電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)電梯

年4月19日電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)電梯文檔僅供參考，不當(dāng)之處，請(qǐng)聯(lián)系改正。信息與電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書（/第2學(xué)期）課程名稱：電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目：集中控制電梯的控制與信號(hào)顯示電路設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：設(shè)計(jì)周數(shù)：2周設(shè)計(jì)成績：年7目錄課程設(shè)計(jì)的目的：2課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求22.1課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容：22.2課程設(shè)計(jì)的要求：22.2.1基本技術(shù)要求:2.2.2電梯控制、信號(hào)顯示電路參考原理框圖22.2.3器件3電梯控制和顯示電路及其工作原理33.1按鍵控制模塊33.1.1目標(biāo)樓層號(hào)按鈕編碼電路3--43.1.2比較制動(dòng)電路43.1.3與邏輯啟動(dòng)控制53.2數(shù)碼管顯示模塊63.2.1顯示譯碼器組成電路如下：63.2.2CD4510組成電路6--73.3脈沖發(fā)生器模塊73.3.11s脈沖發(fā)生器7--83.4LED顯示模塊83.5原理圖與PCB圖9--103.6手工制作PCB版步驟及焊接過程113.7課程設(shè)計(jì)使用材料計(jì)劃表12四、課程設(shè)計(jì)總結(jié)或結(jié)論13五、參考文獻(xiàn)13一、課程設(shè)計(jì)目的：經(jīng)過本課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)電子技術(shù)課程內(nèi)容的理解和掌握，學(xué)會(huì)使用半導(dǎo)體元件和集成電路，掌握電子電路的基本分析方法和設(shè)計(jì)方法，進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問題的綜合能力。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求：2.1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)集中控制電梯的控制、信號(hào)顯示電路。2.2課程設(shè)計(jì)要求：2.2.1(1)設(shè)計(jì)模擬位移傳感器信號(hào)的脈沖發(fā)生器,脈沖周期為1秒;(2)設(shè)計(jì)由模擬位移傳感器信號(hào)的脈沖發(fā)生器驅(qū)動(dòng)的樓層號(hào)數(shù)碼管顯示電路,設(shè)置樓層號(hào)0~7號(hào)(0號(hào)為地下室);(3)設(shè)計(jì)LED方向顯示電路;(4)設(shè)計(jì)電梯集中控制電路,要求具有以下功能：①采用起動(dòng)鍵和樓層號(hào)鍵實(shí)現(xiàn)起動(dòng)控制（兩種鍵均按下時(shí)電梯起動(dòng)）；②電梯運(yùn)行時(shí)，樓層號(hào)數(shù)碼管顯示電路在電梯到達(dá)某層時(shí)顯示該層樓號(hào)；③電梯運(yùn)行至目標(biāo)樓層時(shí)，電梯自動(dòng)停止；2.2.2電梯控制、信號(hào)顯示電路參考原理框圖（圖6）方向信號(hào)方向信號(hào)LED顯示器（樓層號(hào)顯示）數(shù)碼管顯示器顯示譯碼器M進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器按鈕起動(dòng)控制模擬位移傳感器信號(hào)脈沖發(fā)生器目標(biāo)樓層號(hào)按鈕編碼電路與邏輯起動(dòng)控制比較制動(dòng)電路制動(dòng)信號(hào)(A=B)A=B保持CR無效標(biāo)志輸出圖6電路原理框圖圖6電路原理框圖2.2.3器件1、集成電路：CD4069（六反相器）1、CD4073（三3與門）1片、CD4511（共陰輸出顯示譯碼器）1、CD4510（可逆計(jì)數(shù)器）1、CD4585（四位數(shù)值比較器）1、CD4532（8-3編碼器）1、NE55512、顯示：LC5011共陰數(shù)碼管1、發(fā)光二極管23、限流電阻11、振蕩電容2、振蕩電阻2、開關(guān)9三、電梯控制和顯示電路及其工作原理3.1按鍵控制模塊3.1.1目標(biāo)樓層號(hào)按鈕編碼電路此部分由一個(gè)CD4532，8個(gè)限流電阻，8個(gè)開關(guān)構(gòu)成。CD4532是一個(gè)8-3線優(yōu)先編碼器。它的功能是8位輸入（D7-D0）3位二進(jìn)制輸出的優(yōu)先編碼器，8個(gè)輸入端的輸入優(yōu)先級(jí)次序依次為D7—D0。當(dāng)片選使能端EI是低電平的時(shí)候該優(yōu)先編碼器被禁止工作。當(dāng)EI時(shí)高電平時(shí)編碼器工作，即將最高優(yōu)先級(jí)的輸入端編為二進(jìn)制的代碼顯示在輸出端Q2-Q0，同時(shí)片選信號(hào)端GS為高電平以表示編碼器正處于工作狀態(tài)。當(dāng)輸入端沒有輸入時(shí)（輸入全部為低電平）輸出使能端EO為高電平。如果任何一個(gè)輸入端有輸入（即有輸入端為高電平），EO為低電平同時(shí)低于該輸入端優(yōu)先級(jí)的任何請(qǐng)求將無效。當(dāng)開關(guān)1-8中閉合一個(gè)的時(shí)候，輸入端輸入的是開關(guān)的順序數(shù)-1，輸出端為其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制信號(hào)。3.1.2比較制動(dòng)電路器件組成：CD4585功能說明：CD4585為四位數(shù)值比較器，輸入端10接A0，7接A1，2接A2，15接A3.A0、A1、A2、A3分別接八進(jìn)制可你計(jì)數(shù)器的輸出端。輸入端11接B0，9接B1，1接B2，14接B3.B0、B1、B2分布接編碼器的輸出端，B3接地。A與B進(jìn)行比較輸出端F（A>B）作為表示上升的LED的輸入端，若（A<B）連接表示下降的LED的輸入端。當(dāng)A=B是八進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器停止技術(shù)并保持。脈沖發(fā)生器的清零端有效，停止產(chǎn)生脈沖并保持。輸出端A>B和A<B作為方向信號(hào)控制八進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，使其實(shí)現(xiàn)加計(jì)數(shù)和減計(jì)數(shù)。為了輸出F（A=B）的輸出控制信號(hào)，應(yīng)使輸入端的A<B接地，A>B,A=B接高電平。3.1.3與邏輯啟動(dòng)控制器件組成：CD4073、CD4069、開關(guān)、限流電阻功能說明：按鈕啟動(dòng)控制、編碼電路輸出標(biāo)示GS有效與比較制動(dòng)電路A=B不成立，三者均滿足時(shí)，與邏輯啟動(dòng)控制輸出為高電平，控制555定時(shí)器組成的1s周期脈沖發(fā)生器的清零端。開關(guān)閉合為高電平有效3.2數(shù)碼管顯示模塊3.2.1顯示譯碼器組成電路如下：CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)LED顯示器的BCD碼--七段顯示譯碼器，特點(diǎn)是具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMOS電路能提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動(dòng)LED顯示器。3.2.2CD4510組成電路器件組成：CD4510功能說明：CD4510器件的1接地，15接CP端，9接地。10UP/DOWN接F（A<B）,以控制加減計(jì)數(shù)5CARRYIN接F（A=B）為低電平時(shí)，UP/DOWN為高，進(jìn)行加計(jì)數(shù)，UP/DOWN為低，進(jìn)行減計(jì)數(shù)。2DOUT，14COUT，11BOUT，6AOUT，分別接CD4510的D，C，B，A作為地址端以驅(qū)動(dòng)顯示譯碼器。在使用時(shí)先將9接高電平，使CD4510復(fù)位，然后再使9接地。CD4510為可預(yù)置BCD可逆計(jì)數(shù)器，該器件主要由四位具有同步時(shí)鐘的D型觸發(fā)器（具有選通結(jié)構(gòu)，提供T型觸發(fā)器功能）構(gòu)成。具有可預(yù)置數(shù)、加減計(jì)數(shù)器和多片級(jí)聯(lián)使用等功能。CD4510具有復(fù)位CR，置數(shù)控制LD、并行數(shù)據(jù)D0—D3、加減控制U/D、時(shí)鐘CP和進(jìn)位CI等輸入。CR為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。當(dāng)LD為高電平時(shí)，D0—D3上的數(shù)據(jù)置入計(jì)數(shù)器中，CI控制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)操作，CI＝0時(shí)，允許計(jì)數(shù)。此時(shí)，若U/D為高電平，在CP時(shí)鐘上升沿計(jì)數(shù)器加1計(jì)數(shù)；反之，在CP時(shí)鐘上升沿減1計(jì)數(shù)。除了四個(gè)Q輸出外，還有一個(gè)進(jìn)位/錯(cuò)位輸出CO/BO。3.3脈沖發(fā)生器模塊3.3.11s脈沖發(fā)生器器件組成：NE555定時(shí)器，電阻、電容。功能說明：根據(jù)NE555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器，使其周期為1S，T周期公式為：（R1+2R2）C/1.43，R1=20K，R2=60K，C=10UF。1與5之間的0.015UF電容為抗干擾電容。清零端和與邏輯起動(dòng)控制輸出端即CD4073的輸出相連，可實(shí)現(xiàn)清零。只有當(dāng)按鈕起動(dòng)控制、編碼電路輸出標(biāo)識(shí)GS有效與比較控制電路A=B不成立三者均滿足時(shí)，與邏輯起動(dòng)控制的輸出為高電平，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生正常脈沖；當(dāng)上述三者只要有一個(gè)不成立時(shí)，與邏輯起動(dòng)控制的輸出為低電平，清零端有效，脈沖發(fā)生器停止產(chǎn)生脈沖，并保持。3.4LED顯示模塊器件組成：2個(gè)發(fā)光二極管，兩個(gè)限流電阻。功能說明：當(dāng)A>B時(shí)D1將發(fā)光，A<B時(shí)D2將發(fā)光。電阻起保護(hù)左右，限流。3.5原理圖與PCB圖3.6手工制作PCB版步驟及焊接過程手工制作PCB版步驟（1準(zhǔn)備覆銅板（2轉(zhuǎn)?。?電路板腐蝕（4電路板鉆孔(5電路版表面處理2.手工焊接過程手工焊接的條件被焊接器件必須具備可焊性，被焊金屬表面應(yīng)保持清潔，使用合適的助焊劑，具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟?，具有合適的焊接時(shí)間。手工焊接步驟：（1準(zhǔn)備焊接（2加熱焊接（3清理焊接面（4檢查焊點(diǎn)手工焊接方法（1加熱焊件（2移入焊錫絲（3移開焊錫（4移開電烙鐵課程設(shè)計(jì)使用材料計(jì)劃表(電梯)名稱型號(hào)參考價(jià)（元）數(shù)量名稱型號(hào)參考價(jià)（元）數(shù)量顯示譯碼器CD45111振蕩電容10UF2計(jì)數(shù)器CD45101紐子開關(guān)1雙D觸發(fā)器CD401325V直流電源1六反相器CD406918路多路開關(guān)1四2與非門CD40111三3與非門CD40231四2異或門CD40701三3或門CD40751三3與門CD40731四位數(shù)值比較器CD458518－3編碼器CD45321時(shí)基電路NE5552數(shù)碼管（共陰）LC50111發(fā)光二極管紅4集成插座DIP164集成插座DIP149集成插座DIP82數(shù)碼管電阻1K7發(fā)光管電阻2K13振蕩電阻82K1振蕩電阻10K2振蕩電阻390K1金額總計(jì)計(jì)劃人：系部主任：主管院長：使用日期：注：相同型號(hào)規(guī)格元件在表中只能出現(xiàn)一次課程設(shè)計(jì)總結(jié)及結(jié)論心得和建議1.設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)過程中遇到的問題及解決方法在設(shè)計(jì)的過程中遇到一些這樣那樣的問題，比如在剛開始使用CD4510的時(shí)候，對(duì)它的功能和使用方法還沒有真正的明白，不懂得其應(yīng)用的具體范圍，還有一些是以前學(xué)習(xí)到的，記得不是太清楚。對(duì)設(shè)計(jì)造成了諸多的不便，拖延了設(shè)計(jì)的時(shí)間。經(jīng)過重新溫習(xí)以前的知識(shí)，還有到網(wǎng)上和圖書館查閱一些類似的書籍和文獻(xiàn)，也與同學(xué)的協(xié)助和交流中也對(duì)解決問題起了推動(dòng)作用。2.設(shè)計(jì)心得經(jīng)過這次設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，讓我學(xué)會(huì)了許多以前沒學(xué)到的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)在于運(yùn)用，實(shí)踐出真知是不錯(cuò)的。各門課程都是相互聯(lián)系，相互協(xié)助解決問題的?；A(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備很重要，扎牢的基礎(chǔ)知識(shí)才能更靈活的解決問題。在以后的學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)書本知識(shí)與事前的聯(lián)系和總結(jié)，把知識(shí)形成一條鏈。在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實(shí)踐。也懂得了做任何事必須要有團(tuán)隊(duì)精神，孤軍奮戰(zhàn)那是匹夫所為，只有在大家共同的努力下，實(shí)驗(yàn)才會(huì)順利的進(jìn)行下去，雖然這次實(shí)驗(yàn)不是很成功，但我覺得結(jié)果并不是最重要的，重要的是我們掌握了知識(shí)，而且又一次了加深了對(duì)器件的了解，對(duì)工具的一些應(yīng)用，這對(duì)以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助，期待著下一次實(shí)驗(yàn)。3.對(duì)設(shè)計(jì)的建議針對(duì)這次設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，我個(gè)人覺得很好，不但對(duì)教學(xué)起著不