电子技术课程设计生产线自动装箱系统

沈 阳 工 程 学 院课 程 设 计设计题目： 生产线计数自动装箱系统的设计 系 别 电气工程系 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 起止日期：2012 年 12 月 29 日起至 2013 年 1 月 6 日止I沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：生产线计数自动装箱系统的设计 系 别 电气工程系 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 课程设计进行地点： B 419 任 务 下 达 时 间： 2012 年 12 月 29 日起止日期：2012 年 12 月 29 日起至 2013 年 1 月 6 日止教 研 室 主 任 曲 延 华 2012 年 12 月 29 日 批 准II生产线计数自动装箱系统的设计1 设计主要内容及要求1.1 设计目的：（1）掌握生产线自动装箱控制系统的构成，原理及设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。1.2 基本要求（1）通过对计数传感器的饮料瓶数目进行显示，当饮料瓶计数器达到95909600，发出溢出报警信号，记满后系统暂停； （2）每 24 瓶满装一箱，显示包装好的饮料的箱数；（3）每 20 箱装一车，显示包装好的饮料的箱数，同时发出报警信号，显示可以装车。1.3 发挥部分（1）系统暂停 10 分钟后重新启动；（2）记录系统重新启动的次数；2 设计过程及论文的基本要求：2.1 设计过程的基本要求（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选 2 个方向：（2）符合设计要求的报告一份，其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份；（3）设计过程的资料、草稿要求保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。2.2 课程设计论文的基本要求（1）参照毕业设计论文规范打印，文字中的小图需打印。项目齐全、不许涂改，不少于 3000 字。图纸为 A3，附录中的大图可以手绘，所有插图不允许复印。（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及参数计算（重要） 、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍） 、小结、参考文献、附录（逻辑电路图与实际接线图） 。3 时间进度安排顺序 阶段日期 计 划 完 成 内 容 备注1 2012.12.29 讲解主要设计内容，学生根据任务书做出原始框图2 2013.01.04 检查框图及初步原理图完成情况，讲解及纠正错误3 2013.01.04 检查逻辑图并指出错误及纠正；讲解接线图绘制及报告书写4 2013.01.05 继续修正逻辑图，指导接线图绘制方法，布置答辩5 2013.01.06 答辩、写报告III沈 阳 工 程 学 院数字电子技术课程设计成绩评定表系（部）： 电气工程系 班级： 学生姓名： 指 导 教 师 评 审 意 见评价内容 具 体 要 求 权重 评 分加权分调研论证能独立查阅文献，收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。 0.1 5 4 3 2工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作， 0.2 5 4 3 2工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。 0.2 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.5 5 4 3 2指导教师评审成绩（加权分合计乘以 12） 分 加权分合计指 导 教 师 签 名： 年 月 日评 阅 教 师 评 审 意 见评价内容 具 体 要 求 权重 评 分加权分查阅文献 查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力 0.2 5 4 3 2工作量 工作量饱满，难度适中。 0.5 5 4 3 2说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.3 5 4 3 2评阅教师评审成绩（加权分合计乘以 8） 分 加权分合计评 阅 教 师 签 名： 年 月 日课 程 设 计 总 评 成 绩 分IV中 文 摘 要在科技迅猛发展的今天，在人们的生活、工作中，处处可见自动化装置的身影。自动化系统不仅早就成为了工业和社会生活的一个组成部分，而且是经济发展水平的重要标志。同时，自动装箱生产线技术也得到相当宽广的应用。且会得到更加宽广的应用。该系统自动实现装箱、运输、计数等功能。本控制系统具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。在以后的生产、生活中将得到更加广泛的运用，具有很好的利用前景。生产线自动装箱控制系统的电路系统由传感器、 “瓶，箱，车”计数器、译码器、显示器，报警电路等组成。整条线路要达到完全自动化，满足现实的工作需要。所有的系统命令全部用信号脉冲来下达。例如在出瓶处，我放一个光敏感应器，每当一个瓶子通过挡住我的光敏感应器，其就会发出一个脉冲信号给下级，下级就会接到命令通过一系列传输最后在显示器上显示一个数，其数目之后自动叠加。当数目达到一定时，就会发出报警，系统就会暂停工作十分钟，十分钟之后系统会重启并且将原来的计数清零，再进行下一次工作。关键词 计数，显示，报警，方便目 录中 文 摘 要 .IV目 录.51 设计任务描述.61.1 设计题目：生产线计数自动装箱系统 .61.2 设计要求 .61.2.1 设计目的 .61.2.2 基本要求 .62 设计思路.73 设计方框图.84 各部分电路设计及参数计算.94.1 各部分电路设计 .94.1.1 二极管报警电路 .94.1.2 光敏传感器电路 .104.1.3 计数电路 .104.2 部分电路参数计算 .115 工作过程分析.126 元器件清单.147 主要元器件介绍.157.1 十进制计数器 74160N.157.2 555 定时器的组成和功能 .167.3 七段数字显示器 .177.4 门电路 .18小 结.19致 谢.20参考文献.21附录 A1 逻辑电路图 .23生产线计数自动装箱系统的设计61 设计任务描述1.1 设计题目：生产线计数自动装箱系统1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1) 掌握生产线计数自动装箱系统的构成、原理与设计方法；(2) 熟悉集成电路的使用方法。1.2.2 基本要求(1) 对通过计数传感器的饮料瓶数目进行计数显示，当饮料瓶计数器达到 9590-9600时，发出溢出报警信号，计满后系统暂停。(2) 每 24 瓶装满一箱，显示包装好的饮料的箱数；(3) 每 20 箱一车，显示包装好的饮料的车数，同时发出报警信号，显示可以装车。生产线计数自动装箱系统的设计72 设计思路在此次的课程设计实训中，我所选的设计题目是生产线计数自动装箱系统。我的大致思路如下：首先，信号源我选择了用一个光敏电阻组成的传感器，当有一个瓶子经过时就让它产生一个信号，通过一个触发器传输到电路线路中。通过对题目的进一步分析，发现还需要报警器；报警器一个我用 555 多谐振荡来组成的，另一个我用三极管等组成的。555多谐震荡器输出端接一个发光二极管，为了实现控制报警，从计数器出来的脉冲首先通过比较器，当数目达到规定的数值时二极管就会发光。我将数目比较器的数值设定在9590 当到达这个数值时比较器就会发出一个高电平通过一个或非门给 555 多谐震荡器的4 号复位端一个触发脉冲，报警器收到脉冲其二极管就会发光，已达到报警的目的。从而系统自动停止,准备进入下一次计数过程。以上就是我对实现生产线自动装箱控制系统的大体设计思路。.生产线计数自动装箱系统的设计83 设计方框图图 3.1 原理方框图计数器（车）显示器（车）显示器（瓶）显示器（箱）计数器（瓶）计数器（箱）触发器 报 警 器生产线计数自动装箱系统的设计94 各部分电路设计及参数计算4.1 各部分电路设计4.1.1 二极管报警电路该电路的功能是由多谐振荡器及二极管电路构成。设定在到 9590 之后开始触发多谐触发器来实现。采用 555 定时器来实现，若一个负触发的信号到来，将有效触发电路产生一个正脉冲。振荡器及二极管电路利用 555 定时器实现频率为 1K HZ 的音频振荡器。单稳态触发器进入暂态产生一个正脉冲时，控制 555 定时器开始工作，发光；当单稳态触发器自动返回稳态后，555 定时器清零，不发光。555 定时器 8 脚接电源，2 脚