直流電機順序控制課程設(shè)計報告

1、<p><b>　　邏輯控制課程設(shè)計</b></p><p>　　— —直流電機順序控制系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　學(xué)院：自動化學(xué)院</b></p><p>　　系別：智能科學(xué)與技術(shù)</p><p>　　班級： </p><p>　　時

2、間：2012.04.23—2012.05.04</p><p><b>　　1，課程設(shè)計簡述</b></p><p>　　本課程設(shè)計通過信號發(fā)生器產(chǎn)生1HZ頻率的信號，然后接入到七段顯示器顯示模塊以顯示電路，同時控制直流電機在30s內(nèi)正轉(zhuǎn)10s，反轉(zhuǎn)10s,停止10s，此時會同時發(fā)出警示信息，從而提示直流電機正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止的三種狀態(tài)。</p><

3、p>　　2，課程設(shè)計目的與要求</p><p>　?、倭私庹莆?4系列的基本芯片的功能，原理。</p><p>　?、诹私庹莆胀接嫈?shù)，數(shù)碼管控制以及直流電機控制的原理及應(yīng)用。</p><p>　?、凼煜じ髟骷氖褂梅椒ㄒ约昂附与娐返淖⒁馐马?。</p><p>　　④復(fù)習(xí)數(shù)字電路邏輯設(shè)計知識，并進行適當?shù)碾娐吩O(shè)計。</p>

4、<p>　　本次課程設(shè)計從方案設(shè)計，到硬件電路的焊接，各模塊的調(diào)試和集成，都需要學(xué)生自行動手，動腦設(shè)計和完成。本課程設(shè)計要求所實現(xiàn)的電路是一個具備一定完整功能的成品。</p><p><b>　　3，總體方案設(shè)計</b></p><p>　　利用NE555產(chǎn)生的1HZ信號作為整個電路的信號輸入；利用74LS168進行信號計數(shù)從而利用數(shù)碼管顯示時間秒，分；

5、利用秒的信號控制直流電機以實現(xiàn)直流電機正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止的功能；利用LED管實現(xiàn)警示作用，當直流電機正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止時會分別控制紅，綠，黃LED燈發(fā)亮以警示。</p><p>　　以下是整個電路整體設(shè)計的流程圖。最終會實現(xiàn)用TTL集成電路設(shè)計直流電機順序控制系統(tǒng)，實現(xiàn)直流電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停機等相能。 </p><p><b>　　4，整體電路實物圖</

6、b></p><p>　　圖一：整體電路實物圖</p><p><b>　　5，總體電路原理圖</b></p><p>　　圖二：整體電路原理圖</p><p><b>　　6，單元電路設(shè)計</b></p><p>　　該直流電機控制系統(tǒng)由四個模塊組成：方波發(fā)生電路模塊

7、；數(shù)碼管計數(shù)模塊；直流電機驅(qū)動模塊；LED警示模塊。</p><p><b>　　各模塊功能如下：</b></p><p>　　A). 方波發(fā)生電路?？?lt;/p><p>　　本模塊是利用NE555芯片產(chǎn)生1HZ頻率的信號。從而實現(xiàn)給數(shù)碼管計數(shù)模塊提供信號的功能。</p><p>　　圖三：方波發(fā)生電路模塊實驗電路圖<

8、;/p><p>　　B). 數(shù)碼管計數(shù)模塊</p><p>　　本模塊是利用74LS168芯片進行同步計數(shù)，并且利用 74LS248芯片進行計數(shù)個數(shù)譯碼，最終通過共陰數(shù)碼管顯示計數(shù)的個數(shù)。</p><p>　?、亠@示直流電機轉(zhuǎn)動個數(shù)</p><p>　　圖四：60進制計數(shù)器秒電路原理圖</p><p>　　②顯示直流電機

9、正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止時間。</p><p>　　圖五：60進制計數(shù)器分電路原理圖</p><p>　　以下分別是74LS168及74LS248芯片的功能表。</p><p>　　74LS168功能表</p><p>　　74LS248功能表</p><p>　　C).直流電機驅(qū)動模塊</p><p&g

10、t;　　本模塊是利用H橋電路驅(qū)動直流電機，利用數(shù)碼管計 數(shù)的功能從而實現(xiàn)直流電機正轉(zhuǎn)10s，反轉(zhuǎn)10s，停止 的功能。</p><p>　　圖六：直流電機H橋驅(qū)動電路原理圖</p><p>　　D)LED警示模塊</p><p>　　本模塊是利用LED發(fā)光二極管實現(xiàn)直流電機轉(zhuǎn)動的過程之中正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止三種狀態(tài)，從而分別控制紅，綠，黃燈閃亮。以實現(xiàn)警示作用。<

11、;/p><p>　　圖七：LED警示模塊電路</p><p><b>　　7，收獲與體會</b></p><p>　　在一開始覺得電路不是很難，原理很清楚，但是遇到問題卻比想象中多，任何一點小錯誤都會讓努力白費，所以細心，耐心是一定要的。數(shù)字電路復(fù)雜,因此需要我們連接時要有好的布局和合理的布線規(guī)則,如將電源線,地線,傳輸線,暫時產(chǎn)生的線分別開來，用

12、不同的顏色,或者以單元電路的形式分開,為以后查錯或改進帶來極大的方便.在連接每一根線時，既要注意剝線的長短要適中，走線時要成直線直角，使電路板連線清晰美觀，最重要的是檢查時特別方便。經(jīng)過兩星期的辛勤工作,讓我們知道了許多的東西,也讓我們了解了許多在書本上所學(xué)不到的知識和技能,這為我們在以后的工作起了非常重要的作用。在焊接電路的過程之中我們采用分模塊焊接測試的，自然測試占用了很大一部分時間與精力，在測試H橋驅(qū)動電路與555信號發(fā)生電路時是

13、最讓我們頭疼的，通過我們大家一致努力最后發(fā)現(xiàn)是電路整個二極管連接反向了，然后我們改正之后整個電路便工作正常。然后就是焊接電路，分模塊焊接測試電路給我們帶來了很大的方便，最后發(fā)現(xiàn)這樣做使得我們的效率比別人提高大約百分之40，因此做東西之前的規(guī)劃是非常重要的。</p><p>　　通過這次設(shè)計，我們懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識與實踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會了堅持、耐心和努力，也讓我們了解了關(guān)于電子鐘的原理與設(shè)計理

14、念。設(shè)計要有一個清晰的思路和一個完整的的軟件流程圖；在設(shè)計時，不能妄想一次就將整個程序設(shè)計好，反復(fù)修改、不斷改進是程序設(shè)計的必經(jīng)之路；在設(shè)計課程過程中遇到問題是很正常的，我們應(yīng)該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題。</p><p>　　8，附錄與元器件清單：</p><p>　　8.1 本次課程設(shè)計的《直流電機順序控制系統(tǒng)設(shè)計》中所用的器件清單如下所示：<

15、;/p><p>　　本次課程設(shè)計共用15片芯片，分別是74LS04（2個）、74LS08（2個）、74LS00(1個)、74LS20(1個)、74LS168（4個）、74LS248（4個）、555（1個）；數(shù)碼管4個,是LC5011-11（共陰數(shù)碼管4個）；小按鍵（2個）；三極管D882（2個）；整流二極管1N4007（4個），二極管1N4148（4個）；發(fā)光二極管（紅綠黃各1個）；直流電機（1個）；</p&g

16、t;<p>　　8.2 以下是主要芯片引腳圖：</p><p>　　8.2.1 芯片74LS168引腳圖</p><p>　　圖八：74LS168引腳圖</p><p>　　8.2.2 芯片74LS248引腳圖</p><p>　　圖九：74LS248引腳圖</p><p>　　8.2.3 共陰極