脉冲按键电话按键显示器设计说明书
表1-2 74LS194芯片功能表
74LS194芯片引脚图如图1-6所示：
图1-6 74LS194芯片引脚图
数码管显示电路设计电路图如图1-7所示：
图1-7 数码管显示电路设计电路
10
脉冲按键电话按键显示器设计说明书
3.3扬声器发声及清零电路设计
扬声器发声及清零电路设计总图如图1-8所示：
图1-8 扬声器发声及清零电路设计总图
3.3.1七位按键数字计数电路设计
如图所示，当每按一次按键，则输出的时钟脉冲下降沿信号作用于CKA使得计数器74LS90从0000（Q3Q2Q1Q0）到0111计数。未按满七个数字时三输入与门输出为低电平，此时铃声不会响，555定时器也不会正常工作。当按满七个数字后计数器输出为0111，此时三输入与门输出高电平给蜂鸣器和555定时器，蜂鸣器开始发声，555定时正常工作。
二进制计数器功能表如表1-3所示：
表1-3二进制计数器功能表 CKA ? 五进制计数器功能表如表1-4所示：
表1-4 五进制计数器功能表 Q0 Q0 CKB 0 1? Q3 0 0 11
Q2 0 0 Q1 0 1
脉冲按键电话按键显示器设计说明书
2? 3? 4? 5? 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 控制信号功能表如表1-5所示：
表1-5 控制信号功能表
R0(1) 1 任意 任一为0 R0(2) 1 R9(1) 任一为0 1 任一为0 R9(2) 1 功能 清0 置9 计数 74LS90芯片引脚图如图1-9所示：
图1-9 74LS90芯片引脚图
七位按键数字计数电路设计电路图如图2-0所示：
图2-0 七位按键数字计数电路设计电路
特别的，当CKB与Q0相连时，可构成十进制计数器。
3.3.2时钟脉冲产生电路设计
如图所示，在按满七个数字后，555定时器在高电平的作用下正常工作。该电路实际上是一个多谐振荡电路，时钟脉冲从555定时器的3脚输出，其振荡周
12
脉冲按键电话按键显示器设计说明书
期T=0.7(R3+2R2)C3，占空比q(%)=1.43?(R3+2R2)C3×100%。经过公式及实际仿真，确定R3=220K?，R2=10 K?，C3=4.7uF时，3脚可输出周期T=1S的时钟脉冲信号。
555定时器芯片功能表如表1-6所示：
表1-6 555定时器芯片功能表
输入 输出 阈值输入(6脚) 触发输入(2脚） 复位(4脚) 输出(3脚) ? <2VCC/3 >2VCC/3 <2VCC/3 ?
图2-1 555定时器芯片引脚图
时钟脉冲产生电路设计电路图如图2-2所示：
图2-2 时钟脉冲产生电路设计电路图
3.3.3十秒计时电路及显示清零电路设计
如图所示，计数器在555定时器3脚输出的时钟脉冲下降沿作用下从0000至1001之间计数，且每次计数间隔为一秒，因此将计数器U4与数码管相连，
13
脉冲按键电话按键显示器设计说明书
那么数码管显示的数字就是拨通电话后等待的时间。将Q0与Q3用一与门输出，当计数器计数到1001时，数码管显示为数字9，即已经等待9秒。此时与门输出为高电平，下一时刻（经过一秒）计数器清零为0000，此时与门输出由高电平变为低电平出现一个下降沿作用于计数器U5，使其计数为0001。此时计数器U5输出端Q0为高电平，经过一或门后此高电平作用于计数器U1、U4和U5的清零端，就实现了十秒计数器全部复位。同时Q0的高电平经过一非门输出低电平作用于移位寄存器的MR清零端，就实现了十秒显示数字全部清零的功能。计数器复位后三输入与门U2输出为低电平，此时555定时器和蜂鸣器不再工作，即实现了十秒蜂鸣器停止发声的功能。清零键（接听键）的功能原理与此一致，按下“清零键”后，高电平直接作用于三个计数器的清零端使其强制清零，后经非门输出低电平作用于移位寄存器MR清零端使其强制清零，即按下后数字显示立即清零，蜂鸣器不再工作，电路恢复最初工作状态。特别的，当拨通电话等待过程中，如果有按键信号，那么此按键脉冲信号会使计数器U1输出为1000，此时Q3变为高电平，利用一非门将其变为一个由高电平到低电平的下降沿信号作用于计数器U5的CKB那么计数器U5将输出001（Q3Q2Q1）。同样可以利用Q1的高电平将显示清零和计数器全部清零，即蜂鸣器停止发声，现实数字全部清0。当由于移位寄存器是上升沿触发，所以当按键复位后移位寄存器的CLK端被激发而显示出刚刚按下的数字。需要重新拨号时，按下“清零键”即可正常拨号。
十秒计时电路及显示清零电路设计电路图如图2-3所示：
图2-3 十秒计时电路及显示清零电路设计电路图
14
脉冲按键电话按键显示器设计
