED 矩陣的第1列,第2列,第3列,第4列;第四個(gè)74LS194的輸出端QA,QB,QC,QD 分別對應(yīng)LED 矩陣的第5列,第6列,第7 列,第8 列。所以,74LS194 的QA,QB,QC,QD值決定了LED發(fā)光二極管的狀態(tài)。

1.2.2 8×8 LED點(diǎn)陣的設(shè)計(jì)和工作原理

8×8點(diǎn)陣LED顯示器共需要64個(gè)發(fā)光二極管組成,且每個(gè)發(fā)光二極管是放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上。

當(dāng)對應(yīng)的某一行置高電平,某一列置低電平,則行線和列線的交叉點(diǎn)上的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮;若要某一行的發(fā)光二極管都點(diǎn)亮,則對應(yīng)的行置高電平,所有的列置低電平;若要某一列的發(fā)光二極管都點(diǎn)亮,則所有的行置高電平,對應(yīng)的列置低電平。

1.2.3 仿真結(jié)果

彩燈的變換

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