数字逻辑课设_五路呼叫器设计报告

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1 设计任务目的与要求

设计一个五路呼叫器,具体设计要求如下: 1．五个按键模拟五个呼叫源

2．当有一个按键按下时，由数码管显示呼叫源

3．当有多个呼叫同时发生时，用指示灯指明多个呼叫源在同时呼叫，并按优先级顺序

由数码管显示多个呼叫源。1号呼叫源优先级最高，按顺序5号呼叫源优先级最低。

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2 模块及其原理介绍

2.1 选通信号

用于信号选通的电路，由5个D触发器串联的移位寄存器构成,触发器的前4个输出一起接入到一个或非门，或非门的输出再接到第一个D触发器的输入端。这个结构能实现信号10000—>01000—>00100—>00010—>00001—>10000的不断循环。通过移位寄存器，该输出信号实现了信号的选通。被选通的信号会被送到优先编码器进行编码。信号选通电路如下图：

2.2信号编码与显示

优先编码器的编码围为2N到6N实现七段译码器1到5的显示。当6N端为低电平时，

编码器会将信号0001传给七段译码器7448，当7447接收到0001的信号后再发出相应的号并传输到DE2板上，就能实现1的显示了，其他2N,3N,4N,5N的端口原理相同。

因为74148芯片为优先编码器，优先级高的信号会先进行编码，所以当多个信号同时作

用时，74148会将优先级高的输入信号优先进行编码，然后再编码优先级较低的，再按顺序送到7448上进行译码，所以当多个信号同时呼叫时，会按优先级的高低显示呼叫的信号，在扫描信号的作用下实现信号从高到低的循环显示。

由优先编码器74148和七段译码器7448构成的信号编码和显示的电路图如下：

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2.3 多呼叫显示

本模块电路的作用是用于当多路呼叫时控制指示灯的亮灭。当电路中有两个或两个以上信号输入时，指示灯发亮。当其中一个或门输出为0时，指示灯LAMD就会置1,从而发亮。

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3 设计方案

本实验的设计中最突出的一点是利用了循环的移位寄存器做选通的计数扫描。通过移位寄存器向74148优先编码器的不断扫描,使得显示数码管能够不断地从优先级高级到低级的循环显示。

这个结构能实现信号10000->01000->00100->00010->00001->10000的不断循环，并且实现了信号的选通。被选通的信号会被送到优先编码器进行编码。当触发器的输出端为全0的时候,通过或非门,又可以把触发器的输入置1,一直维持这个循环。

设计框图:

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50Hz分频器 （74292芯片） 移位寄存器 （D触发器） 五个呼叫源 （五个按键） 选通 与非门 优先编码器 （74148芯片） 多个或门相与 指 示 灯 数码管显示 （7447芯片） .. ..

4 实验结果与数据分析

电路加载:

电路设计完成后,要对其进行编译,编译成功后即可加载电路至DE2板上,具体操作参考

<>，下载到DE2后,对程序进行调试,实验完成。 下图是下载前分配管脚的图：

结果分析举例：

(1)呼叫源1（KEY[0]）按下时，显示器（HEX0）长时间闪烁显示“1”；

(2)呼叫源2（KEY[1]）按下时，指示灯红灯亮，且显示器循环闪烁显示“1”和“2”； (3)呼叫源3（KEY[2]）按下时，指示灯红灯亮，且显示器循环闪烁显示“1”，“2”和“3”；

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