一、工作原理分析
1、工作原理框圖
本十通道開關及顯示電路要實現的功能是按鍵開關SA每通斷一次，數碼管顯示十通道開關通道導通的位數，同時對應的十通道開關通道導通。下面從四個方面進行分析：
2、手動脈沖產生電路分析
本電路由LM555定時器，三極管2SC1815，電阻R1、R2，電容C1、C2構成施密特觸發器當接通電源后，555定時器的6腳THR與2腳TRI并接在一起，加到VT管的集電極，受集電極電壓控制。當開關SA合上時，使得VT管集電極電壓小于三分之一電源電壓，VT管導通，LM555定時器的3腳將輸出高電平。當開關SA打開時，使得VT管集電極電壓大于三分之二電源電壓，VT管導通，LM555定時器的3腳將輸出低電平。實現開關SA每通斷一次，555定時器的3腳就輸出一個脈沖波加到計數譯碼功能電路。
3、計數譯碼功能電路分析
本電路由十位計數譯碼器74ls90組成，利用7490的QA（12腳）與INB（1腳）相連接，時鐘脈沖從INA（14腳）輸入，則構成8421BCD碼十進制計數器，當INA（14腳）每來一個上升沿時，將從7490的QA、QB、QC、QD輸出8421BCD碼（0—9）分別加到數碼管顯示電路和十通道驅動輸出電路。
4、數碼管顯示電路功能分析
本電路由BCD鎖存七段譯碼/驅動器（消隱）4511，七段共陰數碼管，電阻R3—R9等組成，將從7490的QA、QB、QC、QD輸出8421BCD碼（0—9）加到4511的輸入端A、B、C、D，由4511譯碼并送到數碼管顯示相應的數字（0—9）。
5、十通道驅動輸出電路分析
本電路由四位四線十線譯碼器7442和六反相器7404組成，從7490的QA、QB、QC、QD輸出8421BCD碼（0—9）加到7442的輸入端A、B、C、D，由7442譯碼并從Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9的相應引腳輸出低電平，再分別由反相器驅動繼電器電路工作。
二、設計依據
本電路主要用到了以下集成芯片，并對其引腳功能及真值表進行分析。
1、555定時器的引腳功能如下：
1腳：地，2腳：觸發輸入端，3腳：輸出端，4腳：復位端，5腳：電壓控制端，6腳：閥值輸入端，7腳：放電端，8腳：電源。
555的真值表如下：
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閥值輸入端THR
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觸發輸入端TRI
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復位端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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導通
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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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導通
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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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原狀態
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原狀態
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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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本電路圖構成了施密特觸發器，當開關SA打開時，輸出為0，當開關SA合上時，輸出為1，組成了手動脈沖產生電路。
2、十位計數譯碼器74ls90的真值表如下：
R01，R02：置0端，當R01=1,R02=1時，輸出0，當R01=0,R02=0時，計數狀態。
R91，R92：置9端，當R91=1,R92=1時，輸出9，當R91=0,R92=0時，計數狀態。
INA，INB：時鐘輸入端，上升沿有效。
74ls90的QA（12腳）與INB（1腳）相接，時鐘脈沖從INA（14腳）輸入，則構成8421 BCD碼十進制計數器。
本電路當R01=0,R02=0，R91=0,R92=0時，QA（12腳）與INB（1腳）相接，時鐘脈沖從INA（14腳）輸入，則構成8421 BCD碼十進制計數器，當INA（14腳）輸入端每來一個上升沿時，輸出端計數加1。
EL：鎖存允許端，當EL=1時，輸出處于鎖存狀態，當EL=0時，輸出隨輸入的改變而改變。
BI：滅燈端，當BI=0時，輸出0，當BI=1時，輸出隨輸入的改變而改變。
譯碼狀態。
LT：測試端，當LT=0時，輸出0，當LT=1時，輸出隨輸入的改變而改變，
譯碼狀態。
A、 B、 C、 D：十進制BCD碼輸入端。
a b c d e f g ：七段共陰數碼管顯示控制端,他的詳細資料及其使用方法請上http://www.userform1.com/chip/ 進行芯片查詢.
本電路BI、LT接的為高電平，EL接的為高電平，電路處于譯碼狀態，輸出隨輸入的改變而改變。
4、四位四線十線譯碼器7442的真值表如下：
A、B、C、D為BCD碼輸入端（0000—1001），Q0—Q9為譯碼輸入端。當輸入為0000時，Q0有效，當輸入為0001時，Q1有效。
5、六反相器7404的真值表如下：
邏輯表達式：Y=/A
邏輯功能：有0出1，有1出0。
三、電路圖
四、驗證波形
555的輸出端A點的波形如下：請下載本論文proteus仿真電路
7490的輸出端QA 、QB 、QC 、QD的波形如圖
五、總結報告
本十通道開關及顯示電路設計論文的設計部分就完畢了，下面我簡單的回顧一下這個設計，電路主要由LM555定時器，三極管2SC1815，電阻R1、R2，電容C1、C2構成施密特觸發器，由十位計數譯碼器7490組成計數譯碼電路。由BCD鎖存七段譯碼/驅動器（消隱）4511，七段共陰數碼管，電阻R3—R9等組成數碼管顯示電路，由四位四線-十線譯碼器7442和六反相器7404組成十通道驅動輸出電路。通過對4511，7442，7404，7490，555等引腳功能，真值表分析，并設計原理圖。使得研究電子技術變得更加直觀，簡單，學習效果更進一步提高，帶動了學習積極性。
通過學習使自己對課本上的知識可應用于實際，使得理論與實際相結合，加深了對課本知識的理解，并利用圖書館查閱資料，增加了許多課本以外的知識。并利用電子電路計算機仿真軟件MULISIM9進行仿真。達到了學以致用的目的。