数电课程设计脉冲按键电话显示器资料

脉冲按键电话按键显示器

一、设计任务与要求

1．设计一个具有八位显示的电话按键显示器； 2．能准确反映按键数字；

3．显示器显示从低位向高位前移，逐位显示，最低位为当前输入位； 4．重按键时，能首先清除显示；

5．摘下话机后才能拨号有效，挂机后熄灭显示。

二、方案设计与论证

该设计分为输入电路，脉冲产生电路，编码电路，移位电路，显示电路和主控制电路这几部分组成。

用1个开关模拟话机被摘下与挂机2种状态，用1个按键表示清除数字重新再按，用9个按键分别代表0~9的数字输入。当在摘下话机的状态下按下0~9中的其中一个按键时，用编码器对输入信号进行编码，输出四位BCD 码。然后四位BCD 码输入到第一个移位锁存器中，当有脉冲输入时，锁存器中的四位BCD 码输入到第二个移位锁存器中，同时也输入到数码管驱动器中，驱动数码管显示相应的数字。再按下一个数字按键时，产生一个脉冲，第二个锁存器中的四位BCD 码输入到第三个移位锁存器中，同时也输入到数码管驱动器中，驱动数码管显示相应的数字。以此类推。

电路原理框图：

输入电路

脉冲产生电

显示电路

编码电路 移位电路

主控电路

三、单元电路设计与参数计算

１．输入电路与脉冲产生电路：

当有按键被按下时，只有那个输入为0，其余都为1，同时产生一个脉冲。

2．编码电路：

74LS147能将输入的9个信号转成四位BCD码。

下图是74LS147功能表：

INPUTS OUTPUTS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C B A 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x x 0 0 1 1 0 x x x x x x x 0 1 0 1 1 1 x x x x x x 0 1 1 1 0 0 0 x x x x x 0 1 1 1 1 0 0 1 x x x x 0 1 1 1 1 1 0 1 0 x x x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 x 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0

3．移位电路：

一共由8个74LS194组成，能将四位BCD码输入到第一个74LS194，并在有上升沿信号到来时把数据输出给下一个移位寄存器与数码管驱动器。一直移到第八个74LS194。

移位寄存器74LS194，它是4位双向移位寄存器，最高时钟频率为36MHZ。它具有并行输入、并行输出，左移和右移的功能。这些功能均能通过模式控制端M0、M1来控制。详见下表：

M0 M1 功能

0 0 保持

0 1 右移

1 0 左移

1 1 并行置数

在ABCD端送入4位二进制数，并使M0=M1=1时，该4位二进制数同时并行输入至寄存器。当CP到来后，在CP上升沿的作用下，4位二进制数并行输出；若M1=0，M0=1时，则该4位二进制数被串行送入到右移数据输入端D，在CP上升沿作用下，同步右移；若M=1，M=0，数据同步左移；若M=M=0，寄

存器保持。

下图是74LS194集成块的功能表：

输入输出功能

CR M1 M2 CP D SL D SR D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3

0 X X X X X X X X X 0 0 0 0 清零

1 X X 0 X X X X X X Q00 Q10 Q20 Q30 保持

1 1 1 X X d0 d1 d

2 d

3 d0 d1 D2 D3 送数

1 0 1 X 1 X X X X 1 Q0n Q1n Q2n右移

1 0 1 X 0 X X X X 0 Q0n Q1n Q2n右移

1 1 0 1 X X X X X Q1n Q2n Q3n 1 左移

1 1 0 0 X X X X X Q1n Q2n Q3n0 左移

1 0 0 X X X X X X X Q00Q10Q20Q30保持

d0~d3——D0~D3端的稳态输入电平

Q00、Q10、Q20、Q30——规定稳态输入条件建立前Q0、Q1、Q2、Q3的电平

Q0n、Q1n、Q2n、Q3n——时钟上升沿前Q0.Q1.Q2.Q3的电平

4．显示电路：

这里我用的是74LS248,。74LS248是BCD码七段译码器兼驱动器。其外引线排列图见上图所示。

74LS248具有以下特点：

（1）消隐（灭灯）输入BI`低电平有效。当BI`=0时，不论其余输入状态如何，所有输出为零，数码管七段全暗，无任何显示。可用来使显示的数码闪烁，

或与某一信号同时显示。译码时，BI`=1。

（2）灯测试（试灯）输入LT`低电平有效。当LT`=0（BI`/RBO`=1）时，无论其余输入为何状态，所有输出为1，数码管七段全亮，显示数字为8。

可用来检查数码管、译码器有无故。译码时，LT=1。

（3）脉冲消隐（动态灭灯）输入RBI`=1时，对译码无影响；当BI`=LT`=1时，若RBI`=0，输入数码是十进制零时，七段全暗，不显示，输入数码不为零，则照常显示。在实际使用中有些零是不显示的，如００４.５０中的百位的零可以不显示；若百位为零且不显示，则十位的零也可不显示；小数点后第二位的零，不考虑有效位时也可不显示。这些可不显示的零称为冗余零。脉冲消隐输入RBI`＝０，可使冗余零消隐。

（4）脉冲消隐（动态灭灯）输出RBI`与消隐输入BI`共用一个管脚４，当它作输出端时，与RBI`配合，共同使冗余零消隐。以三位十进制数为例。十位的零是否要显示，取决于百位是否为零，有否显示，这就要用RBO`进行判断，在RBI`

和Ａ

３～A

０

全为零时，RBO`＝０，否则为１。百位为零，且RBI`＝０（百位被

消隐），则百位RBO`和十位RBI`＝０，使十位的零被消隐，其余数码照常显示。若百位不为零，或未使零消隐，则百位的RBO`和十位的RBI`全为１，使十位的零不具备消隐条件，而与其它数码一起照常显示。

74LS164是8位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数