课程设计报告电梯控制文档格式.docx
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教研室
电信教研室
任务与要求
一、设计任务
1、系统控制的电梯往返于1~7层楼。
2、乘客要去的楼层可以手动输入并显示。
3、电梯运行的楼层可自动显示
设计要求
1.根据设计原理初步画出实验电路图。
2.根据实验电路图在计算机上用Multisim仿真,找出初步设计电路的不足加以改正和改进。
开始日期2013.9.2完成日期2013.9.15
2013年9月2日
一,设计目的及意义…………………………………………………1
二,设计任务及要求…………………………………………………1
2.1设计任务…………………………………………………………………1
2.2设计要求…………………………………………………………………2
三,整体设计流程图…………………………………………………2
四,电梯控制系统的实现……………………………………………3
4.1实现功能…………………………………………………………………3
4.2实现电路…………………………………………………………………3
4.2.1楼层的输入电路……………………………………………………3
4.2.2555定时电路………………………………………………………4
4.2.3楼层显示电路………………………………………………………4
4.2.4七层电梯控制系统实现总电路……………………………………6
五,实验总结
5.1设计中主要出现的问题………………………………………………6
5.2尚待解决的问题…………………………………………………………6
六,实验仪器及材料清单…………………………………………7
6.1主要元器件介绍……………………………………………………………7
6.1.1译码器……………………………………………………………7
6.1.2数码管……………………………………………………………8
6.1.3D触发器……………………………………………………………9
七,心得体会………………………………………………………10
一,设计目的及意义
本设计是利用已学过的数电知识,设计的七层电梯控制系统。
目的:
(1)重温自己已学过的数电知识;
(2)掌握数字集成电路的设计方法和原理;
(3)熟悉555方波振荡器的应用,D触发器、编码器、比较器、计数器的应用、译码、显示电路的整体配合;
(4)通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析,学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简;
(5)掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。
意义:
通过本次的课程设计,使自己能够清楚了解课程设计的过程和意义。
检验自己学过的知识。
使自己清楚自己到底学得怎么样是不是还有待提高的地方。
使自己掌握各种芯片的使用方法,提高自己利用图书资源和网络资源的能力。
二,设计任务及要求
2.1设计任务
3、电梯运行的楼层可自动显示。
4、当A>
B时,系统能输出使电梯正向运行的时序信号,使电梯上升。
5、当A<
B时,系统能输出使电梯反向运行的时序信号,使电梯下降。
6、当A=B时,系统停机信号,使电梯停止运行。
7、各层电梯门外应有使电梯上升或下降到乘客所在楼层的“呼叫”开关。
2.2设计要求
三,整体设计流程图
四,电梯控制系统的实现
4.1实现功能
用七个LED显示电梯行进过程,并用数码管显示电梯当前所在楼层的位置,每层电梯的入口处设有请求按钮,按下按钮,则相应楼层的LED亮。
电梯达到请求的楼层,该层的指示灯灭,电梯门打开;
电梯自动关门,继续运行。
电梯运行中,运用比较器选择所到楼层的先后顺序。
4.2实现电路
4.2.1楼层的输入电路
利用七个D触发器实现楼层的输入功能,即实现所在楼层的指示灯显示。
图4-1
4.2.2555定时电路
通过对电阻R1、R2、电容C1的合适选择来对555进行不同时间的定时。
本电路选择定时时间为5秒。
图4-2
4.2.3楼层显示电路
本电路主要是利用十进制加减计数器74LS192,通过控制电路分配加1或减1信号给CPD和CPU,实现对现行楼层号的加1和减1,由数码管显示所到楼层。
图4-3
4.2.4七层电梯控制系统实现总电路
利用D触发器74LS74作为控制电梯按钮(即触发电平),经过编码器74LS148及比较器74LS85、计数器74LS192来实现其电梯控制功能。
本电路使用555的定时功能来控制上一层楼或下一层楼所用的时间,利用数码管来显示所到楼层数,并用七个发光二极管来作为七层楼的指示灯。
图4-4
5.1设计中主要出现的问题
问题1:
对各个集成芯片的了解与使用;
问题2:
对理论与实践的结合。
5.2尚待解决的问题
555定时器的定时精度不够高,需要用更高精度的定时芯片。
当电梯运行时,同时按下两个或两个以上楼层时,电梯只会运动到最高楼层。
六,实验仪器及材料清单
D触发器74LS74;
编码器74LS148;
比较器74LS85;
计数器74LS192;
555定时器;
数码管;
非门;
与门;
与非门。
6.1主要元器件介绍
6.1.1译码器
译码器是一个多输入,多输出的组合逻辑电路.它的作用是把给定的代码进行"
翻译"
,成相应的状态,使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途,不仅用于代码的转换,终端的数字显示,还用于数据分配,存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
CD4511是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器的BCD码—七段码译码器,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。
用CD4511实现LED与接口方法如下图:
图4-5
6.1.2数码管
图4-6
一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制数和一个小数点.小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降,随显示光(通常为红,绿,黄,橙色)的颜色不同略有差别,通常约为2~2.5V,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA.LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器,该译码器不但要完成译码功能,还要有相当的驱动能力。
此设计的数码管采用共阴型数码管,主要用来显示楼层号。
6.1.3D触发器
此电路D触发器采用74LS74.74LS74内含两个独立的D上升沿双d触发器,每个触发器有数据输入(D)、置位输入(
)复位输入(
)、时钟输入(CP)和数据输出(Q)。
、
的低电平使输出预置或清除,而与其它输入端的电平无关。
当
均无效(高电平式)时,符合建立时间要求的D数据在CP上升沿作用下传送到输出端。
74ls74功能表:
输
入
输出
SD
RD
CP
D
Qn+1
1
×
φ
↑
↓
Qn
图4-774ls74引脚图
七,心得体会
经过这次课程设计,我对数字电子这门课程有了更深入的理解和体会,也学到了很多知识。
虽然只是一次简单的课程设计,但通过这次课程设计使我对课程设计有了更多的了解。
让我知道了理论和实践是有区别的,理论中可以实现的电路,但在实践中却会出现各种问题,这就需要我们去解决,只有被这些问题解决了,理论才能用于实践,因为实践是检验真理的唯一标准,理论实践相结合,我们的设计次才有可能成功。
在此次设计过程中,我进一步地了解各种芯片的内部结构工作原理,每个芯片能够完成什么样的功能,解决什么问题,同一个芯片不同的接法,就会有不同的功能,还有使用芯片时要注意的问题,同一个电路可以用不同的芯片实现等好多东西。
通过这次课程设计,让我认识到了自己的不足,动手能力的重要,团队的重要,好多事情不是自己一个人就可以完成的,只有大家相互合作,共同努力才可能把该干的事干好,也让我知道了什么事学以致用。
我们学生必须不断地提高自己的实践能力,增强团队意识,以后再有这样的设计,才不会那么狼狈,才不会被别人淘汰出局,未来的路次才会越走越远。
电子信息工程专业《数字电子技术》课程设计评分表
学生姓名:
班级:
2班
学号:
题目:
序号
项目内容
满分
得分
工作量适中,难易度合理
5
2
态度端正,能积极、主动参与课程设计;
能很好地与组内成员协同合作完成设计;
课程设计期间不缺勤
20
3
具有一定查阅文献及运用文献资料能力和计算机应用能力
4
系统电路仿真正确,优化合理
10
总体电路运行正常,各项技术指标符合任务书中的要求
6
设计报告理论依据充分,数据准确,电路分析正确
7
设计报告内容齐全、合理,综述简练、完整,概念清楚,立论正确,技术用语准确,结论严谨合理;
分析处理科学,条理分明,语言流畅,结构严谨
8
设计报告符号统一、编号齐全;
格式、表格、插图等规范准确
9
设计报告有一定篇幅,字符数不少于2500
总分
100
指导教师评语:
指导教师签名:
年月日
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- 关 键 词:
- 课程设计 报告 电梯 控制