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数码管结构和工作原理

数码管结构和工作原理
数码管结构和工作原理

数码管结构和工作原理

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数码管结构和工作原理

常用的LED显示器有LED状态显示器(俗称发光二极管)、LED七段显示器(俗称数码管)和LED十六段显示器。发光二极管可显示两种状态,用于系统状态显示;数码管用于数字显示十六段显示器用于字符显示。

数码管结构

数码管由8个发光二极管(以下简称字段)构成,通过不同的组合可用来显示数字0~9、字符A ~ F、H、L、P、R、U、Y、符号“-”及小数点“.”。数码管的外形结构如下图所示。数码管又分为共阴极和共阳极两种结构。

数码管工作原理

共阳极数码管的8个发光二极管的阳极(二极管正端)连接在一起。通常,公共阳极接高电平(一般接电源),其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为低电平时,则该端所连接的字段导通并点亮。根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时,要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。

共阴极数码管的8个发光二极管的阴极(二极管负端)连接在一起。通常,公共阴极接低电平(一般接地),其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为高电平时,则该端所连接的字段导通并点亮,根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时,要求段驱动电路能提供额定的段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。

数码管字形编码

要使数码管显示出相应的数字或字符,必须使段数据口输出相应的字形编码。对照图1(a),字型码各位定义为:数据线D0与a字段对应,D1与b字段对应……,依此类推。如使用共阳极数码管,数据为0表示对应字段亮,数据为1表示对应字段暗;如使用共阴极数码管,数据为0表示对应字段暗,数据为1表示对应字段亮。如要显示“0”,共阳极数码管的字型编码应为:11000000B(即C0H);共阴极数码管的字型编码应为:00111111B(即3FH)。依此类推。

静态显示接口

静态显示是指数码管显示某一字符时,相应的发光二极管恒定导通

或恒定截止。这种显示方式的各位数码管相互独立,公共端恒定接地(共阴极)或接正电源(共阳极)。每个数码管的8个字段分别与一个8位I/O口地址相连,I/O口只要有段码输出,相应字符即显示出来,并保持不变,直到I/O口输出新的段码。采用静态显示方式,较小的电流即可获得较高的亮度,且占用CPU时间少,编程简单,显示便于监测和控制,但其占用的口线多,硬件电路复杂,成本高,只适合于显示位数较少的场合。

动态显示接口

动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管,这种逐位点亮显示器的方式称为位扫描。通常,各位数码管的段选线相应并联在一起,由一个8位的I/O口控制;各位的位选线(公共阴极或阳极)由另外的I/O口线控制。动态方式显示时,各数码管分时轮流选通,要使其稳定显示,必须采用扫描方式,即在某一时刻只选通一位数码管,并送出相应的段码,在另一时刻选通另一位数码管,并送出相应的段码。依此规律循环,即可使各位数码管显示将要显示的字符。虽然这些字符是在不同的时刻分别显示,但由于人眼存在视觉暂留效应,只要每位显示间隔足够短就可以给人以同时显示的感觉。

采用动态显示方式比较节省I/O口,硬件电路也较静态显示方式简单,但其亮度不如静态显示方式,而且在显示位数较多时单片机要依次扫描,占用CPU较多的时间。

七段数码管显示

七段数码管显示设计报告 目录 一、设计任务 二、题目分析与整体构思 三、硬件电路设计 四、程序设计 五、心得体会

一.设计任务 数码的显示方式一般有三种:第一种是字型重叠式;第二种是分段式;第三种是点阵式。目前以分段式应用最为普遍,主要器件是七段发光二极管(LED)显示器。它可分为两种,一是共阳极显示器(发光二极管的阳极都接在一个公共点上),另一是共阴极显示器(发光二极管的阳极都接在一个公共点上,使用时公共点接地)。 数码管动态扫描显示,是将所用数码管的相同段(a~g 和p)并联在一起,通过选位通 信号分时控制各个数码管的公共端,循环依次点亮各个数码管。当切换速度足够快时,由于人眼的“视觉暂留”现象,视觉效果将是数码管同时显示。 根据七段数码管的显示原理,设计一个带复位的七段数码管循环扫描程序,本程序需要着重实现两部分: 1. 显示数据的设置:程序设定4 位数码管从左至右分别显示1、2、3、4; 2. 动态扫描:实现动态扫描时序。 利用EXCD-1 开发板实现七段数码管的显示设计,使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管,每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成,7 个发光LED 的阴极连接在一起,阳极分别连接至FPGA相应引脚。四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关(JP1)进行连接。 二.题目分析与整体构思 使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管,每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成,呈“”字状,7 个发光LED 的阴极连接在一起,阳极分别连接至FPGA 相应引脚。SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和SEG_SEL4 为四位7 段数码管的位选择端。当其值为“1”时,相应的7 段数码管被选通。当输入到7 段数码管SEG_A~ SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为高电平时,该管脚对应的段变亮,当输入到7 段数码管 SEG_A~SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为低电平时,该管脚对应的段变灭。该四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关(JP1)进行连接,当DIP 开关全部拨到上方时(板上标示为:7SEGLED),FPGA 的相应IO 引脚和四位7 段数码管连接,7 段数码管可以正常工作;当DIP 开关全部拨到下方时(板上标示为:EXPORT5),FPGA 的相应IO引脚与7 段数码管断开,相应的FPGA 引脚用于外部IO 扩展。 注意:无论拨码开关断开与否,FPGA 的相应IO 引脚都是与外部扩展接口连接的,所 以当正常使用数码管时,不允许在该外部扩展接口上安装任何功能模块板。 数码管选通控制信号分别对应4 个数码管的公共端,当某一位选通控制信号为高电平时,其对应的数码管被点亮,因此通过控制选通信号就可以控制数码管循环依次点亮。一个数码管稳定显示要求的切换频率要大于50Hz,那么4 个数码管则需要50×4=200Hz 以上的切换频率才能看到不闪烁并且持续稳定显示的字符。 三.硬件电路设计 设计结构图如下:

七段数码管及其驱动七段数码管及其驱动原理,

[转]7段数码管管脚顺序及译码驱动集成电路74LS47,48 7段数码管管脚顺序及译码驱动集成电路74LS47,48 这里介绍一下7段数码管见下图7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极,那共阴就是把abcdefg 这7个发光二极管的负极连接在一起并接地;它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上(也是abcdefg)!此时若显示数字1,那么译码驱动电路输出段bc为高电平,其他段扫描输出端为低电平,以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路,那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上,其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路,都需要加限流电阻,否则通电后就把7段译码管烧坏了!限流电阻的选取是:5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V,为计算方便,通常选2V即可!发光二极管的工作电流选取在10-20ma,电流选小了,7段数码管不太亮,选大了工作时间长了发光管易烧坏!对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数!74ls48引脚图管脚功能表 74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中,下面我就给大家介绍一下这个元件的一些参数与应用技术等资料。74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表http://www.51hei. com/chip/312.html74LS47引脚图管脚功能表:

电动机的基本结构及工作原理

电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用,拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同,异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子: 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分,为减少铁心损耗,一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状,安装在机座内。定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的内圆槽内。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架,用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成,分三组分布在定子铁心槽内(每组间隔120O),构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端,其首尾分别用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示,连接在电机机壳上的接线盒中,一般3KW以下的电机采用星形接法(Y接),3KW以上的电机采用三角形接法(△接)。当通入电机定子的三相交流电相序改变后,因定子的旋转磁场方向改变,所以电机的转子旋转方向也改变。

2、三相异步电动机的转子: 转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流,形成电磁转矩,实现机电能量的转换,从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成,压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分,它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大,功率因数降低,电动机的性能变坏;气隙过小,则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2~1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0~1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同,可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽内的裸导条(铜条或铝条)组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上,形成一个整体。如去掉转子铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子,即把熔化了的铝浇铸在转子槽内而形成笼型。大型电动机采用铜导条;绕线转子绕组与定子绕组相似,由嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组构成,绕组作星形形联结,三个绕组的尾端连结在一起,三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上,通过电刷与外电路的可变电阻相连,用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌: 每台电动机上都有一块铭牌,上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明: 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特

实验四八位七段数码管动态显示电路的设计

八位七段数码管动态显示电路的设计 一、实验目的 1、了解数码管的工作原理。 2、学习七段数码管显示译码器的设计。 3、学习VHDL的CASE语句及多层次设计方法。 二、实验原理 七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。在实验系统中使用的是两个四位一体、共阴极型七段数码管。其单个静态数码管如下图4-4-1所示。 图4-1 静态七段数码管 由于七段数码管公共端连接到GND(共阴极型),当数码管的中的那一个段被输入高电平,则相应的这一段被点亮。反之则不亮。共阳极性的数码管与之相么。四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起,8个数码管分别由各自的位选信号来控制,被选通的数码管显示数据,其余关闭。 三、实验内容 本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下,通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。在实验中时,数字时钟选择1024HZ作为扫描时钟,用四个拨动开关做为输入,当四个拨动开关置为一个二进制数时,在数码管上显示其十六进制的值。 四、实验步骤 1、打开QUARTUSII软件,新建一个工程。 2、建完工程之后,再新建一个VHDL File,打开VHDL编辑器对话框。 3、按照实验原理和自己的想法,在VHDL编辑窗口编写VHDL程序,用户可参照光 盘中提供的示例程序。 4、编写完VHDL程序后,保存起来。方法同实验一。

5、对自己编写的VHDL程序进行编译并仿真,对程序的错误进行修改。 6、编译仿真无误后,根据用户自己的要求进行管脚分配。分配完成后,再进行全编译 一次,以使管脚分配生效。 7、根据实验内容用实验导线将上面管脚分配的FPGA管脚与对应的模块连接起来。 如果是调用的本书提供的VHDL代码,则实验连线如下: CLK:FPGA时钟信号,接数字时钟CLOCK3,并将这组时钟设为1024HZ。 KEY[3..0]:数码管显示输入信号,分别接拨动开关的S4,S3,S2,S1。 LEDAG[6..0]:数码管显示信号,接数码管的G、F、E、D、C、B、A。 SEL[2..0]:数码管的位选信号,接数码管的SEL2、SEL1、SEL0。 8、用下载电缆通过JTAG口将对应的sof文件加载到FPGA中。观察实验结果是否与 自己的编程思想一致。 五、实验现象与结果 以设计的参考示例为例,当设计文件加载到目标器件后,将数字信号源模块的时钟选择为1464HZ,拨动四位拨动开关,使其为一个数值,则八个数码管均显示拨动开关所表示的十六进制的值。

数码管显示原理

数码管显示原理 我们最常用的是七段式和八段式LED 数码管,八段比七段多了一个小数点,其他的基本相同。所谓的八段就是指数码管里有八个小LED 发光二极管,通过控制不同的LED 的亮灭来显示出不同的字形。数码管又分为共阴极和共阳极两种类型,其实共阴极就是将八个LED 的阴极连在一起,让其接地,这样给任何一个LED 的另一端高电平,它便能点亮。而共阳极就是将八个LED 的阳极连在一起。其原理图如下。

其中引脚图的两个COM 端连在一起,是公共端,共阴数码管 要 将其接地,共阳数码管将其接正5伏电源。一个八段数码管称为一 位,多个数码管并列在一起可构成多位数码管,它们的段选线(即 a,b,c,d,e,f,g,dp )连在一起,而各自的公共端称为位选线。显示时, 都从段选线送入字符编码,而选中哪个位选线,那个数码管便会被点 亮。数码管的8段,对应一个字节的8位,a 对应最低位,dp 对应最 高位。所以如果想让数码管显示数字 0,那么共阴数码管的字符编码 为00111111,即0x3f ;共阳数码管的字符编码为11000000,即0xc0。 可以看出两个编码的各位正好相反。如下图。 MW 引脚图 共阴极 *5V 共阳取 g f vpM a ti e d COM c

共阴扱共阳极 共阳极的数码管0~f的段编码是这样的: unsigned char code table[]={ // 共阳极0~f 数码管编码0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,//0~3 0x99,0x92,0x82,0xf8,//4~7 0x80,0x90,0x88,0x83,//8~b 0xc6,0xa1,0x86,0x8e //c~f }; 共阴极的数码管0~f的段编码是这样的: un sig ned char code table[]={// 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 }; 共阴极0~f数码管编码 //0~3 //4~7 //8~b //c~f Qa

7段数码管显示电路

4.4 显示模块 4.4.1 7段数码管的结构与工作原理 7段数码管一般由8个发光二极管组成,其中由7个细长的发光二极管组成 数字显示,另外一个圆形的发光二极管显示小数点。 当发光二极管导通时,相应的一个点或一个笔画发光。控制相应的二极管导通,就能显示出各种字符,尽管显示的字符形状有些失真,能显示的数符数量也有限,但其控制简单,使有也方便。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极数码管,阴极连在一起的称为共阴极数码管,如图4.9所示。 4.4.2 7段数码管驱动方法 发光二极管(LED 是一种由磷化镓(GaP )等半导体材料制成的,能直接将电能转变成光能的发光显示器件。当其内部有一一电流通过时,它就会发光。 7段数码管每段的驱动电流和其他单个LED 发光二极管一样,一般为5~10mA ;正向电压随发光材料不同表现为1.8~2.5V 不等。 7段数码管的显示方法可分为静态显示与动态显示,下面分别介绍。 (1) 静太显示 所谓静态显示,就是当显示某一字符时,相应段的发光二极管恒定地寻能可截止。这种显示方法为每一们都需要有一个8位输出口控制。对于51单片机,可以在并行口上扩展多片锁存74LS573作为静态显示器接口。 静态显示器的优点是显示稳定,在发光二极管导通电注一定的情况下显示器的亮度高,控制系统在运行过程中,仅仅在需要更新显示内容时,CPU 才执行一次显示更新子程序,这样大大节省了CPU 的时间,提高了CPU 的工作效率;缺点是位数较多时,所需I/O 口太多,硬件开销太大,因此常采用另外一种显示方式——动态显示。

(2)动态显示 所谓动态显示就是一位一位地轮流点亮各位显示器(扫描),对于显示器的每一位而言,每隔一段时间点亮一次。虽然在同一时刻只有一位显示器在工作(点亮),但利用人眼的视觉暂留效应和发光二极管熄 灭时的余辉效应,看到的却是多个字符“同时”显示。显示器亮度既与点亮时的导通电流有关,也与点亮时间和间隔时间的比例有关。调整电流和时间参烽,可实现亮度较高较稳定的显示。若显示器的位数不大于8位,则控制显示器公共极电位只需一个8位I/O 口(称为扫描口或字位口),控制各位LED 显示器所显示的字形也需要一个8位口(称为数据口或字形口)。 动态显示器的优点是节省硬件资源,成本较低,但在控制系统运行过程中,要保证显示器正常显示,CPU 必须每隔一段时间执行一次显示子程序,这占用了CPU 的大量时间,降低了CPU 工作效率,同时显示亮度较静态显示器低。 综合以上考虑,由于温度显示为精确到小数点后两位,故只需4个数码管,又考虑到CPU 工作效率与电源效率,本毕业设计采用静态显示。为共阳极显示。 4.4.3 硬件编码 动74LS47是一款BCD 码转揣为7段输出的集成电路芯片,利用它可以直接驱动共阳 极的7段数码管。它的引脚分部和真值表分别下图。

6位7段LED数码管显示

目录 1. 设计目的与要求..................................................... - 1 - 1.1 设计目的...................................................... - 1 - 1.2 设计环境...................................................... - 1 - 1.3 设计要求...................................................... - 1 - 2. 设计的方案与基本原理............................................... - 2 - 2.1 6 位 8 段数码管工作原理....................................... - 2 - 2.2 实验箱上 SPCE061A控制 6 位 8 段数码管的显示................... - 3 - 2.3 动态显示原理.................................................. - 4 - 2.4 unSP IDE2.0.0 简介............................................ - 6 - 2.5 系统硬件连接.................................................. - 7 - 3. 程序设计........................................................... - 8 - 3.1主程序......................................................... - 8 - 3.2 中断服务程序.................................................. - 9 - 4.调试............................................................... - 12 - 4.1 实验步骤..................................................... - 12 - 4.2 调试结果..................................................... - 12 - 5.总结............................................................... - 14 - 6.参考资料........................................................... - 15 - 附录设计程序汇总.................................................... - 16 -

电动机结构与工作原理

电动机结构与工作原理 三相异步电动机 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。 在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题:(1)基本构造;(2)工作原理;(3)表示转速与转矩之间关系的机械特性;(4)起动、调速及制动的基本原理和基本方法;(5)应用场合和如何正确使用。 三相异步电动机的结构与工作原理 1.三相异步电动机的构造 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。此外还有端盖、风扇等附属部分,如图5-1所示。 1).定子 三相异步电动机的定子由三部分组成:

2).转子 三相异步电动机的转子由三部分组成: 鼠笼式电动机由于构造简单,价格低廉,工作可靠,使用方便,成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。 为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙,中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm之间。 2.三相异步电动机的转动原理 1).基本原理 为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如下演示实验,如图5-2所示。

(1).演示实验:在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。 (2).现象解释:当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。 转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。 (3).结论:欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。

(完整word版)三相分离器结构及工作原理

一、三相分离器结构及工作原理 1.三相分离器的工艺流程 所有来油经游离水三项分离器分离再添加破乳剂进入换热器加热升温至70~75℃然后进入高效三相分离器进行分离,分离器压力控制在0.15~0.20Mpa,油液面控制在80~100cm、水液面控制在100~120cm,除油器进出口压差控制在0.2Mpa,处理合格后的原油含水率控制在2%左右经稳定塔闪蒸稳定后进入原油储罐,待含水小于0.8%后外输至管道。 2.三相分离器工作原理 各采油队来液由分离器进液管进入进液舱,容积增大,流速降低,缓冲降压,气体随压力的降低自然逸出上浮,在进液舱油、气、水靠比重差进行初步分离。分离后的水从底部通道进入沉降室。经过分离的液体经过波纹板时,由于接触面积增加,不锈钢波纹板又具有亲水憎油的特性,再进行油、气、水的分离。随后进入沉降室,靠油水比重差进行分离;通过加热使液体温度增加,增加油水分子碰撞机会,加大了油水比重差;小油滴和小水滴碰撞机会多聚结为大油滴和大水滴,加速油水分离速度;油上浮、水下沉实现油、水进一步分离;油、气和水通过出口管线排出。 2.1重力沉降分离 分离器正常工作时,液面要求控制在1/2~2/3之间。在分离器的下部分是油水分离区。经过一定的沉降时间,利用油和水的比重差实现分离。 2.2 离心分离 油井生产出来的油气混合物在井口剩余压力的作用下,从油气分离器进液管喷到碟形板上使液体和气体,在离心力的作用下气体向上,而液体(混合)比重大向下沉降在斜板上,向下流动时,还有一部分气体向气出口方向流去,当气体流到削泡器处,需改变气体的流动方向,气体比重小,在气体中还有一部分大于100微米的液珠与消泡器碰撞掉下沉降到液面上,同时液面上的油泡碰撞在削泡器,使气体向上流动,完成了离心的初步气液分离 2.3碰撞分离 当离心分离出来的气体进入分离器上面除雾器,气体被迫绕流,由于油雾的密度大,在气体流速加快时,雾状液体惯性力增大,不能完全的随气流改变方向,而除雾器网状厚度300mm截面孔隙只有0.3mm小孔道,雾滴随气流提高速度,获得惯性能量,气体在除雾器中不断的改变方向,反复改变速度,就连续造成雾滴与结构表面碰撞并吸附在除雾器网上。吸附在除雾器网上油雾逐渐累起来,由大变小,沿结构垂直面流下,从而完成了碰撞分离。

4位7段数码管驱动电路设计要求

4位7段数码管驱动电路 图1 开发板电路原理图 信号说明

1. iRST_N(异步复位) 当iRST_N信号为低时,Seg7_Driver模块中的所有寄存器异步复位为初值。 2. iCLK 模块的输入时钟40MHz。 3. iSeg_Val[15:0] 7段数码管输入二进制值,0x0~0xF iSeg_Val[15:12],左侧第一位7段数码管的值。 iSeg_Val[11: 8],左侧第两位7段数码管的值。 iSeg_Val[ 7: 4],左侧第三位7段数码管的值。 iSeg_Val[ 3: 0],左侧第四位7段数码管的值。 4. iDot_Val[3:0] 各位7段数码管小数点的显示,值为1表示显示小数点,0表示不显示小数点。 iDot_Val[3],左侧第一位7段数码管的小数点。 iDot_Val[2],左侧第两位7段数码管的小数点。 iDot_Val[1],左侧第三位7段数码管的小数点。 iDot_Val[0],左侧第四位7段数码管的小数点。 5. oDisplay[7:0] 7段数码管的数据信号。4位7段数码管共用数据信号。7段数码管为共阳极连接,各段数据线为0时,对应段发光。 6. oDis_En[3:0] 各位7段数码管的使能信号,低有效。

oDis_En[3],左侧第一位7段数码管的使能信号。 oDis_En[2],左侧第两位7段数码管的使能信号。 oDis_En[1],左侧第三位7段数码管的使能信号。 oDis_En[0],左侧第四位7段数码管的使能信号。 建议的分块: 将整个驱动电路分成Seg7_Ctrl模块与Seg7_Hex2seg模块 Seg7_Ctrl模块负责产生数码管动态显示的控制信号oDis_En的时序 Seg7_Hex2Seg模块负责将二进制值转换成数据码管显示的数据值,包括小数点的值。 注意点: 1. 动态显示过程是利用人眼的视觉残留现象来实现的,应选择适当的数码管扫描频率。可先 选择数码管的扫描显示的刷新率为125Hz(8ms),即每位数码管用2ms。 2. 完成基本功能后,可实验改变刷新率,观察数码管显示的效果,并思考原因。 3. 如果要使得数码管能够显示,A,b,C,n,o等其他字符,模块应该作怎样的修改?

气液分离器的原理

气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法也有: 1、重力沉降; 2、折流分离; 3、离心力分离; 4、丝网分离; 5、超滤分离; 6、填料分离等。 但综合起来分离原理只有两种: 一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法 1、2、3、6)。气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。 二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以气体粒子比液体粒子小些。 一、重力沉降 1、重力沉降的原理简述 由于气体与液体的密度不同,液体在与气体一起流动时,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向,向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。 2、重力沉降的优缺点 优点: 1)设计简单。 2)设备制作简单。

3)阻力小。 缺点: 1)分离效率最低。 2)设备体积庞大。 3)占用空间多。 3、改进 重力沉降的改进方法: 1)设置内件,加入其它的分离方法。 2)扩大体积,也就是降低流速,以延长气液混合物在分离器内停留的时间。 1)设计简单。 2)设备制作简单。 3)阻力小。 缺点: 1)分离效率最低。 2)设备体积庞大。 3)占用空间多。 3、改进 重力沉降的改进方法: 1)设置内件,加入其它的分离方法。 2)扩大体积,也就是降低流速,以延长气液混合物在分离器内停留的时间。

优点:4、由于气液混合物总是处在重力场中,所以重力沉降也广泛存在。由于重力沉降固有的缺陷,使科研人员不得不开发更高效的气液分离器,于是折流分离与离心分离就出现了。 二、折流分离 1、折流分离的原理简述 由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起流动时,如果遇到阻挡,气体会折流而走,而液体由于惯性,继续有一个向前的速度,向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起,通过排放管排出。 2、折流分离的优缺点 优点: 1)分离效率比重力沉降高。 2)体积比重力沉降减小很多,所以折流分离结构可以用在(高)压力容器内。 3)工作稳定。 缺点: 1)分离负荷范围窄,超过气液混合物规定流速后,分离效率急剧下降。 2)阻力比重力沉降大。 3、改进 从折流分离的原理来说,气液混合物流速越快,其惯性越大,也就是说气液分离的倾向越大,应该是分离效率越高,而实际情况却恰恰相反,为什么呢? 究其原因: 1)在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大,说明单位时间内分离负荷越重,混合物在分离器内停留的时间越短。 2)气体在折流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的方向流动,如果液体流到收集壁的边缘时还没有脱离气体的这种推动力,那么已经着壁的液体将被气体重新带走。在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大,气体这种继续推动液体的力将越大,液体将会在更短的时间内

BCD七段数码管显示译码器电路

BCD七段数码管显示译码器电路 7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极,那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地;它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上(也是abcdefg)!此时若显示数字1,那么译码驱动电路输出段bc为高电平,其他段扫描输出端为低电平,以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路,那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上,其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路,都需要加限流电阻,否则通电后就把7段译码管烧坏了!限流电阻的选取是:5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V,为计算方便,通常选2V即可!发光二极管的工作电流选取在10-20ma,电流选小了,7段数码管不太亮,选大了工作时间长了发光管易烧坏!对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数! 发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成,可以单独使用,也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成8型,每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通,发出清晰的光,有红、黄、绿等色。只要按规律控制各发光段的亮、灭,就可以显示各种字形或符号。图4 - 17(a)是共阴式LED数码管的原理图,图4-17(b)是其表示符号。使用时,公共阴极接地,7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制),如图4 - 17(c)所示。 BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示),输出是数码管各段的驱动信号(以F a~F g表示),也称4—7译码器。若用它驱动共阴LED数码管,则输出应为高有效,即输出为高(1)时,相应显示段发光。例如,当输入8421码DCBA=0100时,应显示,即要求同时点亮b、c、f、g段,熄灭a、d、e段,故译码器的输出应为F a~F g=0110011,这也是一组代码,常称为段码。同理,根据组成0~9这10个字形的要求可以列出8421BCD七段译码器的真值表,见表4 - 12(未用码组省略)。

7段数码管实验报告

EDA 实验报告 实验名称: 7段数码管控制接口学院:信息工程学院 专业: 11级电子信息工程2班年级、班: 2009级2班 学生姓名:王璐 指导教师:郭华 2014 年 6 月24 日

7段数码管控制接口 一、实验要求。 用设计一个共阴7 段数码管控制接口,要求:在时钟信号的控制下,使 6 位数码管动态刷新显示0—F,其中位选信号为8-3 编码器编码输出。 二、实验内容。 在实验仪器中,8 位7 段数码显示的驱动电路已经做好,并且其位选信(SEL[7..0])为一3-8 译码器的输出,所以我们在设计7 段数码管控制接口时,其位选信号输出必须经8-3编码。 显示控制器的引脚图如图40-1: 图1 图中CP 为时钟输入端,SEGOUT[7..0]为段驱动输出;SELOUT[2..0]为位选信号输出;NUMOUT[3..0]为当前显示的数据输出。 图40-2 7段显示控制器仿真波形图 从图40-2可以看出,6位数码管是轮流点亮的,我们以NUMOUT=1 这段波形为参考:当SELOUT为000时,点亮第一位显示器,显示的数字为1,同时,NUMOUT 输出的数据也为“0001”。同理,当SELOUT 为001 时,点亮第二位显示器,显示数字为1,直到 6 位显示器全都显示完毕,等待进入下一个数字的显示。 同时,还有一个问题不可忽视,位扫描信号的频率至少需要多少以上,才能使显示器不闪烁?简单的说,只要扫描频率超过眼睛的视觉暂留频率24HZ以上就可以达到点亮单个显示,却能享有6个同时显示的视觉效果,而且显示也不闪烁。当我们输入频率为5MHZ时,我们通过加法计数器来产生一个约300HZ 的信号,并且由它来产生位选信号,请参考下面程序段:

制冷系统中油分离器结构及工作原理

制冷系统中油分离器结构及工作原理 一、油分离器与集油器 (一)油分离器的作用 在蒸汽压缩式制冷系统中,经压缩后的氨蒸汽(或氟利昂蒸汽),是处于高压高温的过热状态。由于它排出时的流速快、温度高。汽缸壁上的部份润滑油,由于受高温的作用难免成油蒸汽及油滴微粒与制冷剂蒸汽一同排出。且排汽温度越高、流速越快,则排出的润滑油越多。对于氨制冷系统来说,由于氨与油不相互溶,所以当润滑油随制冷剂一起进入冷凝器和蒸发器时会在传热壁面上凝成一层油膜,使热阻增大,从而会使冷凝器和蒸发器的传热效果降低,降低制冷效果。据有关资料介绍在蒸发表面上附有0.1mm油膜时,将使蒸发温度降低2.5℃,多耗电11~12%。所以必须在压缩机与冷凝器之间设置油分离器,以便将混合在制冷剂蒸汽中的润滑油分离出来。总结起来,油分离器的主要作用有: 1.确保润滑油返回到压缩机储油槽中,防止压缩机由于润滑油的缺乏而引起故障,延长压缩机适用寿命。 2.流动速度减小和流动方向变化的互相作用引起润滑油的聚集,这样在高温下分离出来的润滑油被集中收集,并自动返回到曲轴箱中,提高效率。 3.防止压缩机产生液击。 4.更好的发挥冷凝器和蒸发器的效率。 5.减小系统高压端的震动和噪音。 6.同时这些特点还可以会使得系统的电费用降低。 (二)油分离器的工作原理 大家都知道,汽流所能带动的液体微粒的尺寸是与汽流的速度有关。若把汽流垂直向上运动产生的升力与微粒的重量相平衡时的汽流速度称为平衡速度,并用符号ω表示。则显然当汽流速度等于平衡速度时,则微粒在汽流中保持不动;如果汽流速度大于平衡速度时则将微粒带走;而当汽流速度小于平衡速度,微粒就会跌落下来,从而使油滴微粒制冷剂汽流中分离出来。 油分离器的基本工作原理主要就是利用润滑油和制冷剂蒸气的密度不同;以及通道截面突然扩大,气流速度骤降(油分离器的筒径比高压排气管的管径大3~15倍,使进入油分离器后蒸气的流速从原先的10~25m/s下降至0.8~1m/s);同时改变流向,使密度较大的润滑油分离出来沉积在油分离器的底部。或利用离心力将油滴甩出去,或采用氨液洗涤,或用水进行冷却降低汽体温度,使油蒸汽凝结成油滴,或设置过滤层等措施来增强油的分离效果。 (三)油分离器的形式和结构目前常见的油分离器有以下几种:洗涤式、离心式、过滤式、及填料式等四种结构型式,下面分述它们的结构及工作原理。 1、洗涤式油分离器 洗涤式油分离器适用于氨系统,它的主体是钢板卷焊而成的圆筒,两端焊有钢板压制的筒盖和筒底。进汽管由筒盖中心处伸入至筒下部的氨液之内。进气管的下端焊有底板,管端

七段LED数码管显示电路设计(精)

实验七七段LED数码管显示电路设计 一、实验目的 1.学习EDA软件的基本操作 2.学习使用原理图进行设计输入 3.初步掌握软件输入、编译、仿真和编程的过程 4.学习实验开发系统的使用方法 二、实验说明 本实验通过七段LED数码管显示电路的设计,初步掌握EDA 设计方法中的设计输入、编译、综合、仿真和编程的基本过程。七段LED数码管显示电路有四个数据输入端(D0-D3),七个数据输出端(A-G。 三、实验要求 1、完成七段LED数码管显示电路的原理图输入并进行编译 2、对设计的电路经行仿真验证 3、编程下载并在实验开发系统上验证设计结果 四、实验步骤 1、新建工程 2、新建Verilog HDL文件 3、在文本输入窗口键入代码 4、保存HDL文件

5、编译文件直至没有错误 6、新建波形文件 7、添加观察信号 8、添加输入激励,保存波形文件 9、功能仿真 七段LED数码管显示电路真值表: 输入D3D2D1D0G F E D C B A 000000111111 100010000110 200101011011 300111001111 401001100110 501011101101 601101111101 701110001111 810001111111

910011101111 A10101110111 B10111111100 C11001111001 D110111011110 E11101111001 F11111110001五、电路原理图 啊Verilog代码描述: module qiduan(data_in,data_out; input [3:0]data_in; output [6:0]data_out; reg [6:0]data_out; always @(data_in begin casex(data_in 4'b0000:data_out<=7'b0111111;

组合电路——7段数码管显示驱动电路设计报告

实验一、组合电路——7段数码管显示驱动电路设计 一、实验目的 了解EDA实验箱7位八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,以备后面实验用。 二、硬件要求 主芯片为Cyclone V E,型号为EP4CE22F17C8,7位八段数码管显示器,四位拨码开关。 三、实验内容 用四位拨码开关产生8421BCD码,用CPLD分别产生7段数码管扫描驱动电路,然后进行仿真,观察波形,正确后编程下载实验测试。 四、实验原理 1、7 2、 动信号a,b,c,d,e,f,g。通过调节四位拨码开关的状态,数码管应显示与之对应的字符。 五、实验连线 输入:将芯片管角a0~a3分别接4个拨码开关; 输出:将芯片管角led7s0~7分别接到数码管7段驱动信号a、b、c、d、e、f、g上。六、实验源程序:decl7s.vhd libraryieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity decl7s is port(a:instd_logic_vector(3 downto 0); led7s:outstd_logic_vector(6 downto 0));

end; architecture one of decl7s is begin process(a) begin case a is when "0000" => led7s<="0111111"; when "0001" => led7s<="0000110"; when "0010" => led7s<="1011011"; when "0011" => led7s<="1001111"; when "0100" => led7s<="1100110"; when "0101" => led7s<="1101101"; when "0110" => led7s<="1111101"; when "0111" => led7s<="0000111"; when "1000" => led7s<="1111111"; when "1001" => led7s<="1101111"; when "1010" => led7s<="1110111"; when "1011" => led7s<="1111100"; when "1100" => led7s<="0111001"; when "1101" => led7s<="1011110"; when "1110" => led7s<="1111001"; when "1111" => led7s<="1110001"; when others => null; end case; end process; end; 七、波形仿真结果

7段数码管控制引脚

《EDA技术综合设计》 课程设计报告 报告题目:计数器7段数码管控制接口技术作者所在系部: 作者所在专业: 作者所在班级: 作者姓名: 作者学号: 指导教师姓名: 完成时间:

内容摘要 掌握VHDL语言基本知识,并熟练运用VHDL语言来编写程序,来下载实践到硬件上,培养使用设计综合电路的能力,养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。利用VHDL语言设计一个七段数码管控制引脚,在时钟信号的控制下,使6位数码管动态刷新显示十进制计数器及其进位,十二进制计数器,四位二进制可逆计数器,六十进制计数器的计数结果,这期间需要seltime分频器来动态的给各个计数器分配数码管,并显示数字的变化。 关键词:VHDL语言编程七段数码管控制引脚芯片

目录 一概述 (1) 二方案设计与论证 (1) 三单元电路设计与参数计算 (1) 3.1数码管译码器 (1) 3.2 十进制计数器 (2) 3.3六十进制计数器 (3) 3.4四位二进制可逆计数器 (5) 3.5时间数据扫描分时选择模块 (6) 3.6顶层文件 (8) 四总的原理图 (9) 五器件编程与下载 (9) 六性能测试与分析(要围绕设计要求中的各项指标进行) (10) 七实验设备 (10) 八心得体会 (10) 九参考文献 (10)

课程设计任务书课题 名称7段数码管控制引脚 完成 时间 2011. 12.12 指导 教师胡辉职称副教授 学生 姓名 庄仲班级B09212 总体设计要求和技术要点 通过本课程的学习使学生掌握可编程器件、EDA开发系统软件、硬件描述语言和电子线路设计与技能训练等各方面知识;提高工程实践能力;学会应用EDA技术解决一些简单的电子设计问题。 具体要求: 1.设计一个共阴7段数码管控制接口,在硬件时钟电路的基础上,采用分频器,输出一个1S的时钟信号,同时显示2、3、4所要求的计数器。 2.设计一个带使能输入、进位输出及同步清0的增1十进制计数器。 3.设计一个带使能输入及同步清0的六十进制同步加法计数器; 4.设计一个四位二进制可逆计数器; 工作内容及时间进度安排 第16周: 周一、周二:设计项目的输入、编译、仿真 周三:器件编程下载与硬件验证 周四:成果验收与总结 周五:撰写课程设计总结报告 课程设计成果 把编写好的程序下载到试验箱,使数码管能够按照编写的程序显示出正确的结果,实验成功。

7段数码显示译码器设计

附表1: 广州大学学生实验报告 开课学院及实验室:物理与电子工程学院-电子楼317室2016年 4 月28 日 表4-1 7段译码器真值表

(1)首先按7段译码器真值表,完成7段BCD码译码器的设计。作为7段BCD码译码器,输出信号LED7S的7位分别接如图4-1数码管的7个段,高位在左,低位在右。例如当LED7S输出为“1101101”时,数码管的7个段:g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1;接有高电平的段发亮,于是数码管显示“5”。 (2)设计该译码器,在QuartusII上对其进行编辑、编译、综合、适配、仿真,给出其所有信号的时序仿真波形(提示:用输入总线的方式给出输入信号仿真数据)。引脚锁定及硬件测试。建议选实验电路模式6,用数码8显示译码输出,键8/7/6/5四位控制输入,硬件验证译码器的工作性能。 图4-2 7段译码器仿真波形 (3)将设计加入4位二进制计数器,经上面设计的16进制7段译码器显示。 图4-3计数器和译码器连接电路原理图 三、实验HDL描述: 计数器:module adder(CLK,RST,EN,LOAD,COUT,DOUT,DATA); input CLK,EN,RST,LOAD; input[3:0] DATA;

output[3:0] DOUT; output COUT; reg[3:0] Q1; reg COUT; assign DOUT = Q1; always @(posedge CLK or negedge RST) //CLK上升沿、RST下降沿触发 begin if(!RST) Q1 <= 0; //RST为低电平时,Q1为0 else if(EN) begin //EN为高电平时,执行下步 if(!LOAD) Q1 <= DATA; //LOAD为低电平时Q1=DATA else if(Q1<15) Q1 <=Q1+1; //Q1<15,计数加1 else Q1 <=4'b0000; end //Q1为其他值,计数置0 end always @(Q1) if (Q1==4'hf) COUT = 1'b1; else COUT = 1'b0; //Q1为15,COUT=1,否则为0 endmodule 16进制7段译码器: module DECL7S (A,LED7S); input[3:0] A; output[6:0] LED7S; reg[6:0] LED7S; always@(A) case(A) 4'b0000 : LED7S <= 7'B0111111; 4'b0001 : LED7S <= 7'B0000110; 4'b0010 : LED7S <= 7'B1011011; 4'b0011 : LED7S <= 7'B1001111; 4'b0100 : LED7S <= 7'B1100110; 4'b0101 : LED7S <= 7'B1101101; 4'b0110 : LED7S <= 7'B1111101; 4'b0111 : LED7S <= 7'B0000111; 4'b1000 : LED7S <= 7'B1111111; 4'b1001 : LED7S <= 7'B1101111; 4'b1010 : LED7S <= 7'B1110111;

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