程控交换技术论文

6题目:程控交换技术在通信工程中的应用与发展学生姓名：高仁轩学号：08202053106院系：电子通信工程学院专业：08通信工程本1班20年月日数字电子钟的设计设计的任务与要求数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。因此，我们此次设计数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路。通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。一、实验目的：1、掌握数字钟的设计方法；2、熟悉集成电路的使用方法。二、设计任务和要求：1、设计一个有“时”，“分”，“秒”（23小时59分59秒）显示且有校时功能的电子钟；2、用中小规模集成电路组成电子钟；3、画出框图和逻辑电路图，写出设计报告；4、选做：①闹钟系统。②整点报时。③日历系统。三、方案选择和论证：1．分秒功能的实现：用两片74290组成60进制递增计数器2.时功能的实现：用两片74290组成24进制递增计数器3．定点报时：当分秒同时出现为0时，灯亮。4.日历系统：月跟日分别用2片74192实现，月份就接成12进制，日则接成31进制，星期由1片74192组成7进制，从星期一至星期天。四、方案的设计：1、可调时钟模块：秒、分、时分别为60、60和24进制计数器。用两片74LS290做一个二十四进制,输入计数脉冲CP加在CLKA’端，把QA与与CPLB’从外部连接起来，电路将对CP按照8421BCD码进行异步加法计数。通过反馈端，控制清零端清零，其中个位接成二进制形式，十位接成四进制形式。其电路图如下：晶体振荡器电路图如下：一般采用十进制计数器如74HC290、74HC390等来实现时间计数单元的计数功能。本次设计中选择74HC390。由其内部逻辑框图(如图3)可知，其为双2-5-10异步计数器，并每一计数器均有一个异步清零端（高电平有效）。图374HC390内部功能图秒个位计数单元为十进制计数器，无需进制转换，只需将ＱＡ与ＣＰＢ（下降沿有效）相连即可。ＣＰＡ（下降没效）与１ＨZ秒输入信号相连，Ｑ３可作为向上的进位信号与十位计数单元的ＣＰＡ相连。秒十位计数单元为六进制计数器，需要进制转换。将十进制计数器转换为六进制计数器的电路连接方法如图4所示，其中Ｑ２可作为向上的进位信号与分个位的计数单元的ＣＰＡ相连。图4十进制-六进制转换电路分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同，只不过分个位计数单元的Ｑ３作为向上的进位信号应与分十位计数单元的ＣＰＡ相连，分十位计数单元的Ｑ２作为向上的进位信号应与时个位计数单元时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同，但是要求，整个时计数单元应为十二进制计数器，不是10的整数倍，因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行十二进制转换。利用１片74HC390实现十二进制计数功能的电路如图5所示。图5十二进制计数器电路另外，图5所示电路中，尚余－个二进制计数单元，正好可作为分频器2ＨZ输出信号转化为1ＨZ信号之用。.校时电路：例如说时的校准，开关1上端接1HZ脉冲，下端接分的进位。当开关打到上端时电路进入校准功能，当开关打到下端时电路进入正常计时功能。其电路如总电路图所示3.整点报时：分别用2个或非门接到分和秒的各输出个节点处，再用一个与非门与报时灯链接，当输出同时为零时，即整点时，报时灯就亮了，起到报时功能。本实验使用LED发光（1s），其电路图如下：4.日历系统：月和日都用2片74192实现。月份功能则接成13进制，因为月份分日都是从1开始计起，所以要求从0001开始，到1101时，立刻清零，清零时应该切换到置数状态，即将ABCD置1000，通过一个与非门链接到LOAD端置零，同时也将计数器置为0001的状态。其电路图如下所示日功能74192三十一进制电路图：六进制电路的设计由74HC390、7400、数码管与4511组成，电路如图8。U1A74HC00D123U2A74HC00D123U3A74HC390D1QA31QB51QC61QD71INA11INB41CLR2U4DA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT34511BDU5SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGCom5VVCCV132Hz5V将十进制计数器转换为六进制的连接方法图8六进制电路十进制电路的设计由74HC390、7400、数码管与4511组成，电路如图9。U1A74HC390D1QA31QB51QC61QD71INA11INB41CLR2U2DA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT34511BDV160Hz5V5VVCCU3SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGComU4A74HC00D123U4B74HC00D456十进制接法测试仿真电路图9十进制电路六十进制电路的设计由两个数码管、两4511、一个74HC390与一个7400芯片组成，电路如图10六十进制电路双六十进制电路的设计由2个六十进制连接而成，把分个位的输入信号与秒十位的Qc相连，使其产生进位，电路图如图11。U1A74HC00D123U1B74HC00D456U3A74HC390D1QA31QB51QC61QD71INA11INB41CLR2U3B74HC390D2QA132QB112QC102QD92INA152INB122CLR14U2DA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT34511BDU5DA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT34511BD5VVCCV1100kHz5VU4SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGComU1C74HC00D9108U1D74HC00D121311U6SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGComU7SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGComU8A74HC390D1QA31QB51QC61QD71INA11INB41CLR2U9DA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT34511BDU10A74HC00D123U11B74HC00D4565VVCCU12B74HC390D2QA132QB112QC102QD92INA152INB122CLR14U13DA7DB1DC2DD6OA13OD10OE9OF15OC11OB12OG14~EL5~BI4~LT34511BDU14SEVEN_SEG_COM_KABCDEFGComU15C74HC00D9108U16D74HC00D1213115VVCC总电路图：四、电路调试：调试这部分工作在EWB仿真软件上进行。对于电路的调试应该分为几个部分，分别对电路各个部分的功能都进行调试，之后，每连接一部分都要调试一次。在实现日历系统时，如月份需要显示灯显示1～31。一开始以为只把计数器链接成三十一进制即可，结果显示灯只显示0～30，没有自己预期的结果。经过仔细思考，要把0去掉不显示，从1开始显示，而还要显示31。经过查书，最后，知道开始需置数成0001状态，到1000才清零，清零的同时回到置数0001状态，通过多次链接、测试，终于实现了。在实现校时功能过程中，由于之前想得太过复杂了，浪费了大量时间，最后，经过上网搜索，到图书馆查书，简单的用了个开关连接到脉冲实现了。五、心得体会整个过程花了我不少时间，可当做完时才发现做这个数字钟是多么简单的一件事，主要是在调试时花了不少时间，其间换了不少器件，有的器件在理论上可行，但在实际运行中就无法看到效果，所以调试花了我不少时间，有时无法找出错误便更换器件重新接线以使电路正常运行。在实际的操作过程中，能把理论中所学的知识灵活地运用起来，并在调试中会遇到各种各样的问题，电路的调试提高了我们解决问题的能力，学会了在设计中独立解决问题，也包括怎样去查找问题。似乎所有的事都得自己新手去操作才会在脑海中留下深刻的印象，这个小小的课程设计让我可以熟练的操作EWB软件，也了解了不少器件的功能的应用，也加深了对数字电路认识和理解。本次课程设计主要是用软件仿真，如果是实际加工电路板就更加锻炼我们的动手能力了，因此，我们的能力还有待提高。参考文献：[1]赵建领.51系列单片机开发宝典[M].北京:电子工业出版社,2007.[2]边春元等.C51单片机典型模块设计及应用[M].北京:机械工业出版社,2008.[3]彭为等.单片机典型系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2006.[4]徐爱钧等.KeilC51V7.0单片机高级语言编程与μVision2应用实践[M].北京:电子工业出版社，2008.[5]李朝青.单片机&DSP外围数字IC技术手册(第2版)[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.[6]中国电子网.[7]51单片机学习网.