简易公用电话计数器电路设计说明书(完成)

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1、中北大学课程设计说明书学生姓名:学号：学院:电子与计算机科学技术学院专业:微电子题目:简易公用电话计数器电路设计指导教师：王红亮职称:副教授-15-目录1、课程设计目的…………………………………………………………………….22、课程设计内容和要求2.1、设计内容……………………………………………………………………………………….32.2、设计要求………………………………………………………………………………………33、 设计方案………………………………………………………………………….33.1、设计思路………

2、………………………………………………………………………………33.2、工作原理及硬件框图………………………………………………………………………….4（一）555振荡电路原说明…………………………………………………………………………4（二）19进制原理说明………………………………………………………………………………5（三）3分钟定时器原理说明………………………………………………………………………6（四）通话次数计数器显示电路说明………………………………………………………………7（五）复位电路说明…………………

3、…………………………………………………………..123.3、硬件电路原理图……………………………………………………………………………..123.4、PCB版图设计………………………………………………………………………………….144、课程设计总结……………………………………………………………………145、参考文献…………………………………………………………………………15-15-1、课程设计目的（1）掌握电子电路的一般设计方法和设计流程；（2）学习简单电路系统设计，掌握Protel99的使用方法；（3）掌握

4、计数器、显示等中规模数字集成器件的逻辑功能和使用方法；（4）学习掌握硬件电路设计的全过程。2、课程设计内容和要求：2.1、设计内容（1）查阅所用器件技术资料，详细说明设计的公用电话计数器工作流程；（2）电话计数器每3分钟计数一次；（3）具有手动复位功能，显示通话次数；（4）整理设计内容，编写设计说明书。2.2、设计要求（1）理解公用电话计数器设计流程和工作原理；（2）设计方案电路原理图及PCB图；（3）课程设计说明书。3、 设计方案3.1、设计思路当按下复位按键时，复位电路保证3分钟电路及二位十进制计数器同

5、时清零，此时电话通话次数为零。当松开复位按键时，计时开始，此时由标准信号发生器产生的t=10s信号经过19进制计数器得到的t=180s脉冲输入100进制的计数器。此时555的振荡电路和19进制记数器每三分钟输出一个脉冲，该脉冲被送到计数译码器显示电路，便显示出通话时间。如图1为该计时器的工作框图，主要有标准信号源，计数器，计数器译码显示等电路组成。-15-3.2、工作原理及硬件框图一）标准信号源原理说明：产生脉冲信号的电路很多，例如由集成门电路构成的多谐振荡器，由555定时器组成的方波发生器等。我选择555

6、振荡器。-15-图2标准信号源电路及19进制计数器上图为振荡器加入19进制计数器的仿真图。（二）19进制计数器原理说明：19进制计数器如上图，由两个74161组成。-15-T,P端劫高电平，RCO为进位端，Cr为清0端，QA,QB,QC,QD为输出端。表174161功能表（三）振荡电路和19进制计数器组成的3分钟计时器工作原理说明：该电路是本系统的关键。如图由555构成的振荡电路，R1=42.857Komh，R2=50K-15-omh，G1=0.01UF,C2=100UF.T=0.7(R1+2R2)=10s

7、，即由555构成的振荡电路10s发出一个上升沿脉冲，当19进制计数器接受到脉冲开始计数，19次中间间隔18，每个间隔10秒，所以他们共同组成三分钟计时器，t=18*10=180S,即三分钟。图3三分钟定时电路（四）通话次数计数器显示电路说明：该电路由二位十进制计数器完成，即两片74160组成。-15--15-上图为一百进制计数器，三分钟计时器每三分钟发出一个脉冲，计数器计数一次最多记100次。译码器选用OC门输出的七段显示译码器74LS48，显示器采用共阴极七段LED数码管。-15-将两片7448的输入端分

8、别与100进制的两片74160输出端连起来，Q0-A,Q1-B,Q2-C,Q3-D。在将7448的七个输出与数码管的abcdefg对应连接。-15-表274160功能表-15-图4通话时间显示电路上图上面两个数码管显示通话个数，下面显示通话时间。（五）复位电路说明：根据设计要求，在每次通话之前一定要清零。图5复位电路如图当按下开关计数器清零，显示器重新从0开始显示。3.3、硬件电路原理图-15-当按下前面开关电路