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根據(jù)課題設(shè)計(jì)的要求，呼叫器為八路，所以用七段LED數(shù)碼管顯示。當(dāng)有某一路呼叫時(shí)要顯示這一路的編碼，所以要準(zhǔn)確判斷并把呼叫的信號(hào)鎖存。當(dāng)電路形成呼叫信號(hào)之后，七段LED數(shù)碼管顯示出呼叫這一路的組別，而且LED顯示這一路的燈亮。利用鑒別出的呼叫信號(hào)，控制一個(gè)具有兩種工作頻率交替工作的音頻振蕩器，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出兩種笛聲音響，表示報(bào)警成功。

鎖存器輸入信號(hào)都是同一電平時(shí)，鎖存器控制電路的輸出信號(hào)使鎖存器打開(kāi)，這時(shí)鎖存器輸入端的信號(hào)送往相應(yīng)的輸出端。當(dāng)有一輸入端的電平發(fā)生跳變時(shí)，其對(duì)應(yīng)輸出端電平也隨著發(fā)生變化，控制電路立即產(chǎn)生控制信號(hào)封鎖鎖存器，讓鎖存器進(jìn)入鎖存工作狀態(tài)。此時(shí)，無(wú)論哪個(gè)輸入端電平發(fā)生變化，鎖存器各個(gè)輸出端電平保持不變。發(fā)生變化的輸出端，經(jīng)過(guò)編碼器編碼后，將相關(guān)信息由譯碼器送入七段LED數(shù)碼管顯示器，顯示相應(yīng)的組別。同時(shí)點(diǎn)亮LED，并發(fā)出響聲。呼叫器電路組成原理圖如圖1.3.2所示。

整個(gè)呼叫器電路組成主要包括輸入回路、鎖存器控制電路、七段LED數(shù)碼管顯示電路、LED指示燈和蜂鳴器報(bào)警提示電路等。

輸入回路由電源、電阻、鎖存器和按鍵組成。電源5V鎖存器用74LS373。當(dāng)八路鎖存器74LS373的LE端為高電平時(shí)，鎖存器輸入端D0---D7的電平能直接送到相應(yīng)的輸出端Q0---Q7；當(dāng)LE端變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，鎖存器封鎖，即鎖存器輸入端的電平不能送到相應(yīng)的輸出端，各輸出端保持封鎖前的電平，其電路如圖2.1.1所示。

鎖存器控制電路由74LS32,74LS373,74LS04,74LS30組成。當(dāng)74LS32一個(gè)輸入接電源時(shí)，74LS373的LE端為高電平，各輸入端的高電平直接送到相應(yīng)的輸出端，此時(shí)八輸入端與非門74LS30輸出端為低電平，經(jīng)過(guò)一個(gè)非門74LS04后變成高電平，由或門送到74LS373的LE控制端。當(dāng)八個(gè)呼叫器開(kāi)關(guān)S1-S8中有一個(gè)先按下時(shí)，其對(duì)應(yīng)的D端為低電平，此電平送到鎖存器相應(yīng)的輸出端，因而八輸入端的與非門74LS30的8各輸入端中有一為低電平，導(dǎo)致其輸出端為高電平，經(jīng)過(guò)74LS04后變?yōu)榈碗娖�，使LE控制端為低電平，74LS373執(zhí)行鎖存功能，這時(shí)如果有按鍵按下，鎖存器的輸出端也不會(huì)跟著改變，從而實(shí)現(xiàn)了自鎖。

74LS373是八D鎖存器(3S,鎖存允許輸入有回環(huán)特性) ，常應(yīng)用在地址鎖存及輸出口的擴(kuò)展中。74LS373是低功耗肖特基TTL8D鎖存器，74LS373內(nèi)有8個(gè)相同的D型鎖存器，由兩個(gè)控制端控制。當(dāng)OE接地時(shí)，若G為高電平，74LS373接收由PPU輸出的地址信號(hào)；如果G為低電平，則將地址信號(hào)鎖存。

工作原理：74LS373的輸出端O0~O7可直接與總線相連。當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時(shí)，O0~O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0~O7呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。當(dāng)鎖存允許端LE為高電平時(shí)，O隨數(shù)據(jù)D而變。當(dāng)LE為低電平時(shí)，O被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。

鎖存在鎖存器輸入端的低電平送到優(yōu)先編碼器74LS148進(jìn)行編碼，編成的二進(jìn)制代碼再送到BCD碼七段譯碼驅(qū)動(dòng)器74LS48，最后送到共陰極的七段數(shù)碼管，顯示相應(yīng)的數(shù)字。當(dāng)八個(gè)按鍵都沒(méi)有按下時(shí)，由于鎖存器輸出端都是低電平，因此數(shù)碼管不顯示。為了解決按鍵編號(hào)與顯示一致的問(wèn)題，在74LS48的前面接有一個(gè)4位全加器74LS83，其電路如圖2.3.1所示。

LED數(shù)碼管是目前最常用的數(shù)字顯示器，圖2.3.2（a）（b）為共陰管和共陽(yáng)管的電路，(c)為兩種不同出線形式的引出腳功能圖。一個(gè)LED數(shù)碼管可用來(lái)顯示一位0～9十進(jìn)制數(shù)和一個(gè)小數(shù)點(diǎn)。小型數(shù)碼管每段發(fā)光二極管的正向壓降，隨顯示光的顏色不同略有差別，通常約為2～2.5V，每個(gè)發(fā)光二極管的點(diǎn)亮電流在5～10mA。LED數(shù)碼管要顯示BCD碼所表示的十進(jìn)制數(shù)字就需要有一個(gè)專門的譯碼器，該譯碼器不但要完成譯碼功能，還要有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力。

在優(yōu)先編碼器電路中，允許同時(shí)輸入兩個(gè)以上編碼信號(hào)。不過(guò)在設(shè)計(jì)優(yōu)先編碼器時(shí)，已經(jīng)將所有的輸入信號(hào)按優(yōu)先順序排了隊(duì)。在同時(shí)存在兩個(gè)或兩個(gè)以上輸入信號(hào)時(shí)，優(yōu)先編碼器只按優(yōu)先級(jí)高的輸入信號(hào)編碼，優(yōu)先級(jí)低的信號(hào)則不起作用。

當(dāng)八路鎖存器74LS373的 LE端為高電平時(shí)，鎖存器輸入端 1D---8D的電平能直接送到相應(yīng)的輸出端1Q---8Q當(dāng)LE端由高電平變到低電平時(shí)，鎖存器鎖存，即輸入端電平不能送到輸出端，各輸出端保持鎖存前的電平，如果 74LS373 的LE端為高電平，其各輸入端的高電平直接送到各相應(yīng)的輸出端，從而使八輸入端與非門74LS373 的八個(gè)輸入端均為高電平，導(dǎo)致其輸出為低電平，經(jīng)非門74LS04后變成高電平，再由或門送到 74LS373 的LE 控制端，故LE控制端仍保持高電平，當(dāng)八個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)S1---S8中有一個(gè)先按下時(shí)，其對(duì)應(yīng)的D端變?yōu)榈碗娖剑说碗娖浇?jīng)鎖存器送到相應(yīng)的Q 輸出端，這時(shí)74LS30的八個(gè)輸入端中因有一個(gè)端變低電平，所以它的輸出端變?yōu)楦唠娖�，�?jīng)非門74LS04和或門74LS32后，使LE控制端由高電平變成低電平，74LS373 執(zhí)行鎖存功能，如果這時(shí)還有按鈕按下，鎖存器對(duì)應(yīng)的輸出端電平也不會(huì)變。

74LS148為輸入低電平有效和輸出低電平有效，即當(dāng)10端為低電平而其它輸入端為高電平時(shí)，輸出端A,B,C均為高電平,11端為低電平而其它輸入端為高電平時(shí)，B,C端均為高電平，A 端為低電平，以此類推鎖存在鎖存器輸出端的低電平送到74LS148，由 74LS148進(jìn)行編碼，編成的二進(jìn)制代碼電平送到BCD碼七段譯碼驅(qū)動(dòng)器74LS48再由74LS48輸出端送出驅(qū)動(dòng)電平驅(qū)動(dòng)共陰極七段數(shù)碼管顯示相應(yīng)的數(shù)字。但是為了七段數(shù)碼管的顯示數(shù)字和按鍵一致，我們?cè)?4LS48前加上一個(gè)4位全加器74LS83,使從74LS148過(guò)來(lái)的二進(jìn)制數(shù)加上1，再送到74LS48，這樣數(shù)碼管顯示的數(shù)字就和按鍵一樣了。如74LS148的10端為低電平時(shí)，顯示1;1端為低電平時(shí)，顯示5，當(dāng)八個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)都不按下時(shí)，由于鎖存器的各輸出端均為高電平，經(jīng)74LS30后使74LS48的熄滅控制端得到低電平，因此數(shù)碼管不顯示。

在有信號(hào)輸入的時(shí)候，信號(hào)經(jīng)過(guò)74LS30過(guò)來(lái)送到報(bào)警系統(tǒng)的三極管，經(jīng)過(guò)三極管處理后，再送到喇叭，使喇叭產(chǎn)生呼叫。同時(shí)發(fā)光二極管也會(huì)同時(shí)亮，顯示出哪一路呼叫。

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