消毒柜课程设计Word格式文档下载.docx
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设计内容与设计要求
一．设计内容：
设计一个消毒柜控制电路,完成下列工作流程:
开机→消毒→消毒,加喷水雾→消毒关,喷水雾关，烘干
↓
完成←烘干关,指示灯亮报警
1.时间要求:
消毒18分钟,喷水雾12分钟,烘干20分钟,指示灯亮4分钟报警；
2.要求用七段显示器显示每个步骤时间（以分钟为单位）.并用发光二极管A、B、C和D分别表示消毒工作、喷水雾工作、哄干工作、指示灯亮报警；
3．要求用发光二极管显示每个运行步骤。
4．功能扩展（自选）
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；
二、设计原理
用发光二极管A、B、C和D分别表示消毒工作、喷水雾工作、哄干工作、指示灯亮报警。
A工作18分钟，AB同时工作12分钟，C工作20分钟，D工作4分钟。
可用74LS1383线8线译码器表示控制电路，联合与非门，与门，异或门表示ABCD的工作状态。
开始置数第一步运行完成之后计数器给信号74LS161的时钟输入端，让它运行第二步置数，置数由74LS138输入给计数器74LS192进行加计数。
总体过程两片74LS192可逆计数器的借位BO端接1个二输入或非门接74LS161的CP端让其计一次数。
其一端接非门给两片74LS192一次置数信号。
74LS161计数输出端接74LS138译码器。
通过74LS138与组合门电路给两片74LS192置数。
开始置数第一步运行完后74LS192计数器给信号174LS161的时钟输入端，让它运行第二步置数，置数由74LS138输入通过组合门电路给计数器，进行加计数。
各个灯和显示器显示个自的步骤和状态运行情况。
这个课程设计应有一个秒脉冲发生器，由555定时器、电容和电阻可构成一个多谐振荡器，当电容电阻取值合适可让该振荡器产生相应的脉冲，以提供控制交通灯的秒脉冲。
但由于本次课程设计的实验箱中有脉冲发生器，所以该装置在设计之外，可以不予考虑。
第二，计数部分。
课题参数要求实现两位十进制的倒计时，故用两个计时器芯片级联即可实现倒计时功能。
该电路选用74LS192作为减计时器，级联为两位十进制计数器，驱动显示器显示时间倒计时。
当倒计到零时，计数器发出一个借位信号给控制电路，进入下一个状态的同时给计数器置相应的数。
如此往复进行。
第三，步骤控制部分。
主要由74161、74138和一些门电路构成。
可将74161做成4进制加法计数器，控制s0、s1、s2、s3四个状态，任何一个计数显示单元的高位片发出的借位信号都能使之进入下一步骤。
三、设计方案
四、总电路仿真图
五、各单元电路元件介绍
1、3线-8线74LS138译码器功能表及引脚图
输入
输出
S1
S2’+S3’
A2
A1
A0
Y0’
Y1’
Y2’
Y3’
Y4’
Y5’
Y6’
Y7’
×
1
2、74LS192译码器功能表及引脚图
3、74LS161计数器功能表及引脚图
74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，他可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能，：
<
74ls161引脚图>
管脚图介绍：
时钟CP和四个数据输入端P0~P3
清零/MR
使能CEP，CET
置数PE
数据输出端Q0~Q3
以及进位输出TC.（TC=Q0·
Q1·
Q2·
Q3·
CET）
输入
输出
CR
CP
LD
EP
ET
D3
D2
D1
D0
Q3
Q2
Q1
Q0
0
Ф
1
↑
d
c
b
a
状态码加1
5、显示计数电路
用两个74LS192练成十进制计数器，再加上7段显示器构成技术显示电路。
6、置数电路
置数真值表
从138的输出端输入
输出给十位置数192
输出个位置数192
Y3Y2Y1Y0
DCBA
1110
0001
1000
1101
0001
0010
1011
0000
0111
0100
7、接线图
六、故障分析和调试
故障分析：
首先要注意是否每个芯片都可以正常工作，以及每根线是否能良好导通，否则很容易导致故障发生。
然后，查看每块芯片是否都将其电源端和接地端接入信号，否则该芯片将不会工作。
最后，每块芯片某些端口不接的最好选择其适宜的高低电平，以避免其影响芯片工作。
1.检验试验台的正负极，线路，显示器，指示灯是否完好，确保在连接过程中不必要的麻烦，方便检查。
2.检查芯片：
分别单独连接芯片，并将160,192接好基本线路后，接到显示器，给予脉冲，通过检验显示器的数据是有正确，确定芯片的完好程度。
3.将完好的芯片根据总线路图集联，在接到显示器观察数据，再次检验芯片及其线路是否完好。
通过这种方法，有效的检验出线路是否正确，尽快的更正错误。
4.非门和与门都需要根据其引脚图接线检验。
5.最后完成所有线路的完成，给予脉冲，观察结果，与仿真的结果进行对比。
6.调试。
接好各单元之后看是否与理论值相同，如不相同则检查时候为线路松动或者线路连接错误。
将各个单元加好后的电路检测级连起来调试至成功。
最后完成所有线路的完成，给予脉冲，观察结果，与仿真的结果进行对比。
7.验收。
当电路完全符合要求且正确时，请指导老师验收并考虑拓展功能。
七、总结与设计体会
2周的数电实习我们做了一个消毒柜的控制系统，在一开始的一周里我们设计了电路并仿真电路，在不停的改善中总算圆满把电路设计出来了开始以为仿真成功了就可以接线成功的，但理论与实践还是有很大差距的，我跟我搭档按照电路图接了好多次可总是有问题，不能完整实现设计步骤，通过这么多失败经历我总结出最主要的因素，那就是在接电路前一定要把准备工作做好，每一根线，每一个芯片都要检查到位，不然几百根线辛辛苦苦接下来还得重新来过。
这次实习有失败当然也有收获，在此当中我感受到了自己动手能力有待提高，对课本的只是也没有融会贯通，理论与实践还有很大差异，在以后的学习当中要多在这方面注意，当然这么多次的接线排故，不仅培养了我们的团队精神也考验了我们的耐心，总之这次实习还是对我们很有帮助的，令人受益匪浅。
八、附录
元件清单
74LS19274LS161
74LS13874LS00
74LS0474LS86
74LS02发光二极管
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