简易电梯系统等级: 课 程 设 计 课程名称 数字电子技术 课题名称 简易电梯控制管理系统     专 业 自动化 班 级 1301 学 号 29 姓 名 黄奎伦 指导老师 孙静     电气信息学院 课程设计任务书 课题名称 简易电梯控制管理系统 姓 名 黄奎伦 专业 自动化 班级 1301 学号 29 指导老师 孙静 课程设计时间 2015年6月22日-2015年7月3日 ...

  等级: 课 程 设 计 课程名称 数字电子技术 课题名称 简易电梯控制管理系统     专 业 自动化 班 级 1301 学 号 29 姓 名 黄奎伦 指导老师 孙静     电气信息学院 课程

  任务书 课题名称 简易电梯控制系统 姓 名 黄奎伦 专业 自动化 班级 1301 学号 29 指导老师 孙静 课程设计时间 2015年6月22日-2015年7月3日                   一、任务及要求 任务：设计一个可用于四层楼的简易电梯控制系统，楼层标记用0-3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0层；(4) 可根据真实的情况，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) 写出设计

  设计，电路仿真，周三下午检查设计的具体方案及仿真结果； 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.电子系统模块设计与实践(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、系统总设计的具体方案及设计原理……………………………………………………1 二、系统总电路图……………………………………………………………………2 三、单元电路的设计…………………………………………………………………3 四、安装与调试步骤…………………………………………………………………5 五、元器件清单………………………………………………………………………6 六、总结与体会………………………………………………………………………6 一、系统总体设计的具体方案及设计原理 1.1设计方案 ⑴系统的时钟脉冲信号是由函数发生器发生。时钟信号通过一定与门和与非门输入同步加减计数器74LS192N，控制其加减计数。 ⑵系统的开关控制电路是由D触发器和与非门构成，控制信号灯的工作状态。 ⑶系统的核心电路是由编码器74LS148N，数据比较器74LS85，同步可加减计数器74LS192N，与一定的门电路组成，实现对电梯的上升和下降的控制。 1.2设计原理 ⑴系统的信号灯控制部分是由开关和D触发器构成，开关先接高电平，按下开关时，给了一个高电平触发信号输入给D触发器使其锁存高电平信号，从而使信号灯一直亮直到信号结束。 ⑵系统的核心部分是由编码器74LS148N，数据比较器74LS85，同步十进制可逆计数器74LS192N，译码器CD4511和一定的门电路组成。按下开关时，产生的高电平信号由D触发器传给74LS148N编码器，产生后的编码输入74LS85数据比较器，通过与74LS192N输出编码比较，产生的信号再连接时钟信号通过一定的门电路输入74LS192N计数器，控制计数器的加减，以此来实现电梯的上升与下降。 二、系统总电路图 图1系统总电路图 三、单元电路的设计 2.1信号的输入，锁存及显示 该单元电路如下图所示： 将D触发器的Q非端与D端相连组成T触发器，当时钟输入端CLK输入高点平，Q端的状态翻转。D触发器的复位端输入复位信号，Q端输出低电平，LED灯熄灭。 图2 T触发器 2.2控制编码发生器 图 3控制编码发生器 2.3系统电路的编码，数据比较及加减计数 D触发器锁存高电平信号时，把高电平通过Q端输入编码器74LS148N，从而编码器开始编码，编码后的数据输入数据比较器74LS85，同步加减计数器74LS192N的输出端的数据同时也输入数据比较器，通过比较后，数据比较器的输出端，连接时钟信号通过与非门电路，从而控制了计数器的加减，实现了电梯的上升与下降。复位开关设置与74LS192的14号CLR管脚，另一端用一高低电平控制。 图 4系统电路的编码 四、安装与调试步骤 4.1安装的方法 ⑴按照系统总的电路图，合理规划电路总布局，尽量使电路连接简单、明了。 ⑵首先一个模块一个模块连接，连接好一个模块，就检测一个，包括芯片，电路板，及导线是否接正确且接稳等，以防整体检测时不必要的麻烦。 ⑶整体连接完毕，进行调试，看是否和仿真结果相同。如有出入，仔细检测电路，查出问题所在。这样不断调试，直到达到预期结果。 ⑷改进布线调试步骤 ⑴打开电源开关，接通电源，观察信号灯和数码显示管的变化。 ⑵如有问题，首先检查是不是有电线松动，然后再调试其它部分。 ⑶检查信号灯和数码显示管是否有损坏。 ⑷如果以上都们问题的话，此时应该分成一个一个单元电路来调试，包括芯片，电路板，及导线是否接正确且接稳等。 4.3电路改进 总体来说，我觉得我设计的这个简易电梯控制管理系统电路已达到了最初的要求。简洁明了，功能模块清楚。唯一不妥的是只具备单请求功能，多个楼层的请求则不再该设计的范围，简易电梯的电路设计还有待进一步的完善。 五、元器件清单 同步十进制可加减计数器（74LS192N）      1个 优先编码器（74LS148N）                1个 数据比较器（74LS85）                  1个 与非门(74LS00N)                      1个 74LS04N                            1个 数码显示管                          1个 六.总结与体会 经过这一次的课程设计，我对数字电子这门课程及相关知识有了更深入的理解和体会，同时也很好的把握理论知识并将其应用于实践当中。在此次的电梯控制器设计过程中，我更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。也锻炼了自己独立思考问题的能力和通过查看有关的资料来处理问题的习惯。虽然这只是一次简单的课程设计，但通过这次课程设计我们不难发现了课程设计的一般步骤，和设计中应注意的问题。设计本身并不是有很重要的意义，而是同学们对待问题时的态度和处理事情的能力。至于设计的成绩无须看的太过于重要，而是设计的过程，设计的思想和设计电路中的每一个环节，电路中每个部分的功能是怎么来实现的。各个芯片能完成什么样的功能，使用芯片时需要注意那些要点。同一个电路能用那些芯片实现，各个芯片实现同一个功能的区别。 这次数电课程设计终于完成了，在设计中遇到了很多问题，所以并不是顺利的，但是思考对我们来说也是一种锻炼和快乐。这次数电课程设计,虽然短暂但是让我得到多方面的提高：1、提高了我们的逻辑思维能力，使我们在逻辑电路的分析与设计上有了很大的进步。加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识，进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。另外，我们还更充分的认识到，数字电路这门课程在科学发展中的至关重要性2，查阅参考书的独立思考的能力及培养很重要，我们在设计电路时，遇到很多不理解的东西，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的利用互联网查到，但由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。3，相互讨论一同研究也是很重要的，常常会出现一些问题，比如电路设计中的分频器的设计，开始并不理解分频器的原理，但是和其他的专业同学讨论后，理解了分频器的基础原理后，很快的设计了电路原理图。可是电路更简洁，操作更方便，而且不容易出错。此外，各方面的一些问题有待探讨和改进。 在这次的设计过程中，我们这组队员一同合作，也对multisim仿真软件有了进一步的了解，并可以更熟练的使用multisim，这都锻炼了我的动手能力，逻辑思维能力。加深了我对电子技术中一些芯片的理解以及运用。对我以后的专业的学习和运用有很大帮助。 电子技术课程设计评分

  环节 项目 评价 优 良 中 及格 不及格 实践环节（70%） 设计的具体方案合理性与创造性 软件仿真完成情况 硬件调试完成情况 答辩情况 任务完成情况 独立工作上的能力 出勤情况           设计报告（30%） 设计报告内容完整、规范，图纸正确、清晰，设计步骤规范、正确，设计结果可行。           综合评价 课程设计成绩评定为： □优 □良 □中 □及格 □不及格 指导老师签名：________________ 日 期：________________

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