数字设计课程设计：民航客机客舱服务请求系统ii（时序电路设计）

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1、课程设计报告设计题目：民航客机客舱服务请求系统II（时序电路设计）姓名：孙健学号：2011084040015教师：王振松日期2013.6.29摘要本设计实现的是民航客机客舱服务请求系统的功能。该设计采用主从结构，监控机构置于空乘人员处，乘客有请求按下位于座位上方请求按钮后，根据优先等级，在显示器上显示乘客的位置，并点亮相应座位的指示灯。采用模块设计思想，分为3个主要功能模块：请求显示模块，译码显示模块，以及请求模块，共同工作完成本电路的功能实现。本论文阐述了如何利用数字电路的思想。关键词：民航客机客舱服务请求系统，模块设计，主从结构，时序电路1.课程设计任务及要求1.1设计任务设计

2、一个180人的名航客机客舱服务请求系统。民航客机的乘客服务请求系统包括：每个座位上方设置的服务请求按钮和指示灯、机舱尾部设置的服务请求指示装置(如LED灯阵列)以及相应的控制电路。乘客有服务请求时，按下座位上方的请求按钮，指示灯会变亮，按钮为轻触式按键(按下释放后会自动弹起)；设置头等舱、商务舱以及经济舱，对于每种舱位均设置一个数码显示装置来显示最先发起服务请求的座位号（即显示的请求以时间作为优先级排序）会按优先级依次显示座位号；客服人员完成服务后，再按一次服务请求按钮来确认服务已完成，相应的指示灯熄灭。1.2设计要求1.写出该时序逻辑电路的分析和设计方法；2.使用某种HDL语言（

3、如VerilogHDL）设计并进行仿真。3.完成设计报告。设计报告应包含设计过程中所包含的文档要求具体包括：（1）使用QuartusⅡ建立工程；（2）QuartusⅡ工程设计；（3）设置编译选项并编译硬件系统；（4）进行仿真观察输入输出状况2.系统设计2.1方案论证数字逻辑电路控制方案数字逻辑电路控制系统主要由各种逻辑元件构成，包括计数器、触发器以及各种门电路，硬件设计思路非常简单，造价低廉，元件少，体积小，稳定性好，可靠性和性价比都很高。缺点在于功能实现后电路结构复杂，维护起来比较困难。在本设计中，采用数字逻辑电路控制系统，与单片机相比，该电路具有价格低，元件少，体积小，稳定性好

4、，可靠性高的特点。因此，在本设计上采用数字逻辑电路方案。其中运用优先级解码器实现小规模逻辑门电路，7段字形译码器74LS47D和实现译码显示模块主要功能。使用QuartusⅡ作为设计软件，用verilog语言的编程方法描述电路的逻辑结构。2.2系统设计2.2.1结构框图及说明复位三路输入用三个触发器进行信号保持选通优先编码译码显示呼叫的座位号闪烁灯选通电路闪烁灯时间脉冲计数扫描三个客舱灯本次课设的题目是客舱呼叫系统，有三个客舱，分别编号为1、2、3，其优先级依次降低。即当一号客舱有信号输出的时候即使其他客舱有信号输出系统也不会响应。当二号客舱有信号输出时，3号客舱有信号输出系统不响

5、应其信号。此过程为组合电路，有if语句完成其功能。当病房没有信号时，动态数码管和双色点阵显示0。有信号输出时，动态数码管和双色点阵显示输出的病房号。由于分为三种舱位进行优先级分配，在这里，暂取三输入来演示，外加多路选择器便可扩展为所要求端口数。方案中，进行信号保持的模块可以利用多种方案来实现，例如用D触发器、74373八D锁存器等；闪烁灯选通电路通过6个与门和一个或非门，加上时间脉冲来实现；计数扫描部分配合三路输入则可完成本设计中最关键的选通部分，选通之后进入优先编码器进行优先编码实现病房优先级别的高低，最后译码显示。2.2.2工作原理民航客机客舱服务请求系统分为几个功能模块：呼叫

6、显示模块，译码显示模块，呼叫模块，信号保持单元。这些模块共同工作完成本电路的功能实现。其中运用了优先编码器来实现优先选择模块主要功能，运用7段字形译码器74LS47D和共阴极七段数码管来实现译码显示模块主要功能。信号呼叫由呼叫显示模块的各个呼叫开关发出并使对应的座位指示灯亮起。接着，信号传到优先选择模块，将高等级先传到的乘客的信号选择出来，并传到呼叫模块与译码显示模块。译码显示模块通过可编程器件与74LS47D将信号变换成对应的乘客座位号，并由七段数码管显示出来。当该乘客服务完毕后，断开其对应的呼叫开关，此时该系统将显示下一名乘客座位号。当所有的乘客都已经获得服务后，该系统将自动将

7、数码管熄灭，整个系统恢复待机状态。①优先编码模块:由于只有1-5个拨吗开关，所以实际是5-3优先编码，当然由于有复位功能的要求，所以要求5-3优先编码模块要有复位开关R。要求T1优先级最高1-5依次次之。则真知表如下图。RT1T2T3T4T5C1C2C31xxxxx00000000000001xxxx001001xxx0100001xx01100001x100000001101输出信号为C1,C2,C3,值为000-101显示六种状态，数值为0-5，分别表示：置0态（