数电课程设计电梯控制电路Word文件下载.docx
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审批：
任务书下达日期2012年12月3日礼拜一
设计完成日期2012年12月14日礼拜五
设计内容与设计要求
一．设计内容：
1、显示方式：
以LED数码管形式显示0-3；
2、主要功能：
一共有四层楼，楼层标记用0-3表示，假设每次只有有一层楼有呼叫，按下呼叫按钮后，呼叫楼层指示灯亮，电梯将从当前楼层运行到呼叫楼层，指示灯熄灭；
3、超重报警：
挡电梯超重时，报警灯亮，电梯拒绝运行；
4、系统复位：
系统能手动复位，复位后，电梯停在第○层；
5、其他功能（任选）
二、设计要求：
1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；
2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路；
3、写出设计报告；
主要设计条件
1．提供调试用实验室；
2．提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；
3．所用设备及元件需在设计后归还。
说明书格式
1．课程设计封面；
2．任务书；
3．说明书目录；
4．设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；
5．单元电路设计（各单元电路图）；
6．安装、调试步骤；
7．故障分析与电路改进；
8．总结与体会；
9．附录（元器件清单）；
10．参考文献;
11．课程设计成绩评分表;
12．设计报告采用16k纸打印;
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进度安排
第三周：
星期一:
课题内容介绍和查找资料；
星期二～星期五:
总体电路设计和分电路设计，电路仿真,修改方案；
第四周：
星期一～星期二:
电路设计，电路仿真,修改方案
星期三:
安装、调试电路；
星期四:
验收电路，整理实验室及其它事情，写设计报告，打印相关图纸；
星期五:
答辩；
参考文献
1、《电子系统设计》
高等教育出版社马建国主编
2、《电子线路设计、实验、测试》（第二版）
华中理工大学出版社谢自美主编
3、《新型集成电路的应用》---------电子技术基础课程设计
华中理工大学出版社梁宗善主编
3、《现代电子设计技术》
机械工业出版社李荣良主编
《数字电路设计与制作》
科学出版社汤山俊夫著
一、目的………………………………………………2
二、设计整体思路及大体原理………………………2
三、框图………………………………………………3
四、单元电路设计（各单元电路图）…………………3
1.输入模块………………………………………3
2.计数模块………………………………………5
3.比较模块………………………………………6
4.显示模块………………………………………7
五、电路总电路图……………………………………8
六、安装、调试步骤…………………………………9
七、故障分析与电路改良……………………………9
八、总结与体会………………………………………10
九、附录（元器件清单）……………………………10
一、目的
（1）让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方式；
（2）进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；
（3）掌握设计数字逻辑电路的方式，进一步熟悉multisim仿真软件的利用；
（4）通过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、使学生取得一次较全面的工程实践训练，通过理论联系实际，提高和培养创新能力，为后续课程的学习，毕业设计，毕业后的工作打下基础。
二、设计整体思路及大体原理
要实现对电梯运作的控制，需要各个环节的彼此协调工作。
输入模块主要由编码器（74LS148）和锁存器（JK触发器）及四总线缓冲器（74LS125）组成。
编码器对输入的信号进行编码，锁存器对编码器输出的单次脉冲信号进行锁存。
结合电梯的运动，这里采用74LS192作为计数模块。
电梯上升，计数器做加法计数；
电梯下降，计数器做减法计数.电梯每运动一个楼层来一个脉冲，做一次加法（减法）计数。
比较模块，由比较器（74LS85）来实现，通过比较当前楼层和目的楼层的大小，实现计数模块的加减计数。
所有的计数都通过译码驱动在数码管上显示出来，表示当前的楼层。
用指示灯表示电梯当前的状态，灯亮表示电梯正在通往指定楼层；
灯灭则抵达指定楼层；
灯闪烁则超重，电梯不能运作，这就是显示模块。
以上几个模块的彼此配合，实现了电梯的起落控制电路。
三、框图
四、单元电路设计（各单元电路图）
1.输入模块（部份接线未画出）
74LS112的真值表如下
输入
输出
PRE
CLR
CLK
J
K
Q
Q’
X
保持
计数
二极管主要起单向导电的作用，避免其他输入信号进入JK触发器的~PRE端。
四总线缓冲器主如果在触发信号来临使CLR为低电平时，给PRE端高电平，使JK触发器不至于置数。
2.计数模块（部份接线未画出）
74Ls192功能表如下：
LOAD
UP
DOWN
D
C
B
A
Qd
Qc
Qb
Qa
×
d
c
b
a
加计数
减计数
通过74LS192的计数功能实现对楼层的计数，每运动一个楼层就给一个有效脉冲信号，计数器计一个数。
电梯上升时，给“UP”端脉冲，计数器做加法计数；
电梯下降时，给“DOWN”端脉冲，计数器做减法计数。
计数结果输出，并在显示器上显示出来。
3.比较模块（部份接线未画出）
74LS85功能表如下：
比较器采用的是74LS85四位比较器，由于只有四层楼，因此将其中两位比较端都接地。
比较器同意表示当前楼层的数字信号和目的目的楼层的数字信号，通过比较其大小输出对应的信号来控制计数器脉冲信号的输入端。
4.显示模块
显示屏接收来自计数器的信号，将其以数字形式显示出来，数字表示电梯所在的楼。
指示灯的亮与不亮表示了电梯的运行状态。
楼层发请求信号，则该楼层灯亮，电梯抵达该楼层时指示灯灭，电梯超重不能启动，指示灯闪烁报。
五、电路总电路图
六、安装、调试步骤
把各芯片安到面板上，合理布局芯片。
合理的布局会为以后的接线带来专门大的方便。
这是最大体的一步。
此刻就可以够接线由于考虑到若是将所有衔接起来再检查的话可能比较麻烦，改线路也可能因为线多而又要重接，所以咱们依照各个模块接好当场检查，而且再接线路之前咱们还需要检查咱们的各个器件和工具箱是不是可用。
先观察面板和实验箱的相关器件是不是完善，仪器的好坏直接决定了实习的功败垂成。
然后再观察它们的构造，因为比较熟悉其构造和功能，才能使以后的操作加倍迅捷。
检测各个芯片及导线，只有好的芯片和导线才有可能实现其功能。
若是是坏的芯片或导线，设计的再好的电路也不可能实现功能，所以不要小看那个步骤，这了。
依照已经设计好的电路图接线，由于线路比较复杂，所以接线也要合理，美观。
如此对以后的线路检查也会带来方便。
而对于接好了，但不能正常工作的部份需要进行调试处置。
对不能正确工作的模块进行检查，检查接触是不是良好，有无短路，有无少接或多接了线。
若是上述步骤没用，则对该模块的上级模块进行检查。
直到检查出问题并解决出现的问题为止。
固然最后仍是通电看看所有功能是不是能依照任务书上的显示，若是一切都正确，则完成。
七、故障分析与电路改良
故障：
接线完成后，启动电路，显示器显示数字“0”，按个按钮均无反映。
检查：
对电路元件进行各个排查，检查到74LS148的输出端口在按各按钮时均为低电平。
改良：
74LS148为优先编码器，低电平有效，输入端高位优先权高低位优先权低。
信号从低位输入时应将高位接高电平，不然低位信号将被屏蔽。
把输入信号接到74LS148的高位端口“5”、“4”、“3”、“2”后，启动电路后，按各个按钮，显示器显示对应数字。
八、总结与体会
从电路的设计到接线实现各功能，这次课程设计将课程知识综合了起来，加深了对讲义知识的理解。
平时做做实验，接接线，要实现一个简单的功能，感觉都还挺好的。
但这次课程设计涉及到多个功能的实现，相对复杂多了。
在设计电路时会碰到许多自己从未想过问题，或许是个简单的问题，却往往弄得自己惊惶失措，花费好大力气才解决。
但成功解决问题后的那种兴奋却是难以形容的。
纸上得来终觉浅，只有实践方能出真知。
课程设计中咱们动脑、动手，锻炼了咱们的逻辑思维也提高咱们的动手能力，加深了对74系列芯片的理解和运用。
九、附录（元器件清单）
二极管
74LS85
74LS112
74LS125
74LS148
74LS192
电气与信息工程系课程设计评分表
项目
评价
优
良
中
及格
差
设计方案的合理性与创造性
软件设计完成情况
硬件调试完成情况
设计说明书与设计图纸质量
答辩情况
独立工作能力
完成任务情况
出勤情况
综合评分
指导教师签名：
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日期：
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注：
表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序：
封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。
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