五路呼叫器设计报告.doc

课 程 设 计 课程名称 电子技术综合设计与实践 题目名称 五路呼叫器 学生学院 自动化学院 专业班级 学 号 学生姓名 指导教师 夏益民 2012 年 11 月 18 日 广东工业大学课程设计任务书 题目名称 学生学院 专业班级 姓 名 学 号 一、课程设计的内容 二、课程设计的要求与数据 三、课程设计应完成的工作 四、课程设计进程安排 序号 设计各阶段内容 地点 起止日期 1 Quartus II 入门学习，熟悉设计流程 实2-214，212 11.12 2 进一步学习Quartus II，讲解各设计任务及其要求，分配设计任务 实2-214，212 11.12 3 通过查阅资料，独立完成电路设计，提交纸质电路原理图草稿 实2-214，212 11.13 4 在Quartus II和DE2板上实现设计 实2-214，212 11.14-16 5 演示和验收 实2-214，212 11.15-16 6 完成设计报告 11.16-18 五、应收集的资料及主要参考文献 发出任务书日期： 2012 年 11月 12 日 指导教师签名： 计划完成日期： 2012 年 11 月 12 日 基层教学单位责任人签章： 主管院长签章：  摘 要 本实验是设计一个五路呼叫器。首先输入信号通过锁存器锁存，锁存后的信号和用5个D触发器接成的移位寄存器通过与非门形成选通信号接到优先编码器74148上，74148再连接上七段显示译码器7448完成数字的显示功能。 本实验还照顾到多个信号同时呼叫时的显示功能，当多个信号同时呼叫时，通过优先编码器，优先级高的输入信号优先编码显示，优先级低的随后显示而且高低不断循环显示，中间要通过移位寄存器扫描和信号的选通，同时当多个信号同时呼叫时，电路通过多个或门对信号两两连接，当同时出现两个或以上的输入信号时，指示灯会亮。 本实验所设计的五路呼叫器可用于医院，或老人院里面病人或老人呼叫的应用。 关键词：信号锁存，信号选通，信号编码与显示，多呼叫显示 目 录 1 设计任务目的与要求 1 2 模块及其原理介绍 2 2.1 锁存电路 2.2选通信号 2.3信号编码与显示 2.4 多呼叫显示 3 设计方案 3 4 实验结果与数据分析 4 5 结论与问题讨论 5 参考文献 6 1 设计任务目的与要求 设计一个五路呼叫器,具体设计要求如下: 1．五个按键模拟五个呼叫源 2．当有一个按键按下时，由数码管显示呼叫源号码 3．当有多个呼叫同时发生时，用指示灯指明多个呼叫源在同时呼叫，并按优先级顺序由数码管显示多个呼叫源号码。1号呼叫源优先级最高，按顺序5号呼叫源优先级最低。 2 模块及其原理介绍 2.1锁存电路 B 锁存电路由5个锁存器并联构成,对呼叫信号进行保存,直到复位信号的到来.上图为一个锁存器,由两个与非门构成,有效信号为低电平.当输入端A为有效,即输入低电平时,输出端B就会置1(即为高电平),即使输入端A状态消失,B端依然为1. 当需要复位时,将锁存器的另一端口置0即可,复位端在电路正常工作时应为高电平.为了简化端口可以把5个锁存器的复位端连起来形成5个锁存器的并联,复位时无论对应锁存器是否有信号,都是统一复位的. 2.2 选通信号 上图是一个用于信号选通的电路,由5个D触发器串联的以移位寄存器构成,触发器的5个输出一起接上一个或非门,或非门的输出再接到第一个D触发器的输入端.这个结构能实现信号10000-01000-00100-00010-00001-10000的不断循环，该输出信号和锁存器的输出信号一起实现信号的选通。被选通的信号会被送到优先编码器进行编码。 2.3 信号编码与显示 上图为由优先编码器74148和七段译码器7448构成的信号编码和显示的电路。优先编码器的编码范围为2n到6n实现七段译码器1到5的显示。当6N端为低电平时，编码器会将信号0001传给七段译码器7448，当7448接收到0001的信号后会输出0110000，因为DE2的显示板是低电平有效的，所以要经过反相器变成1001111再接到DE2上，就能实现1的显示了，其他2,3,4,5的端口原