黄亮教授解析动态扫描显示电路与数字电子技术要点

本资源是关于数字电子技术基础的习题课5，由黄亮副教授在北京交通大学电子信息工程学院讲解。课程主要聚焦于动态扫描显示电路的设计和应用。动态扫描显示电路利用人眼的视觉暂留现象，通过一个显示译码器驱动多块数码管同时显示信息，实现了多位数字的实时显示。 课程的核心组成部分包括： 1. 方波发生器：用于生成高频信号，如2048Hz的方波，这是后续电路工作的基础。它可以调整为输出高电平或低电平，满足不同电路需求。 2. 分频器：将方波发生器产生的2048Hz信号进行分频，降低到1Hz的频率，形成同步脉冲，便于控制数码管的刷新速率。 3. 数据选择器：如74LS157，用于在两个输入信号中选择一个输出，确保译码器接收正确的数据。 4. 2-4译码器：如74LS139，将地址信号转换为多路输出，以便驱动多个数码管的不同段。 5. 显示译码器：如74LS48，接收编码的数字信号，将其转换为相应的驱动数码管显示的控制信号，采用共阴极显示方式。 6. 数码管：由abcdefg段构成，根据这些段的高、低电平组合，显示0~9的不同数字。在共阴极数码管中，公共端COM接地，当某一字段的阳极接高电平时，该字段显示。 动态扫描显示的工作原理是，首先，方波发生器产生的低频信号通过分频器，然后选择器将数据传递给译码器，译码器根据接收到的编码生成对应的数码管段驱动信号。当显示译码器的输出与数码管的公共端COM相连时，相应的字段会因阳极电位变化而点亮。通过这种方式，实现了动态且同步的多位数字显示。 这堂课深入浅出地讲解了数字电子技术中的动态扫描显示技术，涉及了数据选择、编码解码、时序控制等多个关键环节，对于理解和应用此类技术具有重要的指导价值。