投币电话控制器的设计

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1、投币电话控制器的设计一、概述………………………………………………………………1、电话控制器的方法和类型………………………………2、投币电话控制器的实现方法……………………………二、设计任务书………………………………………………………1、设计题目…………………………………………………2、技术指标与要求…………………………………………3、设计内容…………………………………………………三、电路的设计与分析………………………………………………1、课题的分析与设计………………………………………2、元器件及参数的选择……

2、………………………………3、整体电路图………………………………………………四、心得体会…………………………………………………………五、参考文献…………………………………………………………一、概述：随着科技的发展进步，电子技术在现代社会中起着举足轻重的作用。它的广泛应用，给人们的日常生活和生产带来了极大的便捷。同样，作为通讯工具的电话也同其它现代化的工具一样，已成为当今人们生活中不可少的一部分。它作为一种通讯工具，可以使处于异地的人们很方便地进行交流与沟通，使人们能快速而准确地传递信息。1、电话控制器的方法和类

3、型：电话控制器的类型很多，有磁卡（如IC卡等）控制和投币电话控制器控制等。但磁卡控制较投币电话控制方便，而且时间也相对较长，但它们的工作原理却大同小异，都是用来控制通话系统的时间的。磁卡可以运用微机控制，但编程复杂，只是它的电路简单，并且控制比较灵活。投币电话控制器相对来说比较简单，控制时间比较短，电路采用数字电路可以方便地实现，制作和调试比较简单，且成本较低。本课题主要讨论的是投币电话控制器。用投币电话控制器的投币电话的特点是操作简单，只须拿起话筒，投入一次通话硬币，即可接通电话，通话时间为3分钟。2、投币

4、电话控制器的实现方法：投币电话控制器应用计时、定时和控制等部分组成，其主要工作机理是投入一次通话硬币时，计时器开始计时，到规定的时间内发出警告，以提醒使用者。控制器主要是控制各部分单元电路，控制执行电路。这部分电路主要有时钟计数器来实现控制。所以说，时钟计数器是用电话控制器的主要部分。二、设计任务书：1、设计题目：投币电话控制器的设计2、技术指标与要求：（1）通话时间为3分钟，即每投入一次硬币可通话一个计时单元（3分钟）。（2）在通话开始时，以绿灯提示；通话结束前20秒，以红灯提醒通话者注意时间，并开始用数字

5、显示通话剩余时间，每通话1秒，数字自动减1。（3）数字显示为0之前，如不再投币，电话自动切断，控制器停止工作；如继续投币，通话仍可继续。3、设计内容：（1）课题分析和各单元电路的分析及设计；（2）元器件及参数的选择；（3）整体电路图；（4）总结和讨论。三、电路的设计与分析：1、课题的分析与设计：A、 课题分析：根据投币电话控制器的设计任务和要求，及其概述中介绍的电话控制器电路的基本组成可知，投币电话控制器是由秒脉冲发生器、二十进制加法计数器、控制电路、译码显示电路、减法器、定时电路组成，其电路框图如图所示：投

6、币电话控制电路框图工作原理：当投有硬币时，秒脉冲发生器开始工作，输出秒脉冲信号。二十进制加法计数器在接收到秒脉冲信号时，开始计数，该电路可用一片CD4518来实现。在通话时间为3分钟内，共180秒，二十进制加法计数器每计到20秒时就输出一个信号，送到控制电路完成下一步功能。控制电路在160秒通话期间，绿灯亮，表示一切正常；当超过160秒，红灯亮，并且开始计时。当脉冲切断，通话也随之切断，显示电路与减法器主要是为最后剩余时间进行倒计时与显示时间。B 、各单元电路的分析与设计：（1）秒脉冲发生器此电路是由CD75

7、55组成的多谐振荡器，该电路的输出脉冲周期为T=0.7（R1+2R2）C。若T=1s，令C=10μF，R2=33kΩ，则R1=77kΩ，取一固定电阻68 kΩ与一个10 kΩ的电位器RP串联代替电阻R2。在调试电路时，调节电位器RP，使输出脉冲周期为1s。电路如图所示：秒脉冲发生器根据多谐振荡器的特点：（1）电路没有稳态，只有两个暂稳态。（2）通过电容的充电和放电，使两个暂稳态相互交替，产生自激振荡，无需外触发。（3）输出周期性的脉冲信号。可知，此电路的工作原理为：接通电源瞬间t=t0时，电容C来不及充电，C

8、为低电平；此时，555定时器内R=0，S=1，触发器置1，即Q=1，输出U0为高电平。同时，由于Q=1，放电管V截止，电容C开始充电，电路进入暂稳态。此电路没有稳态，只有两个暂稳态，它们交替变化，输出连续的矩形波脉冲信号。（2）二十进制加法计数器由于通话时间为3分钟，共180秒，用二十进制加法器可把时间分为9段，当计数器每计到20秒时，就输出一个信号，送到控制电路完成下一步功能。二十进制加法计数器连