一、工作原理分析
1、工作原理框图
本十通道开关及显示电路要实现的功能是按键开关SA每通断一次，数码管显示十通道开关通道导通的位数，同时对应的十通道开关通道导通。下面从四个方面进行分析：
2、手动脉冲产生电路分析
本电路由LM555定时器，三极管2SC1815，电阻R1、R2，电容C1、C2构成施密特触发器当接通电源后，555定时器的6脚THR与2脚TRI并接在一起，加到VT管的集电极，受集电极电压控制。当开关SA合上时，使得VT管集电极电压小于三分之一电源电压，VT管导通，LM555定时器的3脚将输出高电平。当开关SA打开时，使得VT管集电极电压大于三分之二电源电压，VT管导通，LM555定时器的3脚将输出低电平。实现开关SA每通断一次，555定时器的3脚就输出一个脉冲波加到计数译码功能电路。
3、计数译码功能电路分析
本电路由十位计数译码器74ls90组成，利用7490的QA（12脚）与INB（1脚）相连接，时钟脉冲从INA（14脚）输入，则构成8421BCD码十进制计数器，当INA（14脚）每来一个上升沿时，将从7490的QA、QB、QC、QD输出8421BCD码（0—9）分别加到数码管显示电路和十通道驱动输出电路。
4、数码管显示电路功能分析
本电路由BCD锁存七段译码/驱动器（消隐）4511，七段共阴数码管，电阻R3—R9等组成，将从7490的QA、QB、QC、QD输出8421BCD码（0—9）加到4511的输入端A、B、C、D，由4511译码并送到数码管显示相应的数字（0—9）。
5、十通道驱动输出电路分析
本电路由四位四线十线译码器7442和六反相器7404组成，从7490的QA、QB、QC、QD输出8421BCD码（0—9）加到7442的输入端A、B、C、D，由7442译码并从Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9的相应引脚输出低电平，再分别由反相器驱动继电器电路工作。
二、设计依据
本电路主要用到了以下集成芯片，并对其引脚功能及真值表进行分析。
1、555定时器的引脚功能如下：
1脚：地，2脚：触发输入端，3脚：输出端，4脚：复位端，5脚：电压控制端，6脚：阀值输入端，7脚：放电端，8脚：电源。
555的真值表如下：
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阀值输入端THR
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触发输入端TRI
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复位端MR
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VT管
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OUT
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X
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X
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0
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导通
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0
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>2/3VCC
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>1/3VCC
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1
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导通
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0
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<2/3VCC
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>1/3VCC
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1
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原状态
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原状态
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<2/3VCC
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<1/3VCC
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1
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截止
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1
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本电路图构成了施密特触发器，当开关SA打开时，输出为0，当开关SA合上时，输出为1，组成了手动脉冲产生电路。
2、十位计数译码器74ls90的真值表如下：
R01，R02：置0端，当R01=1,R02=1时，输出0，当R01=0,R02=0时，计数状态。
R91，R92：置9端，当R91=1,R92=1时，输出9，当R91=0,R92=0时，计数状态。
INA，INB：时钟输入端，上升沿有效。
74ls90的QA（12脚）与INB（1脚）相接，时钟脉冲从INA（14脚）输入，则构成8421 BCD码十进制计数器。
本电路当R01=0,R02=0，R91=0,R92=0时，QA（12脚）与INB（1脚）相接，时钟脉冲从INA（14脚）输入，则构成8421 BCD码十进制计数器，当INA（14脚）输入端每来一个上升沿时，输出端计数加1。
EL：锁存允许端，当EL=1时，输出处于锁存状态，当EL=0时，输出随输入的改变而改变。
BI：灭灯端，当BI=0时，输出0，当BI=1时，输出随输入的改变而改变。
译码状态。
LT：测试端，当LT=0时，输出0，当LT=1时，输出随输入的改变而改变，
译码状态。
A、 B、 C、 D：十进制BCD码输入端。
a b c d e f g ：七段共阴数码管显示控制端,他的详细资料及其使用方法请上http://www.51hei.com/chip/ 进行芯片查询.
本电路BI、LT接的为高电平，EL接的为高电平，电路处于译码状态，输出随输入的改变而改变。
4、四位四线十线译码器7442的真值表如下：
A、B、C、D为BCD码输入端（0000—1001），Q0—Q9为译码输入端。当输入为0000时，Q0有效，当输入为0001时，Q1有效。
5、六反相器7404的真值表如下：
逻辑表达式：Y=/A
逻辑功能：有0出1，有1出0。
三、电路图
四、验证波形
555的输出端A点的波形如下：请下载本论文proteus仿真电路
7490的输出端QA 、QB 、QC 、QD的波形如图
五、总结报告
本十通道开关及显示电路设计论文的设计部分就完毕了，下面我简单的回顾一下这个设计，电路主要由LM555定时器，三极管2SC1815，电阻R1、R2，电容C1、C2构成施密特触发器，由十位计数译码器7490组成计数译码电路。由BCD锁存七段译码/驱动器（消隐）4511，七段共阴数码管，电阻R3—R9等组成数码管显示电路，由四位四线-十线译码器7442和六反相器7404组成十通道驱动输出电路。通过对4511，7442，7404，7490，555等引脚功能，真值表分析，并设计原理图。使得研究电子技术变得更加直观，简单，学习效果更进一步提高，带动了学习积极性。
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