公用电话计时器设计报告剖析.docx

简易公用电话计时器设计报告 姓名：刘淏 学号：2015148002 班级：通信A151 指导老师：王金平目录引言1、课程设计题目2、课程设计要求3、系统总体设计框图及功能模块的原理4、功能模块的电路图5、画出整个系统的电路图6、元器件清单7、参考文献8、总结。设计过程中遇到的问题及解决办法课程设计过程体会对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。 引言本课程设计是《数字电子技术》课程非常必要的实践训练环节，主要在实验室完成。课程设计的主要任务是使学生在学完了《数字电子技术》课程的基本理论，基本知识并完成了大纲规定的基本实验后，培养学生综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行数字电子电路工程设计的能力。课程设计应使学生学会电子系统设计的基本设计方法，包括：方案选择、框图的绘制、单元电路的设计、参数的计算和元器件的选择、电子电路的组装与电路的调试、检查电路的故障与排除故障的一般方法等。要求学生先确定设计方案与电路参数，并达到设计要求后，再到实验室进行实际组装、调试。通过该课程设计，达到巩固同学们的所学的基本理论、基本知识，锻炼学生的实际动手能力，培养工程师所必须的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力，为后续课程的学习、各类电子设计竞赛、毕业设计等打下良好的基础。课程设计题目《简易公用电话计时器》课程设计要求（1）每1分钟计时一次。（2）显示通话次数，最多为99次。（4）具有手动复位功能（5）具有声响提醒功能，每通话1分钟提醒一次，提醒时间为1秒。（6）先在面包板上搭接电路并调试通过后，再在实验板上焊接电路并调试。3、系统总体设计框图及模块功能复位开关（1）系统框图多频振荡器 定时控制器译码电路分频器报警电路模块功能实验任务的第一步是要提供一个标准时间，即提供一个周期为一分钟的方波信号。由于最大计时为59分59秒，因此设计需要四位计数电路，即秒个位、秒十位、分个位、分十位。计数之后进行译码显示。同时在一分钟的时候给报警电路一个脉冲信号，从而达到报警的目的。另外还需要手动复位开关。1秒脉冲发生器?本实验选用555计时器组成多谐振荡器发出的脉冲经过串联的两个十进制计数器组成的分频器，从而获得1HZ的秒脉冲。该电路是本系统的关键。n位二进制计数器的输出状态与计数脉冲的个数关系为：(N)D=2n-1Qn-1+2n-2Qn-2+……+20Q0因为输入脉冲的周期T0=1/f0定时为1分钟=60秒所需要的输入脉冲的个数N为：N=60/T0=60f0=480个。又因为(N)D=(480)D=（111100000）B即要求计数器的模等于480，利用反馈清零法，可设计出该电路 。当555累计到480个脉冲时，G1输出为1， G2输出为0， G3被置为1。一旦4040的CR端为高电平，其输出立即被清零，由于CR组成的触发器具有记忆功能，故G3输出不变，当f0上升沿到来时，G3输出为0，CD4040的清零信号解除。可见G3输出的信号fT是周期为1分钟，输出高电平为 1/4秒 的窄脉冲2译码显示模块??秒个位、秒分位、分个位、分十位分别位10、6、10、6进制计数器。秒、分个位均为十进制，即显示0~9.秒、分十位为6进制计数器，显示0~5、LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。它采用低电压扫描驱动，具有：耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远、规格品种全等特点。目前LED显示屏作为新一代的信息传播媒体，已经成为城市信息现代化建设的标志。管脚１２３４分别接输出段的Ｑ０、Ｑ１Ｑ２、Ｑ３。3手动复位模块?该部分有一个开关和串联电阻以及一个5V电压源组成。用以达到模拟电话的通话及挂断过程。根据设计要求，在每次通话之前一定要清零。当复位按键按下时，3分钟定时电力和通话次数计数电路均被清零。如图6所示。当S（复位开关）按下时，+5V电源同时加到2分钟定时器的清零端和通话次数的指数段，使其强迫清零。但由于二极管D1的存在，+5V电源加不到门电路CD4001的输出端，避免了CD4001的损坏。另外。由于D2的作用，使得3分钟定时脉冲仅能加到3分钟定时器的清零端和通话次数计数器的计数 8，脉冲输入端，而传送不到通话次数计数器的置数端上来，从而实现了正常的计数。4报警装置模块?用一个灯泡来实现该电路的报警功能。?5通话计数模块?该部分用俩片74