自动拨号机控制器论文1.doc

自动拨号机控制器的设计与仿真 目录 1 绪论 2 2 方案的论证 3 3 单元电路的设计 3 3.1 秒脉冲 3 3.2 计数模块 5 3.3 译码模块 6 3.4 显示模块 8 4 整体电路图 9 5 元件清单 10 6 电路仿真结果 11 7 小结 12 参考文献 13 实物图 14 1.绪论 我们生活在一个信息时代，各种电子产品层出不穷，作为信息学院的学生，我们应当学会并掌握设计一些基础电子产品，将所学的理论知识运用到实际生活中，从实践中巩固理论知识加强对理论知识的运用能力。本设计主要是设计一个﹐自动数字拨号器，并用仿真和实物来体现它的功能。 1.1自动数字拨号器的产生 本文介绍的自动数字拨号器是针对现在生活中的城市“牛皮癣”设计的，面对越来越多小广告给城市建筑物的污染，我们的此款简易数字拨号器可以解决此类现象，通过不断呼入广告号码来达到“占线”目的。 1.2本文中介绍数字拨号器的重点 本文主要采用一些常用芯片，如74LS161,74LS150等来实现数字拨号器不断重复呼出特定电话号码的功能。 2.系统方案的论证 本系统核心在于实现计数与输出之间的转换，系统包括：秒脉冲产生模块，计数模块，译码模块，显示模块。下面分别简要介绍各个模块的设计思路或功能。 2.1 秒脉冲产生模块 多谐振荡器是一种能够产生矩形脉冲信号的电路，产生的脉冲信号比较理想，秒脉冲信号就是利用555定时器制作的一种多谐振荡器来产生1HZ的秒脉冲信号。 2.2 计数模块 计数模块是在秒脉冲的激励下进行循环计数，具备开始计数和清零功能，所用芯片是十六进制计数器74LS161，其中开始计数与清零键由外部引线通过开关控制。 2.3 译码模块 译码模块是这个设计的核心，它完成的功能是实现计数与输出数据之间的转换，即译码功能。可以通过译码器或者数据选择器来实现，本次设计的两个不同方案不同之处也在于此。 2.4 显示模块 显示模块是将译码模块的输出显示出来，译码模块的输出送入BCD七段译码器，通过七段数码管显示输出数据。 2.5 总体电路框图 图 2-1 总体电路框图 3.单元电路的设计 3.1秒脉冲 3.1.1 秒脉冲电路的制作 图3-1-1 秒脉冲发生电路 由555振荡器公式 脉冲频率f=，要产生1HZ秒脉冲， 则(R1+2R2)C2=1.43，令R1=R2=10kΩ, C2=47.7uf, 接入整体电路对脉冲频率进行调整，使其接近1HZ，调整得R1=8kΩ， R2=11kΩ, C2=50uf. 3.1.2 秒脉冲电路的工作原理 图3-1-2 555定时器内部结构 如图3-2 和3-1 ，当电路与电源接通瞬间，C2两端电压为0，555定时器的2、6端电压为零，放大器C1输出高电平和C2输出低电平，RS触发器置“1”，输出高电平，晶体管截止，对C2充电，直到V6电压大于2/3VCC； 当C2两端电压大于2/3VCC，运放C1输出低电平，运放C2输出高电平,RS触发器清零，输出低电平，晶体管导通，使C2放电，直到V6电压小于1/3VCC。 3.1.3 电路振荡频率 充电过程： 充电时间： 放电过程： 放电时间： 脉冲周期：= 所以，脉冲频率 3.2 计数模块 用74LS161计数器实现，要拨出的手机号码是11位，故需要11进制计数器，利用强制清零法将74LS161设置为11进制计数器。 3.2.1 计数过程 如图3-2-1， 图3-2-1 计数器状态图 3.2.2 外部开始与清零 如图3-2-2，RESET由接地开关控制，开关断开则清零端由与非门的输出控制，开关闭合时，异步清零端接地为低电平，则清零；START由一个连接脉冲发生器电路输出的开关控制，开关闭合则开始工作，开关断开时开始工作。 图3-2-2 外部清零和开始控制 3.3译码模块 3.3.1 译码表 译码模块是实现计数与输出的转换，由电路功能要求，可得真值表如图3-2-3所示 Q3 Q2 Q1 Q0 输出 （十进制） （二进制输出） Y3 Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 3 0 0 1 1 0 0 1 0 6 0 1 1