數(shù)電課程設(shè)計--電梯控制電路

1、<p>　　課 程 設(shè) 計</p><p>　　課程名稱 數(shù)字電子課程設(shè)計 </p><p>　　課題名稱 電梯控制電路 </p><p>　　專 業(yè) 自動化 </p><p>　　班 級 &

2、lt;/p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2012年 月 日</p><p><b>　　課

3、程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　課程名稱： 數(shù)字電子技術(shù)</p><p>　　題 目： 簡易電梯控制系統(tǒng) </p><p>　　專業(yè)班級： 自動化 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p><b>　　學(xué) 號： </b><

4、;/p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p><b>　　審 批：</b></p><p>　　任務(wù)書下達日期 2012年12月3日 星期一</p><p>　　設(shè)計完成日期 2012年12月14日 星期五</p><p><b>　

5、　目錄</b></p><p>　　一、目的 ………………………………………………2</p><p>　　二、設(shè)計總體思路及基本原理 ………………………2</p><p>　　三、框 圖………………………………………………3</p><p>　　四、單元電路設(shè)計(各單元電路圖）…………………3</p><p&g

6、t;　　1. 輸入模塊………………………………………3</p><p>　　2. 計數(shù)模塊………………………………………5</p><p>　　3. 比較模塊………………………………………6</p><p>　　4. 顯示模塊………………………………………7</p><p>　　五、電路總電路圖 ……………………………………8</p&g

7、t;<p>　　六、安裝、調(diào)試步驟 …………………………………9</p><p>　　七、故障分析與電路改進 ……………………………9</p><p>　　八、總結(jié)與體會………………………………………10</p><p>　　九、附錄（元器件清單）……………………………10</p><p><b>　　一、目的<

8、/b></p><p>　　（1）讓學(xué)生掌握組合邏輯電路、時序邏輯電路及數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、測試方法；</p><p>　　（2）進一步鞏固所學(xué)的理論知識，提高運用所學(xué)知識分析和解決實際問題的能力；</p><p>　?。?）掌握設(shè)計數(shù)字邏輯電路的方法，進一步熟悉multisim仿真軟件的使用；</p><p>　　（4）經(jīng)過

9、查資料、選方案、設(shè)計電路、撰寫設(shè)計報告、使學(xué)生得到一次較全面的工程實踐訓(xùn)練，通過理論聯(lián)系實際，提高和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，畢業(yè)設(shè)計，畢業(yè)后的工作打下基礎(chǔ)。</p><p>　　二、設(shè)計總體思路及基本原理 </p><p>　　要實現(xiàn)對電梯運作的控制，需要各個環(huán)節(jié)的相互協(xié)調(diào)工作。輸入模塊主要由編碼器（74LS148）和鎖存器（JK觸發(fā)器）及四總線緩沖器（74LS125）組成。編碼器

10、對輸入的信號進行編碼，鎖存器對編碼器輸出的單次脈沖信號進行鎖存。結(jié)合電梯的運動，這里采用74LS192作為計數(shù)模塊。電梯上升，計數(shù)器做加法計數(shù)；電梯下降，計數(shù)器做減法計數(shù).電梯每運動一個樓層來一個脈沖，做一次加法（減法）計數(shù)。比較模塊，由比較器（74LS85）來實現(xiàn)，通過 比較當前樓層和目的樓層的大小，實現(xiàn)計數(shù)模塊的加減計數(shù)。所有的計數(shù)都通過譯碼驅(qū)動在數(shù)碼管上顯示出來，表示當前的樓層。用指示燈表示電梯當前的狀態(tài)，燈亮表示電梯正在通往指定

11、樓層；燈滅則到達指定樓層；燈閃爍則超重，電梯不能運作，這就是顯示模塊。以上幾個模塊的相互配合，實現(xiàn)了電梯的升降控制電路。</p><p><b>　　框 圖</b></p><p>　　四、單元電路設(shè)計（各單元電路圖）</p><p>　　1.輸入模塊（部分接線未畫出）</p><p>　　74LS112的真值表如下&l

12、t;/p><p>　　二極管主要起單向?qū)щ姷淖饔茫乐蛊渌斎胄盘栠M入JK觸發(fā)器的~PRE端。四總線緩沖器主要是在觸發(fā)信號來臨使CLR為低電平時，給PRE端高電平，使JK觸發(fā)器不至于置數(shù)。</p><p>　　2.計數(shù)模塊（部分接線未畫出）</p><p>　　74Ls192功能表如下：</p><p>　　通過74LS192的計數(shù)功能實現(xiàn)對樓層

13、的計數(shù)，每運動一個樓層就給一個有效脈沖信號，計數(shù)器計一個數(shù)。電梯上升時，給“UP”端脈沖，計數(shù)器做加法計數(shù)；電梯下降時，給“DOWN”端脈沖，計數(shù)器做減法計數(shù)。計數(shù)結(jié)果輸出，并在顯示器上顯示出來。</p><p>　　3.比較模塊（部分接線未畫出）</p><p>　　74LS85功能表如下：</p><p>　　比較器采用的是74LS85四位比較器，由于只有四層樓

14、，因此將其中兩位比較端都接地。比較器接受表示當前樓層的數(shù)字信號和目的目的樓層的數(shù)字信號，通過比較其大小輸出對應(yīng)的信號來控制計數(shù)器脈沖信號的輸入端。</p><p><b>　　4.顯示模塊</b></p><p>　　顯示屏接收來自計數(shù)器的信號，將其以數(shù)字形式顯示出來，數(shù)字表示電梯所在的樓。指示燈的亮與不亮表示了電梯的運行狀態(tài)。樓層發(fā)請求信號，則該樓層燈亮，電梯到達該

15、樓層時指示燈滅，電梯超重不能啟動，指示燈閃爍報。</p><p><b>　　五、電路總電路圖</b></p><p>　　六、安裝、調(diào)試步驟 </p><p>　　把各芯片安到面板上，合理布局芯片。合理的布局會為以后的接線帶來很大的方便。這是最基本的一步。 現(xiàn)在就可以接線由于考慮到如果將所有銜接起來再檢查的話可能比較麻煩，改線路也可能因為

16、線多而又要重接，所以我們按照各個模塊接好當場檢查，并且再接線路之前我們還需要檢查我們的各個器件和工具箱是否可用。 先觀察面板和實驗箱的相關(guān)器件是否完善，儀器的好壞直接決定了實習(xí)的功敗垂成。然后再觀察它們的構(gòu)造，因為比較熟悉其構(gòu)造和功能，才能使以后的操作更加迅捷。 檢測各個芯片及導(dǎo)線，只有好的芯片和導(dǎo)線才有可能實現(xiàn)其功能。如果是壞的芯片或?qū)Ь€，設(shè)計的再好的電路也不可能實現(xiàn)功能，所以不要小看這個步驟，這了。按照已經(jīng)設(shè)計好的電路圖接線，由

17、于線路比較復(fù)雜，所以接線也要合理，美觀。這樣對以后的線路檢查也會帶來方便。 而對于接好了，但不能正常工作的部分需要進行調(diào)試處理。對不能正確工作的模塊進行檢查，檢查接觸是否良好，有沒有短路，有沒有少接或多接了線。如果上述步驟沒用，則對該模塊的上級模塊進行檢查。直到檢查出問題并解決出現(xiàn)的問題為止。 當然最后還是通電看看所有功能是否能按照任務(wù)書上的顯示，如果一切都正確，則完成。</p><p>　　七、故障分析與電路改

18、進</p><p>　　故障：接線完成后，啟動電路，顯示器顯示數(shù)字“0”，按個按鈕均無反應(yīng)。檢查：對電路元件進行各個排查，檢查到74LS148的輸出端口在按各按鈕時均為低電平。改進：74LS148為優(yōu)先編碼器，低電平有效，輸入端高位優(yōu)先權(quán)高低位優(yōu)先權(quán)低。信號從低位輸入時應(yīng)將高位接高電平，否則低位信號將被屏蔽。把輸入信號接到74LS148的高位端口“5”、“4”、“3”、“2”后，啟動電路后，按各個按鈕，顯示器顯示

19、對應(yīng)數(shù)字。</p><p><b>　　八、總結(jié)與體會</b></p><p>　　從電路的設(shè)計到接線實現(xiàn)各功能，這次課程設(shè)計將課程知識綜合了起來，加深了對課本知識的理解。平時做做實驗，接接線，要實現(xiàn)一個簡單的功能，感覺都還挺好的。但這次課程設(shè)計涉及到多個功能的實現(xiàn)，相對復(fù)雜多了。在設(shè)計電路時會遇到許多自己從未想過問題，或許是個簡單的問題，卻往往弄得自己手足無措，花費

20、好大力氣才解決。但成功解決問題后的那種興奮卻是難以形容的。紙上得來終覺淺，只有實踐方能出真知。課程設(shè)計中我們動腦、動手，鍛煉了我們的邏輯思維也提高我們的動手能力，加深了對74系列芯片的理解和運用。 </p><p>　　九、附錄（元器件清單）</p><p><b>　　二極管</b></p><p><b>　　74LS85<

21、;/b></p><p><b>　　74LS112</b></p><p><b>　　74LS125</b></p><p><b>　　74LS148</b></p><p><b>　　74LS192</b></p><p

22、>　　電氣與信息工程系課程設(shè)計評分表</p><p>　　指導(dǎo)教師簽名：________________</p><p>　　日 期：________________ </p><p>　　注：①表中標*號項目是硬件制作或軟件編程類課題必填內(nèi)容；</p><p>　?、诖吮硌b訂在課程設(shè)計說明書的最后一頁。課程設(shè)計說明書裝