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电子技术课程设计电子技术课程设计指导指导杨永明杨永明1.1 投币电话控制器 一、一、目的及意义目的及意义投币电话作为一种公共通信工具投币电话作为一种公共通信工具,曾给人们的日常曾给人们的日常生活和工作带来极大的方便。生活和工作带来极大的方便。投币电话控制器的投币电话控制器的设计思路与自动售货机和投币游戏机等这类机器设计思路与自动售货机和投币游戏机等这类机器的控制思路的控制思路,原则上原则上基本一样。因此基本一样。因此,了解投币电了解投币电话控制器的设计方法对于使用和维护这类设备话控制器的设计方法对于使用和维护这类设备,有有着触类旁通的现实意义。着触类旁通的现实意义。投币电话的特点是投币电话的特点是:操作简单操作简单,只须拿起话筒只须拿起话筒,投入投入一次通话硬币一次通话硬币,即可接通电话即可接通电话,通话时间为通话时间为3min。2.二、二、设计任务和要求设计任务和要求1.通话时间规定为通话时间规定为3min,即每投入一次通话即每投入一次通话硬币可通话一个计时单元硬币可通话一个计时单元(3min)。2.在通话开始时在通话开始时,以绿灯提示。以绿灯提示。通话结束前通话结束前20s,应以红灯提醒通话者注意应以红灯提醒通话者注意时间时间,并开始用数字显示通话剩余时间并开始用数字显示通话剩余时间,每通每通话话1s,数字自动减数字自动减1。3.数字显示为零之前数字显示为零之前,如不再投币如不再投币,电话将自电话将自动切断动切断,控制器停止工作控制器停止工作;如继续投币如继续投币,通话通话仍可继续。仍可继续。3.CD4510CD4511CD4017 CD7555 CD4518 控制器电路框图控制器电路框图5011A/B4.三、三、单元电路简介单元电路简介1.秒脉冲发生器秒脉冲发生器可由可由CD7555定时器定时器组成多谐振荡器。组成多谐振荡器。5.2.二一十进制加法计数器二一十进制加法计数器 该电路可用一片该电路可用一片CD4518来实现。一片来实现。一片CD4518内部具有两个同步十进制计数器内部具有两个同步十进制计数器,构成构成20进制加法计数器。进制加法计数器。由于通话时间为由于通话时间为3分钟，共分钟，共180秒，用二一十秒，用二一十进制加法计数器可把时间分为进制加法计数器可把时间分为9段，当计数器每计段，当计数器每计到到20秒时就输出一个信号，送到控制电路完成下秒时就输出一个信号，送到控制电路完成下一步功能一步功能。6.7.3.控制电路控制电路 控制电路由控制电路由CD(CC)4017十进制计数脉冲分十进制计数脉冲分配器加上发光二极管组成，控制电路的主要作用配器加上发光二极管组成，控制电路的主要作用是时间控制。例如，在是时间控制。例如，在180s的前的前160s通话时间，通话时间，绿灯亮，表示一切正常；而当时间超过绿灯亮，表示一切正常；而当时间超过160s以以后，红灯亮，并且开始倒计时。它的主要功能是后，红灯亮，并且开始倒计时。它的主要功能是接收二接收二十进制加法计数器的输出信号，并把每十进制加法计数器的输出信号，并把每一个信号分配输出。一个信号分配输出。8.9.4.译码显示电路译码显示电路 译码显示器可由译码显示器可由CD4511BCD锁存锁存/七段译码七段译码/驱动器组成，它可以根据其输入端的信号驱动共驱动器组成，它可以根据其输入端的信号驱动共阴极的数码管，在此，其输入是最后阴极的数码管，在此，其输入是最后20s的剩余的剩余时间。时间。5.减法器减法器 减法器可用可预置的十进制加减法器可用可预置的十进制加/减计数器减计数器CD4510芯片组成的二芯片组成的二十进制减法计数器，电十进制减法计数器，电路如图路如图1-4所示。所示。10.图1-4 二十进制减法器 图1-5 定时电路 6.预置通话时间预置通话时间 预置通话时间即为通话的控制时间，具体时间设预置通话时间即为通话的控制时间，具体时间设定为定为3min,可用可用CD7555来实现；可根据该电路的脉来实现；可根据该电路的脉冲宽度来选择参数，其电路如图冲宽度来选择参数，其电路如图1-5所示。所示。TW=1.1RC=180s 11.7.5V直流电源直流电源 可用三端集成稳压器实现。可用三端集成稳压器实现。四、整体电路设计四、整体电路设计 根据投币或市内电话控制器的设计任务和要根据投币或市内电话控制器的设计任务和要求，将各单元电路有机地组合起来，便得到投币求，将各单元电路有机地组合起来，便得到投币电话控制器的逻辑参考电路。电话控制器的逻辑参考电路。12.2红外线数字转速表红外线数字转速表 一、设计目的一、设计目的（1）掌握红外线光电转换器的工作原理；）掌握红外线光电转换器的工作原理；（2）掌握红外线转速表的设计、组装、调试方法。）掌握红外线转速表的设计、组装、调试方法。二、设计内容及要求二、设计内容及要求（1）设计四位数数字显示红外线转速表。转速表用红外线发）设计四位数数字显示红外线转速表。转速表用红外线发光管。测速范围为光管。测速范围为0000 9999转转/s，实现近距离测量；，实现近距离测量；（2）转速表用红外线发光管）转速表用红外线发光管5GL发射的红外线，由接收管发射的红外线，由接收管3DU5C接收被测转动体的转速脉冲；接收被测转动体的转速脉冲；（3）组装、调试红外线转速表；）组装、调试红外线转速表；（4）画出完整的电路图，写出设计、调试报告。）画出完整的电路图，写出设计、调试报告。13.三、总体方案三、总体方案7555CC4013CC4098CC4098CC4011CC40110D5011A 清零清零锁存锁存14.四、单元电路四、单元电路1红外发射及接收电路红外发射及接收电路Ic-光敏三极管光电流光敏三极管光电流Vt-7414的的 正阈值电压；正阈值电压；IIH-在输入高电平时，在输入高电平时，7414 所要求的输入电流。所要求的输入电流。5GL参数：反向耐压参数：反向耐压 5V;VF=1.3V,IF=80mA3DU5C参数：暗电流参数：暗电流0.1A;光电流光电流10mA15.脉冲整形用六施密特反相器脉冲整形用六施密特反相器7414参数：参数：4.75V-5.25V;VT+=1.6V,VT-=0.8V;IIH=20A;IIL=-0.4mA74LS14引脚图引脚图 16.2秒脉冲电路秒脉冲电路3用用555定时器构成周期为定时器构成周期为1秒的多谐振荡器。秒的多谐振荡器。17.3 秒脉宽电路秒脉宽电路 用用D触发器触发器CC4013构成。（构成。（2分频）分频）18.4 计数控制电路计数控制电路用与非门用与非门CC4011构成。构成。5 延时电路延时电路用单稳态触发器用单稳态触发器CC4098构成。构成。tW=0.45RextCext1)锁存信号脉宽可为锁存信号脉宽可为5-10s,秒脉宽信号下降沿触发。秒脉宽信号下降沿触发。2)清零信号脉宽清零信号脉宽1s,锁存信号下降沿触发。锁存信号下降沿触发。19.6 计数计数/锁存锁存/译码译码/驱动驱动接锁存信号接锁存信号接清零信号接清零信号20.7显示电路显示电路8 5011A/B21.