電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文26921

1、課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)題 目： 電梯控制 學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 專 業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化2班 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)院（系）：電氣工程學(xué)院 基層教學(xué)單位：電子實(shí)驗(yàn)中心 學(xué) 號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)（班級(jí)）設(shè)計(jì)題目電梯控制設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)樓層顯示1-7電梯自動(dòng)從1層上升到7層，在7層停6s后再?gòu)?層下降到1層，依次循環(huán)在點(diǎn)陣電路上顯示上下箭頭設(shè)計(jì)要求8*8點(diǎn)陣電路顯示上下箭頭用1個(gè)數(shù)碼管顯示樓層工作量學(xué)會(huì)使用max+plusii軟件和實(shí)驗(yàn)箱；獨(dú)立完成電路設(shè)計(jì)，編程下載、連接電路和調(diào)試；參加答辯并書(shū)寫(xiě)任務(wù)書(shū)。工作計(jì)劃1. 了解eda的基本知識(shí)，學(xué)習(xí)使用軟件max+plusii，下發(fā)任務(wù)書(shū)，開(kāi)始電

2、路設(shè)計(jì)；2. 學(xué)習(xí)使用實(shí)驗(yàn)箱，繼續(xù)電路設(shè)計(jì)；3. 完成電路設(shè)計(jì)；4. 編程下載、連接電路、調(diào)試和驗(yàn)收；5. 答辯并書(shū)寫(xiě)任務(wù)書(shū)。參考資料數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).閻石主編.高等教育出版社.eda課程設(shè)計(jì)b指導(dǎo)書(shū). 指導(dǎo)教師簽字基層教學(xué)單位主任簽字說(shuō)明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。年 月 日 目 錄第1章 設(shè)計(jì)說(shuō)明4 1.1 設(shè)計(jì)思路4 1.2 模塊介紹4 1.3 真值表6第2章 原理圖 11第3章 波形仿真圖 13第4章 管腳鎖定及硬件連線 13心得體會(huì) 15參考文獻(xiàn) 15第1章 設(shè)計(jì)說(shuō)明 1.1 設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)要求運(yùn)用時(shí)序和邏輯電路，結(jié)合其他各種數(shù)字電路的集成芯片，通過(guò)數(shù)碼

3、管顯示電梯所在樓層，通過(guò)8*8點(diǎn)陣顯示電梯運(yùn)行方向。本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，使用74191和74160搭配作為帶暫停時(shí)間的可逆計(jì)數(shù)器，并通過(guò)數(shù)碼管顯示當(dāng)前樓層。運(yùn)用74160計(jì)數(shù)器和74138譯碼器搭配控制點(diǎn)陣的掃描電路，顯示電梯運(yùn)行方向上和下。在可逆計(jì)數(shù)器電路當(dāng)中，74ls191用來(lái)計(jì)算當(dāng)前樓層。每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖上升沿，計(jì)數(shù)器記一個(gè)數(shù)，當(dāng)dnup控制端輸入0或1時(shí)，相應(yīng)地控制計(jì)數(shù)器進(jìn)行加法運(yùn)算和減法運(yùn)算實(shí)現(xiàn)顯示樓層的遞增和遞減，并將計(jì)數(shù)器的輸出端接入數(shù)碼管顯示當(dāng)前計(jì)數(shù)。而在74191在計(jì)數(shù)過(guò)程中，與之配套的74160必須停止工作或者保持當(dāng)前狀態(tài)。通過(guò)控制74160的時(shí)鐘脈沖信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)7410

4、停止工作。數(shù)碼管顯示電路和8*8點(diǎn)陣掃描顯示電路可通過(guò)組合計(jì)數(shù)電路的輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制數(shù)碼管和點(diǎn)陣顯示相應(yīng)的數(shù)字。1.2 模塊介紹模塊一：可逆計(jì)數(shù)器本次設(shè)計(jì)的核心模塊便是可逆計(jì)數(shù)器，實(shí)現(xiàn)了可逆計(jì)數(shù)器按照規(guī)定規(guī)律計(jì)數(shù)并保持相應(yīng)時(shí)間，即可完成本次設(shè)計(jì)的主要工作。電梯上升和下降由74191的引腳dnup控制：當(dāng)dnup為低電平0時(shí)，電梯上升；當(dāng)dnup為高電平1時(shí)，電梯下降。要使74191實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，必須輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖，由于74191是當(dāng)時(shí)鐘脈沖雙向計(jì)數(shù)器，所以只需一個(gè)時(shí)鐘脈沖即可。當(dāng)時(shí)使能端gn處于高電平狀態(tài)時(shí)，計(jì)數(shù)器處于保持功能，保持的是gn端輸入高電平瞬間當(dāng)前的計(jì)數(shù)值。gn端輸入低電平時(shí)，即可驅(qū)

5、動(dòng)計(jì)數(shù)器工作。ldn端是計(jì)數(shù)器的預(yù)置數(shù)端，當(dāng)ldn端處于低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器處于預(yù)置數(shù)狀態(tài)，本實(shí)驗(yàn)為了保持計(jì)數(shù)器循環(huán)不間歇工作，不對(duì)74191計(jì)數(shù)器的預(yù)置數(shù)端進(jìn)行控制，使計(jì)數(shù)器始終處于計(jì)數(shù)或者保持狀態(tài)，即可保證數(shù)碼管顯示樓層時(shí)始終有樓層顯示而不會(huì)顯示0層。dnup端是計(jì)數(shù)器的算法控制端口，輸入高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器處于加法計(jì)數(shù)狀態(tài)，輸入低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器處于加法計(jì)數(shù)狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)循環(huán)可逆計(jì)數(shù)，必須控制dnup端口的輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)適時(shí)翻轉(zhuǎn)。模塊二：上下箭頭點(diǎn)陣模塊上升下降箭頭是由8*8點(diǎn)陣輸出實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)箭頭的形狀，由計(jì)數(shù)器74160輸出000到111八個(gè)狀態(tài)控制74138譯碼器掃描行，根據(jù)行和列的

6、關(guān)系運(yùn)用多個(gè)門(mén)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)列的控制，并實(shí)現(xiàn)上下箭頭的轉(zhuǎn)換。如下圖所示： 門(mén)電路對(duì)上下箭頭的控制上下箭頭顯示如下圖所示：. 上下箭頭顯示模塊三：數(shù)碼管樓層顯示模塊加減計(jì)數(shù)器74191實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)碼管樓層的顯示。初始時(shí)，對(duì)加減計(jì)數(shù)器74190設(shè)置了0001的狀態(tài)，即端口a接高電平vcc。輸出端a、b、c、d接靜態(tài)數(shù)碼管ds1，電梯上升時(shí)，數(shù)碼管顯示1-7；電梯下降時(shí)，數(shù)碼管顯示7-1。 靜態(tài)數(shù)碼管接入端口1.3 真值表1電梯控制真值表qc(74191)qbqaqb(74160)qcdnup001111010111011111100111101111110111111111111111qcqbqagn1

7、1000000qcqbqaqbqcclk(74160)111011111001111101qcqbqaclrn(74160)00002741603741914741385點(diǎn)陣真值表lie2始終為高電平1，則直接將其接至vcc。liehanglie0lie2lie3lie4lie5lie6lie7lie800100000hang1000紅00000hang2100000000hang3100000000hang4100000000hang5100000000hang6100000000hang7100000000hang8100000000當(dāng)掃描hang2的時(shí)候，使lie1,lie3為高電平li

8、ehanglie0lie1lie2lie3lie4lie5lie6lie701111000hang1100000000hang200紅紅紅0000hang3100000000hang4100000000hang5100000000hang6100000000hang7100000000hang8100000000liehanglie01lie10lie21lie30lie41lie51lie60lie70hang11100000000hang2100000000hang30紅0紅0紅00hang4100000000hang5100000000hang6100000000hang71000000

9、00hang8100000000當(dāng)掃描hang3-hang7時(shí)，只有l(wèi)ie2保持高電平1，其余列均為低電平0。當(dāng)箭頭向下時(shí)真值表對(duì)稱相反。6.數(shù)碼管顯示真值表 輸入樓層顯示dcbads100011001020011301004010150110601117第二章 原理圖1、 模塊一：電梯樓層升降控制并在7層停留6s的原理如下圖 電梯樓層升降控制并停留6s原理圖2、 模塊二：上下箭頭點(diǎn)陣模塊實(shí)現(xiàn)的原理如圖： 上下箭頭模塊實(shí)現(xiàn)原理圖3、模塊三：數(shù)碼管樓層顯示原理如下圖： 數(shù)碼管樓層顯示原理圖其中：d、c、b、a分別由高位到低位。4、 總原理圖如圖 電梯控制總原理圖第3章 波形仿真圖由原理圖編譯完成

10、可得到波形仿真如下圖： 原理圖波形仿真第四章 管腳鎖定及硬件連線 1、管腳鎖定。 （1）內(nèi)鎖：標(biāo)號(hào)管腳功能apin127outputbpin128outputcpin131outputdpin132outputds1pin94output（2）、外鎖： 標(biāo)號(hào)管腳功能r0198outputr1196outputr2193outputr3191outputr4189outputr5179outputr6176outputr7174outputlie083outputlie186outputlie288outputlie390outputlie493outputclk75inputclk185inp

11、ut2.硬件連接。點(diǎn)陣行hang1-hang8用引線接獨(dú)立擴(kuò)展下載板接口198、196、193、191、189、179、176、174。點(diǎn)陣列l(wèi)ie0、lie1、lie3、lie4用引線接入接口83、86、90、93，lie2直接用引線接入高電平+5v。時(shí)鐘信號(hào)clk、clk1輸入256hz,1hz，所以用獨(dú)立擴(kuò)展下載板75,85用引線分別接入頻率組13,21。心得體會(huì)初次拿到課設(shè)題目，腦子里沒(méi)有太多的想法，就是按照要求完成就行，但是真正開(kāi)始設(shè)計(jì)工作的時(shí)候才深深體會(huì)到設(shè)計(jì)工作的復(fù)雜性。設(shè)計(jì)既需要符合實(shí)際要求，又要盡量簡(jiǎn)單有效。在設(shè)計(jì)過(guò)程，真正體會(huì)到了把握全局的重要性和難度，真正體會(huì)到了在把握全

12、局和充分考慮細(xì)節(jié)之間把握平衡性的重要性，真正體會(huì)到考慮問(wèn)題需要聯(lián)系實(shí)際，需要充分了解對(duì)象，需要充分考慮到各種情況的重要性和難度。這次課設(shè)，我從中得到了許多。經(jīng)過(guò)1周的eda課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，我基本上掌握了eda課程設(shè)計(jì)的流程與方法，初步經(jīng)過(guò)1天的對(duì)題目設(shè)計(jì)要求的冥思苦想，有了基本思路后，一步步把自己的想法通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。一次次的修改，一次次的編譯和仿真，逐步把錯(cuò)誤一點(diǎn)點(diǎn)的改正。有整體思路之后，通過(guò)建模塊的方式使局部的功能逐一實(shí)現(xiàn)。當(dāng)軟件仿真成功的那一刻心中有無(wú)限的喜悅。在硬件仿真的過(guò)程中，走了很多彎路，經(jīng)過(guò)了多次失敗，讓我深刻的感受到在連實(shí)驗(yàn)箱的時(shí)候給電路自動(dòng)分配引腳的重要性。通過(guò)這1個(gè)星期的ed

13、a課程設(shè)計(jì)，不但使我熟悉了eda課程設(shè)計(jì)的基本思想和基礎(chǔ)知識(shí)，初步掌握了其應(yīng)用軟件max-plus的使用，而且更為深入的體會(huì)了數(shù)字電路在現(xiàn)代高科技信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的重要地位，并且對(duì)自己的專業(yè)有了更深的了解，產(chǎn)生了更大的興趣。通過(guò)簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，提高了我得獨(dú)立思考能力，通過(guò)連結(jié)實(shí)驗(yàn)箱增強(qiáng)了我的動(dòng)手能力，使我在課堂上學(xué)到的知識(shí)付諸實(shí)踐而且得到了很大的延伸。此次課程設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識(shí)到高新技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，讓我看到了eda技術(shù)功能的強(qiáng)大，也讓我認(rèn)識(shí)到掌握他們的重要性，同時(shí)也看到了自己的差距與不足，我知道只有今后自己努力學(xué)習(xí)，拓寬自己的知識(shí)面，才能更好的掌握這項(xiàng)技術(shù)，也才能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。我很感謝學(xué)校能給我們這次進(jìn)行eda課程設(shè)計(jì)培訓(xùn)，動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的機(jī)會(huì)，同時(shí)向一直輔導(dǎo)和幫助我們的老師們表示感謝，謝謝你們的耐心指導(dǎo)。我一定會(huì)更加努力學(xué)好這門(mén)課程，參加更多的有關(guān)電子設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐。參考文獻(xiàn)1數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).閻石主編.高等教育出版社2eda課程設(shè)計(jì)b指導(dǎo)書(shū).燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)評(píng)審意見(jiàn)表指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：該生學(xué)習(xí)態(tài)度 （認(rèn)真 較認(rèn)真 不