应用电子毕业设-通话时长控制电路.doc

上海工程技术大学毕业设计（论文） 通话时长控制电路EDA辅助设计 PAGE PAGE 29 摘 要 投币电话作为一种公共通信工具，曾给人们带来日常生活和工作带来了极大的便利。投币电话控制器的设计思路与自动化售货机和投币游戏机的控制思路，原理上基本一样，其核心部分就是时长的控制，因此，了解整个通话时长电路的设计方法对于使用和维护这类设备，有着触类旁通的现实意义。本文给出了通话时长控制电路的设计方案。 投币电话的工作情况一般是拿起话筒后，给予一段通话时间，在最终通话结束前会给予倒数计时的报警。本文给出了整个通话时长控制电路的设计方案。其中系统电路设计中所使用的芯片主要是CMOS系列，通过对各种数据参数的整理，最终选用CD4017为电路的核心芯片，通过它来控制通话时长。通过运用数字电子技术，集成芯片设计等的相关知识，对所需的各类芯片如CD4518、CD4510、CD4511等做出研究比较、仿真和调试后，选用为电路的各子系统电路。 最后通过EWB软件来实现电路的可行性方案，并通过EWB软件的中虚拟仪器来进行仿真测试，实验结果证明了该控制电路的设计和功能能够满足任务要求。 关键词：计时，报警，EWB仿真。 通话时长控制电路EDA辅助设计 施华忠 164205223 0 引言 随着社会的飞速发展，通信的方式也变的更多元化，自从1876年，Alexander Graham Bell（贝尔）发明电话以来，世界各国的电话发展非常迅速，从门廊对讲机、11数字拨号桌式电话、磁力发电机式电话到F-79按钮拨号式计费电话，整个发展技术已经是有了很大的飞跃。进十年来，中国的投币电话业务也呈现出举世瞩目的快速增长，在各主要街口都设有一个个的投币电话厅，为我们的生活带来了极大的方便。而由于手机的普及率增高，其中投币电话已悄然远离我们的视线，但是投币电话的设计原理却在我们生活中常有所使用到。其中对于时长的控制更是在各类电子设备中常见到，如自动洗衣机、充电器、交通灯等电子产品中。所以，如何正确并熟练应用此类设计对于这些设备的维护和改进有一定的现实意义。 EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术基于计算机辅助设计，它融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理技术、智能化技术的必威体育精装版成果，以实现电子产品的自动设计。EDA是现代电子设计技术的核心，在现代集成电路设计中占据重要地位。 EDA是电子设计领域的一场革命，它源于计算机辅助设计（CAD，Computer Aided Design）、计算机辅助制造（CAM，Computer Aided Made）、计算机辅助测试（CAT，Computer Aided Test）和计算机辅助工程（CAE，Computer Aided Engineering）。利用EDA工具，电子设计师从概念、算法、协议开始设计电子系统，从电路设计、性能分析直到IC版图或PCB版图生成的全过程均可在计算机上自动完成。EDA代表了当今电子设计技术的必威体育精装版发展方向，其基本特征是设计人员以计算机为工具，按照自顶向下的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，由硬件描述语言完成系统行为级设计，利用先进的开发工具自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线、仿真以及特定目标芯片的适配编译和编程下载，这被称为数字逻辑电路的高层次设计方法。 作为现代电子系统设计的主导技术，EDA具有两个明显特征：即并行工程设计和自顶向下设计。其基本思想是从系统总体要求出发，分为行为描述、寄存器传输级描述、逻辑综合三个层次，将设计内容逐步细化，最后完成整体设计，这是一种全新的设计思想与设计理念。 EWB是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的一个专门用于电子电路设计与仿真的软件，它是非常优秀的电子技术实验训练工具，其特点是虚拟仪器齐全、容纳各种高级分析方法、提供丰富的元器件、根据需要可以自己制作库元件。它的操作也很方便，画电路时可直接从桌面上的器件库和仪器库选取元器件和测试仪器来创建电路，界面非常直观。电路的设计、仿真与分析工作只需轻点鼠标即可完成，EWB是一种全新的虚拟实验环境，在这种环境下进行障碍性实验，不必担心安全问题，可以轻松的凭想象进行实验。这样不仅提高了兴趣，还大大提高了电子设计的质量和效率，也排除了元器件损耗和仪器损坏，从而解决经费不足的问题。可以说安装了EWB，就相当于拥有了一个功能强大、设备齐全、器件丰富的小型“电子实验室”。 1 电路总体功能和要求 1.1 设计任务及要求 投币电话的一般工作情况一般是拿起话筒，投入一次通话的硬币，即可接通电话，本课题要求设计的电路功能主要是通话时长控制，并在预制时间结束前做出报警提示。 具体的设计任务及要求为：设计为通话时