数字拨号器的设计与制作

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1、武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书目录1.绪论11.1自动数字拨号器的产生11.2本文中介绍数字拨号器的重点12.系统方案的论证22.1秒脉冲产生模块22.2计数模块22.3译码模块22.4显示模块22.5总体电路框图33.单元电路的设计33.1秒脉冲33.2计数模块53.3译码模块63.4显示模块94．整体电路105.元件清单116.电路仿真结果127扩展138.小结159.参考文献1615武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书1.绪论现在是一个信息高速发展给的时代，各种电子产品层出不

2、穷，作为信息学院的学生，我们应当学会并掌握设计一些基础电子产品，将所学的理论知识运用到实际生活中，从实践中巩固理论知识加强对理论知识的运用能力。本设计主要是设计一个﹐自动数字拨号器，并用仿真和实物来体现它的功能。我所用的就是自己的手机号码。1.1自动数字拨号器的产生本文介绍的自动数字拨号器是针对现在生活中的城市“牛皮癣”设计的，面对越来越多小广告给城市建筑物的污染，我们的此款简易数字拨号器可以解决此类现象，通过不断呼入广告号码来达到“占线”目的。1.2本文中介绍数字拨号器的重点本文主要采用一些常用芯片，如7

3、4HC154NT_4.74LS161等来实现数字拨号器不断重复呼出特定电话号码的功能。15武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书2.系统方案的论证本系统核心在于实现计数与输出之间的转换，系统包括：秒脉冲产生模块，计数模块，译码模块，显示模块。下面分别简要介绍各个模块的设计思路或功能。2.1秒脉冲产生模块多谐振荡器是一种能够产生矩形脉冲信号的电路，产生的脉冲信号比较理想，秒脉冲信号就是利用555定时器制作的一种多谐振荡器来产生1HZ秒脉冲信号。2.2计数模块计数模块是在秒脉冲的激励下进行循环计数，具备

4、开始计数和清零功能，所用芯片是十六进制计数器74LS161，其中开始计数与清零键由外部引线通过开关控制。2.3译码模块译码模块是这个设计的核心，它完成的功能是实现计数与输出数据之间的转换，即译码功能。可以通过译码器或者数据选择器来实现，本次设计的两个不同方案不同之处也在于此，但由于买不到数据选择起的材料所以实物是以译码器来做的。2.4显示模块显示模块是将译码模块的输出显示出来，译码模块的输出送入BCD七段译码器，通过七段数码管显示输出数据。15武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书2.5总体电路框图

5、秒脉冲产生计数模块译码模块显示模块图2-1总体电路框图3.单元电路的设计3.1秒脉冲3.1.1秒脉冲电路的制作图3-1-1秒脉冲发生电路由555振荡器公式脉冲频率f=，要产生1HZ秒脉冲，15武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书则(R1+2R2)C2=1.43，令R1=R2=10kΩ,C2=47.7uf,接入整体电路对脉冲频率进行调整，使其接近1HZ，调整得R1=8kΩ，R2=11kΩ,C2=50uf.3.1.2秒脉冲电路的工作原理图3-1-2555定时器内部结构（1）如图3-2和3-1，当电路与

6、电源接通瞬间，C2两端电压为0，555定时器的2、6端电压为零，放大器C1输出高电平和C2输出低电平，RS触发器置“1”，输出高电平，晶体管截止，对C2充电，直到V6电压大于2/3VCC；（2）当C2两端电压大于2/3VCC，运放C1输出低电平，运放C2输出高电平,RS触发器清零，输出低电平，晶体管导通，使C2放电，直到V6电压小于1/3VCC。3.1.3电路振荡频率充电过程：充电时间：放电过程：15武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书放电时间：脉冲周期：=所以，脉冲频率3.2计数模块用74LS1

7、61计数器实现，要拨出我的号码为，是11位，故需要11进制计数器，利用强制清零法将74LS161设置为11进制计数器。3.2.1计数过程如图3-2-1，QAQBQCQD=000000000010000100110100010101100111100010011010图3-2-1计数器状态图3.2.2外部开始与清零如图3-2-2，脉冲由接地开关J2控制，开关往右拨清零端由与非门的输出控制，开关往左拨，异步清零端接地为低电平，则清零；J2由一个连接脉冲发生器电路输出的开关控制，开关闭合则开始工作，开关断开时停止

8、工作。15武汉理工大学《数字电子技术基础》课程设计说明书图3-2-2外部清零和开始控制3.3译码模块3.3.1译码表译码模块是实现计数与输出的转换，由电路功能要求，可得真值表如图3-2-3所示Q3Q2Q1Q0输出（十进制）（二进制输出）Y3Y2Y1Y000001000100013001100103001100114010001009100101019100101106011001115010115武汉理工大学《数