电子技术课程设计电梯Word下载.docx

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设计周数：

2周

设计成绩：

2012年7月4日

1、课程设计的目的：

.....................................................................2

2、课程设计的容及要求.................................................................2

2.1课程设计的容：

....................................................................2

2.2课程设计的要求：

2.2.1基本技术要求:

......................................................................2

2.2.2电梯控制、信号显示电路参考原理框图.................................................2

2.2.3器件...............................................................................3

3、电梯控制和显示电路及其工作原理...................................................3

3.1按键控制模块........................................................................3

3.1.1目标楼层号按钮编码电路.........................................................3--4

3.1.2比较制动电路......................................................................4

3.1.3与逻辑启动控制....................................................................5

3.2数码管显示模块....................................................................6

3.2.1显示译码器组成电路如下：

..........................................................6

3.2.2CD4510组成电路................................................................6--7

3.3脉冲发生器模块...................................................................7

3.3.11s脉冲发生器..................................................................7--8

3.4LED显示模块......................................................................8

3.5原理图与PCB图.................................................................9--10

3.6手工制作PCB版步骤及焊接过程.......................................................11

3.7课程设计使用材料计划表.............................................................12

四、课程设计总结或结论..................................................................13

五、参考文献...........................................................................13

一、课程设计目的：

通过本课程设计，使学生加强对电子技术课程容的理解和掌握，学会使用半导体元件和集成电路，掌握电子电路的基本分析方法和设计方法，进一步提高分析解决实际问题的综合能力。

二、课程设计的容及要求：

2.1课程设计容：

设计集中控制电梯的控制、信号显示电路。

2.2课程设计要求：

（1）设计模拟位移传感器信号的脉冲发生器,脉冲周期为1秒;

（2）设计由模拟位移传感器信号的脉冲发生器驱动的楼层号数码管显示电路,设置楼层号0~7号（0号为地下室）;

（3）设计LED方向显示电路;

（4）设计电梯集中控制电路,要求具有以下功能：

①采用起动键和楼层号键实现起动控制（两种键均按下时电梯起动）；

②电梯运行时，楼层号数码管显示电路在电梯到达某层时显示该层楼号；

③电梯运行至目标楼层时，电梯自动停止；

2.2.2电梯控制、信号显示电路参考原理框图（图6）

方向信号

LED显示器

（楼层号显示）

数码管显示器

显示译码器

M进制可逆

计数器

按钮起动控制

模拟位移传感器信号脉冲发生器

目标楼层号按钮编码电路

与逻辑起动控制

比较制动电路

制动信号（A=B）

A=B保持

CR无效

标志输出

图6电路原理框图

2.2.3器件

1、集成电路：

CD4069（六反相器）1、CD4073（三3与门）1片、CD4511（共阴输出显示译码器）1、CD4510（可逆计数器）1、CD4585（四位数值比较器）1、CD4532（8-3编码器）1、NE5551

2、显示：

LC5011共阴数码管1、发光二极管2

3、限流电阻11、振荡电容2、振荡电阻2、开关9

三、电梯控制和显示电路及其工作原理

3.1按键控制模块

3.1.1目标楼层号按钮编码电路

此部分由一个CD4532，8个限流电阻，8个开关构成。

CD4532是一个8-3线优先编码器。

它的功能是8位输入（D7-D0）3位二进制输出的优先编码器，8个输入端的输入优先级次序依次为D7—D0。

当片选使能端EI是低电平的时候该优先编码器被禁止工作。

当EI时高电平时编码器工作，即将最高优先级的输入端编为二进制的代码显示在输出端Q2-Q0，同时片选信号端GS为高电平以表示编码器正处于工作状态。

当输入端没有输入时（输入全部为低电平）输出使能端EO为高电平。

如果任何一个输入端有输入（即有输入端为高电平），EO为低电平同时低于该输入端优先级的任何请求将无效。

当开关1-8中闭合一个的时候，输入端输入的是开关的顺序数-1，输出端为其对应的二进制信号。

3.1.2比较制动电路

器件组成：

CD4585

功能说明：

CD4585为四位数值比较器，输入端10接A0，7接A1，2接A2，15接A3.A0、A1、A2、A3分别接八进制可你计数器的输出端。

输入端11接B0，9接B1，1接B2，14接B3.B0、B1、B2分布接编码器的输出端，B3接地。

A与B进行比较输出端F（A>

B）作为表示上升的LED的输入端，若（A<

B）连接表示下降的LED的输入端。

当A=B是八进制可逆计数器停止技术并保持。

脉冲发生器的清零端有效，停止产生脉冲并保持。

输出端A>

B和A<

B作为方向信号控制八进制可逆计数器，使其实现加计数和减计数。

为了输出F（A=B）的输出控制信号，应使输入端的A<

B接地，A>

B,A=B接高电平。

3.1.3与逻辑启动控制

CD4073、CD4069、开关、限流电阻

按钮启动控制、编码电路输出标示GS有效与比较制动电路A=B不成立，三者均满足时，与逻辑启动控制输出为高电平，控制555定时器组成的1s周期脉冲发生器的清零端。

开关闭合为高电平有效

3.2数码管显示模块

CD4511是一个用于驱动LED显示器的BCD码--七段显示译码器，特点是具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。

可直接驱动LED显示器。

3.2.2CD4510组成电路

CD4510

CD4510器件的1接地，15接CP端，9接地。

10UP/DOWN接F（A<

B）,以控制加减计数5CARRYIN接F（A=B）为低电平时，UP/DOWN为高，进行加计数，UP/DOWN为低，进行减计数。

2DOUT，14COUT，11BOUT，6AOUT，分别接CD4510的D，C，B，A作为地址端以驱动显示译码器。

在使用时先将9接高电平，使CD4510复位，然后再使9接地。

CD4510为可预置BCD可逆计数器，该器件主要由四位具有同步时钟的D型触发器（具有选通结构，提供T型触发器功能）构成。

具有可预置数、加减计数器和多片级联使用等功能。

CD4510具有复位CR，置数控制LD、并行数据D0—D3、加减控制U/D、时钟CP和进位CI等输入。

CR为高电平时，计数器清零。

当LD为高电平时，D0—D3上的数据置入计数器中，CI控制计数器的计数操作，CI＝0时，允许计数。

此时，若U/D为高电平，在CP时钟上升沿计数器加1计数；

反之，在CP时钟上升沿减1计数。

除了四个Q输出外，还有一个进位/错位输出CO/BO。

3.3脉冲发生器模块

3.3.11s脉冲发生器

NE555定时器，电阻、电容。

根据NE555定时器构成多谐振荡器，使其周期为1S，T周期公式为：

（R1+2R2）C/1.43，R1=20K，R2=60K，C=10UF。

1与5之间的0.015UF电容为抗干扰电容。

清零端和与逻辑起动控制输出端即CD4073的输出相连，可实现清零。

只有当按钮起动控制、编码电路输出标识GS有效与比较控制电路A=B不成立三者均满足时，与逻辑起动控制的输出为高电平，脉冲发生器产生正常脉冲；

当上述三者只要有一个不成立时，与逻辑起动控制的输出为低电平，清零端有效，脉冲发生器停止产生脉冲，并保持。

3.4LED显示模块

2个发光二极管，两个限流电阻。

当A>

B时D1将发光，A<

B时D2将发光。

电阻起保护左右，限流。

3.5原理图与PCB图

3.6手工制作PCB版步骤及焊接过程

1.手工制作PCB版步骤

（1准备覆铜板

（2转印

（3电路板腐蚀

（4电路板钻孔

（5电路版表面处理

2.手工焊接过程

1.手工焊接的条件

被焊接器件必须具备可焊性，被焊金属表面应保持清洁，使用合适的助焊剂，具有适当的焊接温度，

具有合适的焊接时间。

2.手工焊接步骤：

（1准备焊接

（2加热焊接

（3清理焊接面

（4检查焊点

手工焊接方法

（1加热焊件

（