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电子课程设计 ------8路开关信号显示电路 学院：电子信息工程学院 专业、班级：自动化091502班 姓名：孙艳林 学号：200915040223 指导教师：李小松 2011年12月 8路开关信号显示电路 一．设计任务与要求 设计一个用5根导线（1根数据线，3根数据选择线，地线）分时传输8路开关信号的电路。要求在发送端发送开关信号，在接收端用发光二极管显示开关的闭合与断开。 二．总体框图 2.1题目分析 根据题意，若要以5根导线传输8路信号，需要在发送端将并行。的8路信号转换成串行信号输出，再在接收端将串行信号转换为并行信号。所以，在前面所学过的器件中，可以使用8选1数据选择器实现并-串转换，使用3线-8线译码器实现串-并转换，8选1数据选择器的数据选择信号与3线-8线译码器的译码输入信号相连，并周期输入数据选择信号，实现8位开关数据的5线传输。其原理图如图2-1所示。 图2-1 8路开关信号显示电路原理图 本电路的核心部分是数据选择器和3线-8线译码器。若有开关打开则给数据选择器一个高电平，在数据选择信号的作用下，将其传输给译码器，这样便把并行信号转换成为串行信号，译码器在相同的选择信号作用下，将其转换为并行信号输出，则显示电路便可以显示开关的通断了。 2.2.模块功能简介 1.开关选择电路：用于产生8路开关信号，若开关闭合，则产生低电平信号，若开关断开，则产生高电平信号。 2.8选1数据选择器：将送入的并行信号转换为串行信号输出。 3.3线-8线译码器：将送入的串行信号转换成为并行信号输出。 4.多谐振荡器：用来产生矩形脉冲信号。该电路也可以由信号发生器、施密特触发器或单稳态触发器代替，但是信号发生器体积太大，并且还要接220V交流电源，使用起来不太方便;施密特触发器和单稳态触发器使用时需要加入触发脉冲，较多谐振荡器复杂，所以相比较而言用多谐振荡器较好。 5.计数器：用来产生数据选择信号。 6.显示电路：用来显示开关闭合和断开的情况。 三．选择器件 3.1 8选1数据选择器74LS151 （1）逻辑功能：根据地址码（ABC）的要求，从多路输入信号（-）中选择其中一路输出，即其具有8个信号输入，一对互补输出信号Y和W，三个数据选择信号，一个使能信号G。当=0且输入信号和选择信号的最小项相同时，Y输出高电平，若=1，则Y输出低电平。 （2）74LS151逻辑功能表如表3-11所示。 （3）74LS151逻辑符号如图3-12所示。 表3-11 74LS151逻辑功能表 输 入 输 出 使能输入 地 址 输 入 C B A Y 1 X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 图3-12 74LS151逻辑符号 图3-13 74LS151内部原理图 （4）74LS151内部原理图如图3-13所示。 3.2 3线-8线译码器74LS138 （1）逻辑功能：其中C、B和A是译码数据输入端， －是输出端，也就是输入端C、B、A的各个最小项，、和是控制端。 当＝１，同时+=0时，每一个输出端的输出函数为=。这里为输入C、B、A的最小项。 当=1时，同时+=0的条件不满足时，不进行编码，所有输出都为高电平。控制端、、又称为片选端，利用它们可以拓展译码器的功能。 （2）74LS138的功能表如表3-21所示。 （3）74LS138的逻辑符号如3-22所示。 （4）74LS138内部逻辑图如图3-23所示。 表3-21 74LS138的功能表 输 入 输 出 + C B A X 1 x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 0 X x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 图3-22 74LS138的逻辑符号