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CRT字符图形显示电路设计报告 一、技术指标 整体功能要求 利用模拟示波器已有的X轴,Y轴和Z轴电路,在其屏幕(CRT)上显示要求的字符或者图形. 系统结构要求将欲显示的字符或者图形预先存在存贮器中,通过示波器将字符或图形信息分别加在示波器的X,Y和Z轴上,从而使示波器屏幕(CRT)上显示字符或图形. 电气指标 3.1 X轴扫描电压为32个阶梯的锯齿波. 3.2 Y轴为32个阶梯锯齿波,该锯齿波受X轴扫描锯齿波控制,即X轴每次扫描结束后,触发Y轴锯齿波上升一个阶梯. 3.3示波器荧光屏显现32*32=1024个光点，时钟频率应大于20KHz. 3.5每幅控制在30-40Hz以上. 4. 设计条件 4.1 电源条件:±5V 4.2 元器件范围 NE555 1片,74LS04 1片,74LS163 4片,DAC0832 2片, 28C64 1片,TL084 1片,74LS151 1片. 电阻: 1KΩ,20KΩ.5KΩ电位器. 电容: 0.01μF,6800PF.若干导线,面包板. 仪器仪表: 双路稳压源,示波器,计算机,编程器,万用表. 附加指标： 示波器显示屏显示64*64=4096个亮点,并输出四张图 二、整体方案设计 1.数据处理流程分析 采用模块化设计: 1.1 时钟模块 时钟模块采用555定时器构成多谐振荡器来实现,向控制模块提供信号 1.2 控制器模块 控制器模块向存储模块提供地址描扫, 向D/A转换模块提供二进制数据.由4片74163和1片7404组成. 1.3 D/A转换模块 D/A转换模块主要向示波器X,Y提供阶梯信号,由2片DAC0832和1片运方TL084组成 1.4 存储模块 存储模块用于存储所要显示的图片信息,并输出信号到示波器的Z轴.由1片24C64存储信息和1片74151选择控制输出到Z轴的信号. 2.整体方案 2.1 方案一: 在屏幕上显示32*32点阵, 顺序循环输出4张风车图形, 只需控制器的第4片74163的输出端QC,QD接28C64的地址端A10,A11. 2.2 方案二: 在屏幕上显示64*64点阵, 顺序循环输出4张图片, 3.整体广框图级原理 三、单元电路设计 1.时钟电路设计 时钟信号采用555定时器构成多谐振荡器来实现。由技术要求时钟频率应大于等于20KHz，即周期小于等于50μF。RA和RB是外接定时电阻，C是外接定时电容，改变RA、RB或C就可以调节时钟振荡频率级时钟信号的占空比。多谐振荡器的周期为 T1=0.7(RA+RB)C, T2=0.7RBC, T=T1+T2=0.7(RA+2RB)C 选取RA=1KΩ,C=6800pF,C1=0.01μF,RB为5KΩ的电位器,则 T=0.7(RA+2RB)C=(4.75～ μS 满足指标要求,时钟电路如图: 2.控制器的设计 控制器由集成二进制计数器74163构成,计数器的作用是向EEPROM存储器提供所需要的地址扫描,向D/A转换器的输入端提供二进制数据,同时又向74151提供地址扫描，用于选择28C64的输出.EEPROM存储器使用了1024bit即1K空间的容量,地址线10根,两片D/A转换器各用了5根,因此一幅自动切换的画面要4片74163,前3片用于向D/A转换器的输入端提供二进制数据和向EEPROM存储器提供所需要的地址扫描,第4片用于向74151提供地址扫描,在前一片74163输入到下一个74163的CP的信号后加一反相器7404.控制电路如图所示: 3. X、Y轴输入信号的产生电路设计 X、Y轴信号是示波器水平偏转板上的扫描电压信号,而Y轴信号是示波器垂直偏转板上的扫描电压信号。它们分别由D/A转换器DAC0832及运放来实现。DAC08832（1）将A0～～～μS,达到时钟电路技术指标. 2．控制器的调测 按控制器电路图接好各74163电路,利用时钟发生器NE555作为检测信号,分别都接到74163的CP端,再用示波器分别独立测量每一片74163的QA,QB,QC,QD,QCC,观察各片方波均相同,如图: 将QCC分别接入7404各输入端,再检测相应的输出均反相.控制器达到了技术指标 3．X、Y轴输入信号的产生电路调测 X轴测量,按电路图接好电路,示波器X通道接入电路,观察波形如图: Y轴测量,将示波器Y通道接入电路,波形如图: 将示波器置X-Y工作方式,示波器波形如图: 由图可看出X、Y轴输入信号达到了实验技术指标 4．存储器电路调测 在已接好的电路上,按电路图再接上28C64和74151,输出信号接示波器Z轴输入端,调节