数字逻辑课设-五路呼叫器设计报告(学术参考)

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设计

学生学院自动化学院

专业班级物联网工程

学号

学生姓名

指导教师

2016年6 月26 日

广东工业大学课程设计任务书

题目名称五路呼叫器

学生学院自动化学院

专业班级物联网工程3班

姓名肖丽珠

学号3214001550

一、课程设计的内容

设计一个五路呼叫器。

二、课程设计的要求与数据

设计要求包括：

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。

三、课程设计应完成的工作

1、解读五路呼叫器所需实现的功能，制定功能框图；

2、查找合适的芯片；

3、根据题目要求设计电路；

4、上机使用QuartusII画图、分配管脚、模拟仿真、下载等，调试电路（需配合DE2板操作，在实验室进行）；

5、完成实验要求，向任课老师答辩；

6、按要求撰写课程设计报告，包含必要的文件和文档。

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 选择课程设计题目，分析题目要求及熟悉实验软

件实验2号楼

214、212

星期一

2 查阅资料，提出设计方案并讨论，设计电路实验2号楼

214、212

星期二

3 进行原理图输入并调试电路实验2号楼

214、212

星期三

4 调试电路、改进实验2号楼

214、212

星期四

5 下载并检查实验2号楼

214、212

星期五

6 设计各阶段内容实验2号楼

214、212

6.20—6.24

五、应收集的资料及主要参考文献

1.<<数字电子技术基础>> (第五版) 主编:阎石高等教育出版社

2.<<现代电子技术实践课程指导>> 主编:谢云易波刘冰茹王春茹

3.<<数字逻辑>>（第四版）主编：欧阳星明华中科技大学出版社

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,输入的信号和用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，而在本实验中1号呼叫源优先级最高，按顺序5号呼叫源优先级最低。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 (6)

2 模块及其原理介绍 (7)

2.1选通信号 (7)

2.2信号编码与显示 (7)

2.3多呼叫显示 (8)

3 设计方案 (9)

4 实验结果与数据分析 (10)

5 结论与问题讨论 (11)

6总结与心得体会 (12)

参考文献 (13)

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 选通信号

用于信号选通的电路，由5个D触发器串联的移位寄存器构成,触发器的前4个输出一起接入到一个或非门，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。通过移位寄存器，该输出信号实现了信号的选通。被选通的信号会被送到优先编码器进行编码。信号选通电路如下图：

2.2信号编码与显示

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7447接收到0001的信号后再发出相应的号并传输到DE2板上，就能实现1的显示了，其他2N,3N,4N,5N的端口原理相同。

因为74148芯片为优先编码器，优先级高的信号会先进行编码，所以当多个信号同时作用时，74148会将优先级高的输入信号优先进行编码，然后再编码优先级较低的，再按顺序

送到7448上进行译码，所以当多个信号同时呼叫时，会按优先级的高低显示呼叫的信号，在扫描信号的作用下实现信号从高到低的循环显示。

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图如下：

2.3 多呼叫显示

本模块电路的作用是用于当多路呼叫时控制指示灯的亮灭。当电路中有两个或两个以上信号输入时，指示灯发亮。当其中一个或门输出为0时，指示灯LAMD就会置1,从而发亮。