脈沖按鍵電話顯示器設(shè)計(jì)

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1、學(xué)號(hào)：2011-2012學(xué)年第二學(xué)期《脈沖按鍵電話顯示器設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：脈沖按鍵電話顯示器設(shè)計(jì)專業(yè)：通信工程班級(jí)：姓名：指導(dǎo)教師：成績(jī)：電氣工程系2012年5月24日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書12課題名稱脈沖按鍵電話顯示器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師（職稱）執(zhí)行時(shí)間2011~2012學(xué)年第2學(xué)期第13周學(xué)生姓名學(xué)號(hào)承擔(dān)任務(wù)設(shè)計(jì)目的通過本課題設(shè)計(jì)鞏固已學(xué)的理論知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，學(xué)習(xí)數(shù)字電路中D觸發(fā)器、分頻電路、多諧振蕩器、CP時(shí)鐘脈沖源等單元電路的綜合運(yùn)用。設(shè)計(jì)要求1、能準(zhǔn)確地反映按鍵數(shù)字；2、顯示器顯示從低位向高位前移，逐位顯示按鍵數(shù)字，最低位為當(dāng)前輸入位；3、設(shè)置一個(gè)“重?fù)堋辨I，按下此鍵，能顯示

2、最后一次輸入的電話號(hào)碼；4、掛機(jī)2秒后或按熄滅按鍵，熄滅顯示器顯示。12摘要本次課程設(shè)計(jì)的目的是為了鞏固我們對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課程所學(xué)過的內(nèi)容，能夠運(yùn)用課程中所掌握的數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)方法解決實(shí)際問題，培養(yǎng)分析問題，解決問題的能力。我們?cè)谠O(shè)計(jì)此課題中要求設(shè)計(jì)一個(gè)具有8位顯示的電話按鍵顯示器。能準(zhǔn)確顯示按鍵數(shù)字，并且數(shù)字依次從右向左移動(dòng)顯示，最低位為當(dāng)前輸入位。同時(shí)設(shè)置清除鍵，能使顯示器立即清除當(dāng)前的顯示。最后要設(shè)計(jì)一個(gè)震蕩器，使其產(chǎn)生1HZ的脈沖，來做定時(shí)電路。在掛機(jī)2min后或者按熄滅按鍵，能達(dá)到熄滅顯示器顯示的功能。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，我們用到了編碼器，移位寄存器，譯碼顯示器等芯片及元器件。對(duì)

3、于它們的工作特性，會(huì)有進(jìn)一步的理解。關(guān)鍵詞：脈沖，移位，顯示器12目錄摘要3一、整體電路設(shè)計(jì)思路4二、單元電路設(shè)計(jì)方案52.1．計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)52.1.1芯片介紹52.1.2電路設(shè)計(jì)原理52.2電話號(hào)碼顯示器電路的設(shè)計(jì)82.2.1設(shè)計(jì)原理82.3時(shí)鐘脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)圖8四、按鍵模塊VHDL程序9五、參考文獻(xiàn)10六、自我評(píng)價(jià)10七、評(píng)語表1012一、整體電路設(shè)計(jì)思路：我們?cè)谠O(shè)計(jì)此課題中要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)具有8位顯示的電話按鍵顯示器，摘機(jī)時(shí)開始工作。能準(zhǔn)確顯示按鍵數(shù)字，并且數(shù)字依次從左向右移動(dòng)，最低位為當(dāng)前鍵入位。同時(shí)設(shè)置清除鍵，能使顯示器立即清除當(dāng)前的顯示，設(shè)置確定鍵，能將當(dāng)前的鍵入號(hào)

4、碼呼出，并起動(dòng)記時(shí)器顯示通話時(shí)間，要求記時(shí)器的最大顯示值59分59秒。最后還要設(shè)計(jì)一個(gè)震蕩器，使其產(chǎn)生1HZ的脈沖。其框圖如圖所示：譯碼顯示電路數(shù)字鍵入處控制電路2移位寄存器控制電路1計(jì)時(shí)電路脈沖產(chǎn)生電路譯碼顯示電路電話按鍵顯示器包括脈沖發(fā)生器、計(jì)數(shù)器、譯碼顯示器、控制器、移位寄存器等五部分組成。其中計(jì)數(shù)器和移位寄存器是系統(tǒng)的主要組成部分。移位寄存器部分是數(shù)字按鍵和移位寄存器組成的，完成0~9任意數(shù)字的鍵入且顯示8位數(shù)字通過控制電路1可以任意清除當(dāng)前的電話號(hào)碼，以便重新輸入。當(dāng)8位電話號(hào)碼輸入完畢后再通過控制電路2啟動(dòng)計(jì)數(shù)器部分和脈沖發(fā)生器，來計(jì)算通話時(shí)間。計(jì)數(shù)器部分主要完成通話時(shí)間的記數(shù)

5、作用，其最大值為59分59秒。當(dāng)通話完畢后既是斷開高電平后，計(jì)時(shí)器停止工作，完成計(jì)時(shí)的功能與此同時(shí)移位寄存器也停止工作其顯示號(hào)碼部分立即清零。我們所設(shè)計(jì)的整體電路是由計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)電路、電話號(hào)碼顯示控制電路、脈沖產(chǎn)生電路三個(gè)部分組合而成的。12二、單元電路設(shè)計(jì)方案:2.1．計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì):2.1.1芯片介紹：計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)中，主要用到的芯片是同步十進(jìn)制計(jì)時(shí)器74LS160（四片）。74LS160是同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器它的主要功能是：異步清除：當(dāng)CR=0時(shí)，無論有無CP，計(jì)數(shù)器立即清零，Q3~Q0均為0，稱為異步清除。同步預(yù)置：當(dāng)LD=0時(shí)，在時(shí)鐘脈沖上升沿的作用下，Q3=D3，Q2=D2，Q1=D

6、1，Q0=D0。計(jì)數(shù)：當(dāng)使能端ETp=ETt=1時(shí)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。鎖存：當(dāng)使能端ETp=0或者ETt=0時(shí)，計(jì)數(shù)器禁止計(jì)數(shù)，為鎖存狀態(tài)。RCO端是當(dāng)計(jì)數(shù)器數(shù)到9時(shí)，當(dāng)下一個(gè)脈沖的上升沿到來時(shí)，此端口立即輸出一個(gè)高電平輸入給下一個(gè)74LS160或者是其他的器件，其本身自動(dòng)從0開始計(jì)數(shù)一直到9，如此循環(huán)下去。2.1.2電路設(shè)計(jì)原理:計(jì)時(shí)電路是通過高電平開關(guān)來控制，而這個(gè)控制如果體現(xiàn)在電話機(jī)上則是通過一個(gè)按鍵來控制的，這樣的電路在沒有給通時(shí)始終不能工作，并且還可以節(jié)約電能，使是電話內(nèi)部的器件減少耗損。當(dāng)電話號(hào)碼輸入完畢時(shí)，確認(rèn)正確后，開始打電話。其工作原理很簡(jiǎn)單，由脈沖產(chǎn)生器發(fā)出脈沖，來一個(gè)脈

7、沖即是當(dāng)上升沿到來時(shí)，計(jì)數(shù)器部分就記錄脈沖的次數(shù)，一次顯示一，74LS160輸出0001給74LS48的輸入端，然后在通過譯碼12器74LS48的輸出端給顯示器LED，當(dāng)個(gè)位的數(shù)字到9時(shí)。當(dāng)下一個(gè)脈沖的上升沿來到時(shí)，74LS160本身自動(dòng)清零，從RCO端輸出高電平給十位，即給十位一個(gè)進(jìn)位的信號(hào)，使十位從零變成一。如此下去當(dāng)個(gè)位為9，十位為5時(shí)，通過個(gè)位的RCO端和十位的Q2、Q0兩個(gè)端口利用與門電路輸入給下一位的ENT和