电子技术课程设计——电梯(共15页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上信息与电气工程学院课程设计说明书（2011/2012学年第2学期）课程名称 ： 电子技术课程设计 题 目 ：集中控制电梯的控制与 信号显示电路设计 专业班级 ： 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 设计周数 ： 2 周 设计成绩 ： 2012 年 7 月 4 日目录1、 课程设计的目的：.22、 课程设计的内容及要求.22.1 课程设计的内容：.22.2 课程设计的要求：.22.2.1 基本技术要求:.22.2.2 电梯控制、信号显示电路参考原理框图.22.2.3 器件.33、 电梯控制和显示电路及其工作原理.33.1 按键控制模块.33.1.1 目标楼层号按钮编码

2、电路.3-43.1.2 比较制动电路.43.1.3 与逻辑启动控制.53.2 数码管显示模块.63.2.1 显示译码器组成电路如下：.63.2.2 CD4510组成电路.6-73.3 脉冲发生器模块.73.3.1 1s脉冲发生器.7-83.4 LED显示模块.83.5 原理图与PCB图.9-103.6 手工制作PCB版步骤及焊接过程.113.7 课程设计使用材料计划表.12四、课程设计总结或结论.13五、参考文献.13一、课程设计目的：通过本课程设计，使学生加强对电子技术课程内容的理解和掌握，学会使用半导体元件和集成电路，掌握电子电路的基本分析方法和设计方法，进一步提高分析解决实际问题的综合能

3、力。二、课程设计的内容及要求：2.1课程设计内容：设计集中控制电梯的控制、信号显示电路。2.2课程设计要求：2.2.1 基本技术要求:(1)设计模拟位移传感器信号的脉冲发生器,脉冲周期为1秒;(2)设计由模拟位移传感器信号的脉冲发生器驱动的楼层号数码管显示电路,设置楼层号07号(0号为地下室);(3)设计LED方向显示电路;(4)设计电梯集中控制电路,要求具有以下功能：采用起动键和楼层号键实现起动控制（两种键均按下时电梯起动）；电梯运行时，楼层号数码管显示电路在电梯到达某层时显示该层楼号；电梯运行至目标楼层时，电梯自动停止；2.2.2电梯控制、信号显示电路参考原理框图（图6）方向信号LED显示

4、器（楼层号显示）数码管显示器显示译码器M进制可逆计数器按钮起动控制模拟位移传感器信号脉冲发生器目标楼层号按钮编码电路与逻辑起动控制比较制动电路制动信号(A=B)A=B保持CR无效标志输出图6 电路原理框图2.2.3 器件1、集成电路：CD4069（六反相器）1、CD4073（三3与门）1片、CD4511（共阴输出显示译码器）1、CD4510（可逆计数器）1、CD4585（四位数值比较器）1、CD4532（8-3编码器）1、NE555 12、显示：LC5011共阴数码管1、发光二极管23、限流电阻11、振荡电容2、振荡电阻2、开关9三、电梯控制和显示电路及其工作原理3.1 按键控制模块3.1.1

5、 目标楼层号按钮编码电路 此部分由一个CD4532，8个限流电阻，8个开关构成。CD4532是一个8-3线优先编码器。它的功能是8位输入（D7-D0）3位二进制输出的优先编码器，8个输入端的输入优先级次序依次为D7D0。当片选使能端EI是低电平的时候该优先编码器被禁止工作。当EI时高电平时编码器工作，即将最高优先级的输入端编为二进制的代码显示在输出端Q2-Q0，同时片选信号端GS为高电平以表示编码器正处于工作状态。当输入端没有输入时（输入全部为低电平）输出使能端EO为高电平。如果任何一个输入端有输入（即有输入端为高电平），EO为低电平同时低于该输入端优先级的任何请求将无效。当开关1-8中闭合一

6、个的时候，输入端输入的是开关的顺序数-1，输出端为其对应的二进制信号。3.1.2 比较制动电路器件组成：CD4585功能说明：CD4585为四位数值比较器，输入端10接A0，7接A1，2接A2，15接A3.A0、A1、A2、A3分别接八进制可你计数器的输出端。输入端11接B0，9接B1，1接B2，14接B3.B0、B1、B2分布接编码器的输出端，B3接地。A与B进行比较输出端F（A>B）作为表示上升的LED的输入端，若（A<B）连接表示下降的LED的输入端。当A=B是八进制可逆计数器停止技术并保持。脉冲发生器的清零端有效，停止产生脉冲并保持。输出端A>B和A<B作为方向

7、信号控制八进制可逆计数器，使其实现加计数和减计数。为了输出F（A=B）的输出控制信号，应使输入端的A<B接地，A>B,A=B接高电平。3.1.3 与逻辑启动控制器件组成：CD4073、CD4069、开关、限流电阻功能说明：按钮启动控制、编码电路输出标示GS有效与比较制动电路A=B不成立，三者均满足时，与逻辑启动控制输出为高电平，控制555定时器组成的1s周期脉冲发生器的清零端。开关闭合为高电平有效3.2 数码管显示模块3.2.1 显示译码器组成电路如下：CD4511是一个用于驱动LED显示器的BCD码-七段显示译码器，特点是具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMO

8、S电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。3.2.2 CD4510组成电路器件组成：CD4510功能说明：CD4510器件的1接地，15接CP端，9接地。10UP/DOWN接F（A<B）,以控制加减计数5 CARRYIN 接 F（A=B）为低电平时，UP/DOWN 为高，进行加计数，UP/DOWN为低，进行减计数。2 DOUT，14 COUT，11 BOUT，6 AOUT，分别接 CD4510 的 D，C，B，A 作为地址端以驱动显示译码器。在使用时先将 9 接高电平，使 CD4510 复位，然后再使 9 接地。 CD4510 为可预置 BCD 可逆计数器，该器件主要由四位具有同

9、步时钟的 D 型触发器（具有选通结构，提供 T 型触发器功能）构成。具有可预置数、加减计数器和多片级联使用等功能。CD4510 具有复位 CR，置数控制 LD、并行数据 D0D3、加减控制 U/D、时钟 CP 和进位 CI 等输入。CR 为高电平时，计数器清零。当 LD 为高电平时，D0D3 上的数据置入计数器中，CI控制计数器的计数操作，CI0 时，允许计数。此时，若 U/D 为高电平，在 CP 时钟上升沿计数器加 1 计数；反之，在 CP 时钟上升沿减 1 计数。除了四个 Q 输出外，还有一个进位/错位输出 CO/BO。3.3 脉冲发生器模块3.3.1 1s脉冲发生器器件组成：NE555

10、定时器，电阻、电容。 功能说明：根据 NE555 定时器构成多谐振荡器，使其周期为 1S， T 周期公式为： （R1+2R2）C/1.43，R1=20K，R2=60K，C=10UF。1与5之间的 0.015UF 电容为抗干扰电容。清零端和与逻辑起动控制输出端即 CD4073 的输出相连，可实现清零。只有当按钮起动控制、编码电路输出标识 GS 有效与比较控制电路 A=B 不成立三者均满足时，与逻辑起动控制的输出为高电平，脉冲发生器产生正常脉冲；当上述三者只要有一个不成立时，与逻辑起动控制的输出为低电平，清零端有效，脉冲发生器停止产生脉冲，并保持。3.4 LED显示模块器件组成：2个发光二极管，两

11、个限流电阻。功能说明：当A>B时D1将发光，A<B时D2将发光。电阻起保护左右，限流。3.5原理图与PCB图3.6 手工制作PCB版步骤及焊接过程1. 手工制作PCB版步骤（1 准备覆铜板（2 转印（3 电路板腐蚀（4 电路板钻孔 (5 电路版表面处理 2.手工焊接过程1. 手工焊接的条件 被焊接器件必须具备可焊性，被焊金属表面应保持清洁，使用合适的助焊剂，具有适当的焊接温度，具有合适的焊接时间。2. 手工焊接步骤：（1 准备焊接（2 加热焊接（3 清理焊接面（4 检查焊点手工焊接方法（1加热焊件（2 移入焊锡丝（3 移开焊锡（4 移开电烙铁 课程设计使用材料计划表(电梯)名称型号

12、参考价（元）数 量名称型号参考价（元）数 量显示译码器CD45111振荡电容10UF2计数器CD45101纽子开关1双D触发器CD401325V直流电源1六反相器CD406918路多路开关1四2与非门CD40111三3与非门CD40231四2异或门CD40701三3或门CD40751三3与门CD40731四位数值比较器CD4585183编码器CD45321时基电路NE5552数码管（共阴）LC50111发光二极管红4集成插座DIP164集成插座DIP149集成插座DIP82数码管电阻1K7发光管电阻2K13振荡电阻82K1振荡电阻10K2振荡电阻390K1金额总计计划人： 系部主任： 主管院长

13、： 使用日期：注：相同型号规格元件在表中只能出现一次4、 课程设计总结及结论心得和建议 1.设计总结设计过程中遇到的问题及解决方法在设计的过程中遇到一些这样那样的问题，比如在刚开始使用CD4510的时候，对它的功能和使用方法还没有真正的明白，不懂得其应用的具体范围，还有一些是以前学习到的，记得不是太清楚。对设计造成了诸多的不便，拖延了设计的时间。通过重新温习以前的知识，还有到网上和图书馆查阅一些类似的书籍和文献，也与同学的协助和交流中也对解决问题起了推动作用。 2.设计心得通过这次设计实习，让我学会了许多以前没学到的知识和经验，知识在于运用，实践出真知是不错的。各门课程都是相互联系，相互协助解决问题的。基础知识的储备很重要，扎牢的基础知识才能更灵活的解决问题。在以后的学习中要加强书本知识与事前的联系和总结，把知识形成一条链。在实践中学习，在学习中实践。也懂得了做任何事必须要有团队精神，孤军奋战那是匹夫所为，只有在大家共同的努力下，实验才会顺利的进行下去，虽然这次实验不是很成功，但我觉得结果并不是最重要的，重要的是我们掌握了知识，而且又一次了加深了对器件的了解，对工具的一些应用，这对以后的学习有很大的帮助，期待着下一次实验。 3.对设计的建议针对这次设计实