数电课程设计-八路呼叫器的设计
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74ls30输出高电平。 该信号经过下一个非门后会使锁存器74ls192中的置数端LD 处于低电平，锁存器便可以将编码器的输出锁存起来。 因为存在竞争和冒险的情况，即应用74ls192和锁存控制构
成八输入与门加一个非门，这样会造成达到74ls192的置数信
号与置入信号时序不同步，结果表现为当按键按下并恢复后 后，达到74ls192的锁存信号还存在，但是置数信号已经过去，
首先去除锁存状态，然后重复前面的过程。
电路主要有编码/锁存/锁存控制/译码/显示电路、单稳态 电路、手动控制电路/报警电路、直流电源部分构成。
2 设计要求解读
编码/锁存/锁存控制/译码/显示电路: 当某一路有呼叫时，
编码器将呼叫信号编码送入锁存器，然后锁存器锁存信号并 传给译码电路，最后在数码管上显示出来。 单稳态电路：将锁存控制信号转换为宽度为2S的脉冲信号， 用来触发报警电路。
在显示器上将会显示“1”，以此类推。
RC电路中，选用1kΩ、1/4W的电阻，100nF容量的电容， 因为当RC过大时，所造成的延时会太长，就是锁存信号已过， 而置数信号没到的情况，同样会造成锁存不了所需的信号。
4 电路设计
由于译码器必须与七段显示数码管相配合使用，因此该电 路中译码器选用CD4511BCD译码器，此外考虑经济性，故而 不选用74ls48。在接入LED显示器 的同时，必须串联接入限 流电阻。由计算可以知道，接入300Ω左右的工作电阻就可以
可以手动通过按键消除。当下一个呼叫信号被送入时，首先
去除锁存状态，然后重复前面的过程。
3 设计方案选择
图1 设计方案原理图
4 电路设计
1 编码/锁存/锁存控制/译码/显示电路
图2 编译显电路图
4 电路设计
当J1~J8中有一个按键被按下时，优先编码器的输出端会有
相应的编码输出。同时由于按键的输入，会使八输入与非门
4 电路设计
锁存器不能锁存所需要的信号而是所存了之后的低电平信号。 因而必须在译码器输出端接一个RC电路用来达到延时的效果， 使信号能成功锁存。 显示电路中，将锁存器中74ls192的QA、QB、QC、QD分
别送入译码电路即可，然后译码/驱动电路驱动七段显示数
码管就可以显示了。
4 电路设计
显示信号输入部分J1~J8选用3*3小按键，R1~R8选用10kΩ、 1/4W限流电阻，用于保护电源，防止短路。优先编码器选用 74ls147。如编码器采用74ls148（八线—三线编码器），按下 第一个按钮，在显示器上将会显示“0”，按下第二个按钮，
用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，（或用万用板焊
接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设 计报告；） 电源：220V/50HZ的工频交流电供电。设计一个可满足以 上设计需求的直流电源，不需要制作。
2 设计要求解读
当某当某一路有呼叫信号输入时，该信号会被送到优先
编码器中进行编码，编码器信号通过锁存器经锁存后输入到 译码器，然后译码器在输出到显示电路，显示这一路的编号。 同时锁存控制信号触发单稳态电路，产生2s的报警信号，报 警状态可以手动通过按键消除。当下一个呼叫信号被送入时，
首先，锁存控制信号在无呼叫输入时，为高电平。
当有信号输入时，锁存控制信号变为低电平，从而触发555 定时器产生一个持续时间为2s的脉冲。 此脉冲只和与555集成块构成2s定时器的电容CI、电阻R10 有关，以锁存信号下降沿触发，当锁存信号回到高电平时对
此脉冲无影响。
4 电路设计
图3 单稳态电路图
4 电路设计
4 直流电源电路
T 整 流 工频交流 脉动直流 滤 波 稳 压 直流 负 载
图5 直流电源原理图
直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成。
图6 直流电源电路图
4 电路设计
220V/50HZ的工频交流电供电，最后输出5V的直流电源。 稳压电路部分由三端集成稳压管7805来稳压。 整流部分选用四个二极管组成桥式整流电路，经过电容C2、 C3 滤 波 最 后 输 出 5V 直 流 电 压 。 经 计 算 的
当按键按下接通时，为其提供一个低电平。
与门另一输入端接555定时器输出端口，因此，当555定时 器输出高电平，三极管导通，蜂鸣器报警时，按下按键可以 使与门输出低电平，使三极管截止，蜂鸣器报警信号切除， 同时给出的低电平信号作用于锁存器74ls192的清零端，使显
示器清零。
4 电路设计
图4 手动控制电路/报警电路
C1=4.7µF,C2=4700µF,C3=0.33µF.
八路呼叫器的设计
数电课程设计的目的：
本设计以数字逻辑电路技术为基础，设计并制作8路呼叫
器。采用了74ls147、74ls192、74ls04、74ls30、cd4511、555 计时器、数码管、电阻、三极管、电容、按键等器件。该 电路能当某一路有呼叫时，能显示该路的编号，同时给出 声光报警信号，报警时间为2s左右，报警状态可以手动用
4 电路设计
蜂鸣器用发光二极管代替，当U10的与单稳态输出相连的 输入端由低电平变为高电平时，发光二极管亮，即为报警信 号。非门输出端为高电平，当按下清零按键J9是，发光二极 管灭，同时非门输出高电平时锁存器清零，以致数码管清零。
二输入与门选用74ls08，驱动蜂鸣器的三极管选NPN管，
基极所加的限流电阻R12选用50Ω，与按键相连的限流电阻 R24的阻值选10kΩ。
4 电路设计
555构成的单稳态触发器的输出脉冲宽度tW等于暂稳态的持
续时间，而暂稳态的持续时间取决于外接电阻R和电容C的大
小。tw=1.1RC
实现所需要的2S 的触发脉冲，产生2S 的脉冲信号来报警。
将电阻R选为100kΩ，电容为18µF.
4 电路设计
3 手动控制电路/报警电路
通过一个按键，手动的切除报警信号，并且对数码管显示 数字进行清零。该功能的实现，是通过一个按键，一端接高 电平，一端接低电平。 当按键不接通时，为双输入与门的一输入端提供高电平；
按键切除。
八路呼叫器的设计
1 设计要求 2 设计要求解读 3 设计方案选择 4 电路设计
1 设计要求
当某一路有呼叫时，能显示该路的编号，该编号由数码管
显示，要能够进行锁存； 某路有呼叫时，要给出声光指示信号，指示时间为2S左右， 指示状态可以Leabharlann Baidu过按键（而不是开关）手动切除； 按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路
达到要求了。所以在cd4511和LED显示器之间，每接入七个
300Ω、1/4W大小限流电阻。七段显示数码管选共阴极。 锁存控制电路由于实际中没有八输入与门，考虑可行性， 可以由74ls30八输入与非门加一个非门构成需要的功能，R9 选用50Ω、1/4W电阻。
4 电路设计
2 单稳态电路
通过单稳态电路为后续电路提供一个2s的脉冲信号。
手动控制电路/报警电路：当脉冲信号到来时，通过蜂鸣器
报警，并且报警电路可以通过手动方式取消报警信号以及数 码管清零。 直流电源部分：为设计电路提供5V电源。
3 设计方案选择
当某一路有呼叫信号输入时，该信号会被送到优先编码器 中进行编码，编码器信号通过锁存器经锁存后输入到译码器， 然后译码器在输出到显示电路，显示这一路的编号。同时锁 存控制信号触发单稳态电路，产生2s的报警信号，报警状态
成八输入与门加一个非门，这样会造成达到74ls192的置数信
号与置入信号时序不同步，结果表现为当按键按下并恢复后 后，达到74ls192的锁存信号还存在，但是置数信号已经过去，
首先去除锁存状态，然后重复前面的过程。
电路主要有编码/锁存/锁存控制/译码/显示电路、单稳态 电路、手动控制电路/报警电路、直流电源部分构成。
2 设计要求解读
编码/锁存/锁存控制/译码/显示电路: 当某一路有呼叫时，
编码器将呼叫信号编码送入锁存器，然后锁存器锁存信号并 传给译码电路，最后在数码管上显示出来。 单稳态电路：将锁存控制信号转换为宽度为2S的脉冲信号， 用来触发报警电路。
在显示器上将会显示“1”，以此类推。
RC电路中，选用1kΩ、1/4W的电阻，100nF容量的电容， 因为当RC过大时，所造成的延时会太长，就是锁存信号已过， 而置数信号没到的情况，同样会造成锁存不了所需的信号。
4 电路设计
由于译码器必须与七段显示数码管相配合使用，因此该电 路中译码器选用CD4511BCD译码器，此外考虑经济性，故而 不选用74ls48。在接入LED显示器 的同时，必须串联接入限 流电阻。由计算可以知道，接入300Ω左右的工作电阻就可以
可以手动通过按键消除。当下一个呼叫信号被送入时，首先
去除锁存状态，然后重复前面的过程。
3 设计方案选择
图1 设计方案原理图
4 电路设计
1 编码/锁存/锁存控制/译码/显示电路
图2 编译显电路图
4 电路设计
当J1~J8中有一个按键被按下时，优先编码器的输出端会有
相应的编码输出。同时由于按键的输入，会使八输入与非门
4 电路设计
锁存器不能锁存所需要的信号而是所存了之后的低电平信号。 因而必须在译码器输出端接一个RC电路用来达到延时的效果， 使信号能成功锁存。 显示电路中，将锁存器中74ls192的QA、QB、QC、QD分
别送入译码电路即可，然后译码/驱动电路驱动七段显示数
码管就可以显示了。
4 电路设计
显示信号输入部分J1~J8选用3*3小按键，R1~R8选用10kΩ、 1/4W限流电阻，用于保护电源，防止短路。优先编码器选用 74ls147。如编码器采用74ls148（八线—三线编码器），按下 第一个按钮，在显示器上将会显示“0”，按下第二个按钮，
用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2进行仿真，（或用万用板焊
接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设 计报告；） 电源：220V/50HZ的工频交流电供电。设计一个可满足以 上设计需求的直流电源，不需要制作。
2 设计要求解读
当某当某一路有呼叫信号输入时，该信号会被送到优先
编码器中进行编码，编码器信号通过锁存器经锁存后输入到 译码器，然后译码器在输出到显示电路，显示这一路的编号。 同时锁存控制信号触发单稳态电路，产生2s的报警信号，报 警状态可以手动通过按键消除。当下一个呼叫信号被送入时，
首先，锁存控制信号在无呼叫输入时，为高电平。
当有信号输入时，锁存控制信号变为低电平，从而触发555 定时器产生一个持续时间为2s的脉冲。 此脉冲只和与555集成块构成2s定时器的电容CI、电阻R10 有关，以锁存信号下降沿触发，当锁存信号回到高电平时对
此脉冲无影响。
4 电路设计
图3 单稳态电路图
4 电路设计
4 直流电源电路
T 整 流 工频交流 脉动直流 滤 波 稳 压 直流 负 载
图5 直流电源原理图
直流稳压电源一般由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成。
图6 直流电源电路图
4 电路设计
220V/50HZ的工频交流电供电，最后输出5V的直流电源。 稳压电路部分由三端集成稳压管7805来稳压。 整流部分选用四个二极管组成桥式整流电路，经过电容C2、 C3 滤 波 最 后 输 出 5V 直 流 电 压 。 经 计 算 的
当按键按下接通时，为其提供一个低电平。
与门另一输入端接555定时器输出端口，因此，当555定时 器输出高电平，三极管导通，蜂鸣器报警时，按下按键可以 使与门输出低电平，使三极管截止，蜂鸣器报警信号切除， 同时给出的低电平信号作用于锁存器74ls192的清零端，使显
示器清零。
4 电路设计
图4 手动控制电路/报警电路
C1=4.7µF,C2=4700µF,C3=0.33µF.
八路呼叫器的设计
数电课程设计的目的：
本设计以数字逻辑电路技术为基础，设计并制作8路呼叫
器。采用了74ls147、74ls192、74ls04、74ls30、cd4511、555 计时器、数码管、电阻、三极管、电容、按键等器件。该 电路能当某一路有呼叫时，能显示该路的编号，同时给出 声光报警信号，报警时间为2s左右，报警状态可以手动用
4 电路设计
蜂鸣器用发光二极管代替，当U10的与单稳态输出相连的 输入端由低电平变为高电平时，发光二极管亮，即为报警信 号。非门输出端为高电平，当按下清零按键J9是，发光二极 管灭，同时非门输出高电平时锁存器清零，以致数码管清零。
二输入与门选用74ls08，驱动蜂鸣器的三极管选NPN管，
基极所加的限流电阻R12选用50Ω，与按键相连的限流电阻 R24的阻值选10kΩ。
4 电路设计
555构成的单稳态触发器的输出脉冲宽度tW等于暂稳态的持
续时间，而暂稳态的持续时间取决于外接电阻R和电容C的大
小。tw=1.1RC
实现所需要的2S 的触发脉冲，产生2S 的脉冲信号来报警。
将电阻R选为100kΩ，电容为18µF.
4 电路设计
3 手动控制电路/报警电路
通过一个按键，手动的切除报警信号，并且对数码管显示 数字进行清零。该功能的实现，是通过一个按键，一端接高 电平，一端接低电平。 当按键不接通时，为双输入与门的一输入端提供高电平；
按键切除。
八路呼叫器的设计
1 设计要求 2 设计要求解读 3 设计方案选择 4 电路设计
1 设计要求
当某一路有呼叫时，能显示该路的编号，该编号由数码管
显示，要能够进行锁存； 某路有呼叫时，要给出声光指示信号，指示时间为2S左右， 指示状态可以Leabharlann Baidu过按键（而不是开关）手动切除； 按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路
达到要求了。所以在cd4511和LED显示器之间，每接入七个
300Ω、1/4W大小限流电阻。七段显示数码管选共阴极。 锁存控制电路由于实际中没有八输入与门，考虑可行性， 可以由74ls30八输入与非门加一个非门构成需要的功能，R9 选用50Ω、1/4W电阻。
4 电路设计
2 单稳态电路
通过单稳态电路为后续电路提供一个2s的脉冲信号。
手动控制电路/报警电路：当脉冲信号到来时，通过蜂鸣器
报警，并且报警电路可以通过手动方式取消报警信号以及数 码管清零。 直流电源部分：为设计电路提供5V电源。
3 设计方案选择
当某一路有呼叫信号输入时，该信号会被送到优先编码器 中进行编码，编码器信号通过锁存器经锁存后输入到译码器， 然后译码器在输出到显示电路，显示这一路的编号。同时锁 存控制信号触发单稳态电路，产生2s的报警信号，报警状态