自动拨号机控制器的设计与制作.doc

目 录 1 设计的目的和任务 1 2 组成模块 1 3 单元电路的设计及原理 2 3.1秒脉冲 2 3.2计数模块 4 3.3译码模块 5 3.4显示模块 7 4 整体电路 8 5 电路仿真结果 9 6 电路中用到的芯片 9 7 原件清单 11 8 实物图··························································12 9 总结····························································13 参考文献 14 1.设计的目的和任务 1.1设计任务 设计一个自动重复拨号器电路； 工作电源Vcc为+5V； 可用集成电路 74LS161，74LS150，74LS90，74LSl60，74LS290等； 可用共阳或共阴七段LED数码管。 1.2设计要求 ① 设计一个自动重复拨号器电路。当按下拨号键后，该电路能自动地、重复地输出一个11位的手机号码（本课题用学生本人的手机号，小灵通、固定电话号前加拨027）。并用数码管显示该号码。显示的数码清晰明亮，无闪烁。 ② 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。用EWB或其他软件完成仿真。制作出实物。 ③按规定格式写出课程设计报告书。 2.组成模块 本设计包括：秒脉冲产生模块、计数模块、译码模块、显示模块。 2.1 秒脉冲产生模块 利用555定时器制作多谐振荡器，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，本设计中要实现11个数字循环，即从0至10又变为0反复循环计数。所用芯片是十六进制计数器74LS161。 2.3 译码模块 译码模块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两种方案实现。输出不同的手机号码就在这一模块实现。 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74LS48显示译码，通过七段数码管显示输出数据。 3.单元电路的设计及原理 3.1秒脉冲 3.1.1 秒脉冲电路 图3-1-1 秒脉冲发生电路 （1）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 （2）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=20kΩ, C2=23.8uf, 接入整体电路对脉冲频率进行调整，使其接近1HZ，调整得R1=20kΩ， R2=20kΩ, C2=22uf. 3.1.2 秒脉冲电路的工作原理 图3-1-2（a） 555定时器内部结构 如图-1-1与3-1-2（a），由555定时器和外接元件构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外接触发信号，利用电源通过R1、R2向C充电，以及C通过R2放电，使电路产生振荡。电容C在和之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波，对应的波形如图）所示。 图3-1-2(b) 多谐振荡波形 3.2 计数模块 用74LS161芯片实现计数，要拨出的手机号码是11位，故需要11进制计数器，利用清零法将74LS161设置为11进制计数器，74LS161为异步清零，采样值为11。 3.2.1 计数过程 如图3-2-1，(QDQCQBQA)=0000 图3-2-1状态图 3.2.2 计数电路 74ls161为异步清零，采样值为11。故取QA,QB,QD三与非清零。 图3-2-2 外部清零和开始控制 3.3译码模块 3.3.1 译码 译码即计数与输出数据之间的转换： QD QC QB QA 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 0 0 0 0 0 0 0 1 1 3 0 0 1 1 0 1 0 0 7 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 8 1 0 0 0 0 1 1 1 4 0 1 0 0 1 0 0 0 3 0 0 1 1 1 0 0