数字电子技术课程设计姚远 - 图文

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课 程 设 计

课程名称 课题名称

专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师

数字电子技术 电梯简易控制系统 自动化 1491 201401029114 姚远 康迎曦 2016年3月7日

电气信息学院 课程设计任务书

课题名称 姓 名 指导老师 课程设计时间

姚远

电梯简易控制系统

专业 自动化 班级 1491

康迎曦

2016年 2 月 29 日- 2016 年3 月 11 日

学号

201401029113

一、任务及要求

课程设计任务可采用数字电路实验台，试验箱、单片机或FPGA开发板（由指导老师安排）完成。具体要求如下：

任务：设计一个可用于4层楼的简易电梯控制系统，楼层标记用1-4表示。要求具有以下

功能：

(1) 假设每次只有一层楼有呼叫，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；

(2) 当电梯超重时，报警灯亮，电梯拒绝运行； (3) 系统能手动复位，复位后，电梯停在第1层； (4) 可根据实际情况，设计其它功能。

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) 安装 、调试电路并写出设计报告。

二、进度安排

第一周：周一：布置任务，课题内容介绍和查找资料；

周二～周三：方案设计，电路仿真，周三下午检查设计方案及仿真结果； 周四～周日：周四上午领元器件；安装、调试电路；

第二周：周一～周三：安装、调试电路；

周四：验收电路，收元器件，整理实验室，撰写设计报告，打印相关图纸； 周五：答辩，收设计报告。

三、参考资料

1、贾立新，王涌.电子系统设计与实践(第2版).清华大学出版社.2011.2

2、谢自美. 电子线路设计、实验、测试(第3版).华中科技大学出版社.2013.8 3、汤山俊夫.数字电路设计与制作.科学出版社.2005.4

目 录

一、 课程设计目的······························2 二、 总体设计思路······························2 三、 设计基本原理······························2 四、 设计整体框图······························3 五、 单元电路设计······························3

1、 输入模块·······························3 2、 比较模块·······························4 3、 计数模块·······························5 4、 显示模块·······························6 六、 电路总体设计图·····························7 七、 安装、调试·································8 八、 故障分析与电路改进·························8 九、 总结与心得体会·····························8 十、 附录（数字电路实验箱实物与元器件清单）······9 十一、评分表····································10

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一、目的

（1）、为了更好的掌握组合逻辑电路及数字逻辑电路的设计、安装、测试方法； （2）、进一步巩固所学理论知识，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法，进一步熟悉multisim仿真软件的使用； （4）、经过查找资料、选择方案、设计电路、撰写设计报告、使其得到一次较为全面的工程实践训练，通过理论联系实际，提高和培养了新能力，为后面的课程设计以及毕业设计打下基础。

二、总体设计思路

要想实现对电梯的简易控制，需要各个环节的相互协调工作。系统的时钟脉冲信号是由函数发生器发生。时钟信号通过一定的与门和与非门输入同步加减计数器，控制电梯的升降。

输入模块，由编码器和单刀单掷开关代替锁存器组成。编码器对输入信号进行编码 ，开关代替的锁存器对输入的信号进行锁存。

计数模块，根据电梯的运动，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。

比较模块，由74LS85实现，通过比较当前楼层和目的楼层的大小，从而实现计数器的加减计数。

显示模块，所有的计数都通过数码管显示出来，两个数码管一个表示按键楼层，另一个表示电梯运行楼层。这几个模块的相互配合，实现了电梯的升降控制电路。

三、设计基本原理

（1）、系统的信号灯控制部分由开关和非门构成，开关先接高电平，再通过非门接信号灯，按下开关时，输入一个低电平致使信号灯亮。

（2）、系统的核心部分是由编码器74LS148，数据比较器74LS85，同步加减计数器74LS192，四二输入与非门74LS00，六反向器74LS04，四二输入与门74LS08组成。按下开关时，产生的低电平输入给74LS148，输出的编码通过反向器74LS04，输入给数据比较器74LS85，同步十进制加减计数器起始置数为1，输出接入数据比较器，数据比较器的输出通过与非门连同时钟信号通过与门接入计数器的up和down，从而实现了电梯的上升与下降。

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四、设计整体框图

输入模块 脉冲 比较模块 计数模块 显示模块 五、单元电路设计

（1）、输入模块

利用四个开关实现楼层的输入功能，即实现所在楼层的指示灯显示。用四个LED显示电梯运行过程，并用数码管显示电梯当前所在楼层的位置，每层楼电梯入口有请求按钮，按下按钮，则相应楼层的LED亮.

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sp7f.html