电梯控制电路设计(共25页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上电 子 课 程 设 计 电梯控制电路设计学院 电子信息工程学院 专业班级 姓名 学号 指导教师 2013年12月17日目 录一、 设计任务与要求3二、总体框图3三、选择器件4四、功能模块22五、总体设计电路图23电梯控制电路设计一、 设计任务与要求电梯到达所选楼层，灯灭电子技术课程设计的主要任务是通过解决一两个实际问题,巩固和加深“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用电子电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。课程设计的最后要求写出设计总结报告,把理论设计的内容、组装调试

2、的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结,把实践内容上升到理论的高度。，伴随经济的快速发展和城镇化进程的不断深入，我国的电梯行业正经历着一个高速发展期。据前瞻网统计，我国电梯产量从1990年的1.03万台增长到2010年的36.5万台，年复合增长率19.5%，国内电梯需求量从2000年的仅3.72万台增长到2010年的32.97万台，到2010年底，我国电梯保有量超过160万台。二、 总体框图总体框图如图2-1所示电梯运行到选定楼层，没有选择，则停于该楼层按键想去楼层按键想 该楼层灯亮 数码管计时，判断无楼层比较所选的楼层号编码所到的楼层号 图2-1 总体框图 三、选择器件3.1 74LS00

3、与非门电路74LS与非门电路可实现“与门”和“非门”的复合运算。逻辑框图74LS00与非门电路逻辑框图，如图3-1所示。图3-1 74LS00逻辑框图逻辑符号74LS00与非门电路逻辑符号,如图3-2所示。图3-2 74LS00逻辑符号逻辑功能表74LS00与非门电路逻辑功能表,如表3-1所示。表3-1 74LS00与非门逻辑功能表输入输出ABY000010100111内部原理图74LS00与非门内部原理图如图3-3所示。图3-3 74LS00与非门电路内部原理图3.2 74LS04非门电路非门又称反相器,是实现逻辑“非”运算的逻辑电路。非门的逻辑符号如下图所示,其中右侧符号为国外资料常用的符

4、号。非门的逻辑符号输出端的小圆圈表示逻辑非,在此表示输出端低电平有效；输出端没有小圆圈,表示高电平有效。引脚之间的逻辑关系用方框中的文字描述。逻辑框图74LS04非门电路逻辑框图，如图3-4所示。图3-4 74LS04非门电路逻辑框图逻辑符号74LS04非门电路逻辑符号，如图3-5所示。图3-5 74LS04非门电路逻辑功能表74LS04非门电路逻辑功能表，如表3-2所示。表3-2 74LS04非门电路逻辑功能表输入输出AY0110内部原理图74LS04非门电路内部原理图，如图3-6所示。图3-6 74LS04非门电路内部原理图3.3 74LS74(D触发器)D触发器是具有数据记忆功能的数字电

5、路单元,有0和1两个输出状态,若通过输入端加入驱动信号,使触发器新状态为1,则即为存储1；若通过输入端加入驱动信号,使触发器新状态为0,则即为存储0。逻辑框图74LS74 D触发器逻辑框图，如图3-7所示。图3-7 D触发器逻辑框图逻辑符号74LS74 D触发器的逻辑符号，如图3-8所示。 图3-8 D触发器的逻辑符号逻辑功能表74LS74 D触发器的逻辑功能表，如表3-3所示。表3-3 D触发器的逻辑功能表输入输出Sd非Rd非CLKDQ(n+1)01110000111001111110Q0内部原理图D触发器的内部原理图，如图3-9所示。图3-9 内部原理图3.4 74LS85数值比较器74L

6、S85数值比较器,是用于比较两个二进制数值大小的逻辑电路。对两个二进制数A和B进行数值比较有三种比较结果AB、A=B和ABABAB3100A3B2100A3=B3A2B1100A3=B3A2=B2A1B0100A3=B3A2=B2A1=B1A02/3Vcc1/3Vcc0101/3Vcc1102/3Vcc2/3Vcc1/3Vcc001内部原理图555定时器内部原理图如图3-21所示图3-21 555定时器内部原理图3.8 数码管数码管是由发光二极管组成，小尺寸数码管的显示笔画常用一个发光二极管组成，而大尺寸的数码管由两个或多个发光二极管串联组成。在一般情况下，单个发光二极管的管压降在1.6-1.

7、8V之间，最大电流不超过30mA，响应时间约为0.1s；在室内光线情况下，10mA电流可以获得足够的亮度。数码管又根据发光二极管的连接方式分为共阳数码管和共阴数码管。发光二极管的阳极连接到电源正极称为共阳数码管。二极管的阴极连接到电源负极称为共阴数码管。LED数码管按亮度分为一般亮，超亮等不同程度，按尺寸分为0.36寸、0.5寸、1寸等不同的尺寸。常用LED数码管可以显示的数字和字符是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F。逻辑框图数码管逻辑框图如图3-22所示图3-22 数码管逻辑框图逻辑符号数码管逻辑符号图，如图3-23所示图3-23 数码管逻辑符号图逻辑功能表内部

8、原理图数码管内部原理图如图3-24所示图3-24 数码管内部原理图3.9 元件使用明细元件使用明细如表3-8所示表3-8 元件使用明细元件名称使用个数（个）74LS00674LS04374LS74874LS85174LS148174LS1922灯泡12555定时器1开关13数码管2其他元器件4四、功能模块1. 编码电路 用D触发器将按键信号编码为高低电平送入到74LS148中。在电路图中通过74LS148优先编码器编码输入信号，将D触发器送入的信号优先编码出信号送到74LS85中。再通过74LS85将编码出的信号进行比较，将比较出的有效信号送入到74LS192加、减计数端当中。送入74LS19

9、2当中的信号，通过加减计数改变信号的状态，并将新的有效信号反应到数码显示管中。编码电路如图4-1所示。图4-1 编码电路2.显示电路用数码管（如图4-2）显示74LS192输出信号图4-2 显示电路五、总体设计电路图1、楼层显示电路的设计楼层显示电路主要是利用通过555定时器将脉冲信号送入到74LS192中十进制加减计数器74LS192，通过控制电路分配加1或减1信号给CPD 和CPU，实现对现行楼层号的加1和减1，由数码管显示所到楼层。图5-1 楼层显示电路图2、楼层输入电路的设计 四个D触发器实现了楼层输入功能，因为D触发器是具有数据记忆功能的数字电路单元,有0和1两个输出状态,若通过输入

10、端加入驱动信号,使触发器新状态为1,则即为存储1；若通过输入端加入驱动信号,使触发器新状态为0,则即为存储0，改变其出发状态就可以输出不同的信号，使得相关的灯泡变亮，从而实现楼层输入的功能。楼层输入电路设计电路图如图5-2所示。图5-2 楼层输入电路设计电路图3、总电路设计图该设计电路利用D触发器实现楼层输入功能，当开关按下时，输入清零信号，相当于输入一个触发信号，输出为低电平，Q非端灯亮，Q端将低电平信号送入74LS148中进行编码。将优先编码的数字输入到74LS85输入端,并将74LS192的输出一起送回到输入端,比较两个数的取值,将其中大的数作为输入送到74LS192中,从而改变输入的取值。将及时输入的信号通过与非门送到加减计数器74LS192的输入端去，产生有效加减信号，改变原有取值。并将74LS192的输出体现在数码显示管。从而改变开关的状态改变输入的取值，给入新的有效信号，改变数码管的显示数值。电梯设计电路的总电路图如图5-3所示。图5-3 电梯设计电路的总电路图 专心-专注-专业