数电课程设计_电梯控制系统.

湖南工程学院

课程设计

课程名称数字电子技术

课题名称简易电梯控制系统

专业自动化

班级1081

学号************

姓名罗超超

指导教师龚志鹏

2012年11月23日湖南工程学院

课程设计任务书课程名称：数字电子技术

题目：简易电梯控制系统

专业班级：自动化1081

学生姓名：罗超超学号:11

指导老师：***

审批：

任务书下达日期2012年11月19日星期一设计完成日期2012年11月23日星期五

目录

一、系统总体设计方案及系统框图 (8)

1.1设计方案： (8)

1.2设计原理： (8)

1.3系统总电路图： (9)

二、单元电路的设计 (11)

2.1信号的输入，锁存及显示： (11)

2.2控制编码发生器: (12)

2.3系统电路的编码，数据比较及加减计数： (13)

三、安装与调试步骤 (14)

3.1安装步骤： (14)

3.2调试步骤: (14)

四、故障分析与电路改进 (15)

4.1故障分析： (15)

⑴秒脉冲信号发生电路是否产生脉冲： (15)

⑵数码显示管不能正常显示： (15)

⑶信号灯不显示或不按仿真的状态显示： (15)

4.2电路改进： (16)

五、总结与体会 (16)

六、附录（元器件清单） (17)

一、系统总体设计方案及系统框图

1.1设计方案：

⑴系统的时钟脉冲信号是由函数发生器发生。时钟信号通过一定与门和与非门输入同步加减计数器74LS192N，控制其加减计数。

⑵系统的开关控制电路是由D触发器和与非门构成，控制信号灯的工作状态。

⑶系统的核心电路是由编码器74LS148N，数据比较器74LS85，同步可加减计数器74LS192N，与一定的门电路组成，实现对电梯的上升和下降的控制。

1.2设计原理：

⑴系统的信号灯控制部分是由开关和D触发器构成，开关先接高电平，按下开关时，给了一个高电平触发信号输入给D 触发器使其锁存高电平信号，从而使信号灯一直亮直到信号结束。

⑵系统的核心部分是由编码器74LS148N，数据比较器74LS85，同步十进制可逆计数器74LS192N，译码器CD4511和一定的门电路组成。按下开关时，产生的高电平信号由D触发器传给74LS148N编码器，产生后的编码输入74LS85数据比较器，通过与74LS192N输出编码比较，产生的信号再连接时

钟信号通过一定的门电路输入74LS192N计数器，控制计数器的加减，从而实现电梯的上升与下降。

1.3系统总电路图：

二、单元电路的设计

2.1信号的输入，锁存及显示：

该单元电路如下图所示：

将D触发器的Q非端与D端相连组成T触发器，当时钟输入端CLK输入高点平，Q端的状态翻转。D触发器的复位端输入复位信号，Q端输出低电平，LED灯熄灭。

2.2控制编码发生器:

C R V V C R t CC CC W 2227.03

10320ln =--=

2.3系统电路的编码，数据比较及加减计数：

D触发器锁存高电平信号时，把高电平通过Q端输入编码器74LS148N，从而编码器开始编码，编码后的数据输入数据比较器74LS85，同步加减计数器74LS192N的输出端的数据同时也输入数据比较器，通过比较后，数据比较器的输出端，连接时钟信号通过与非门电路，从而控制了计数器的加减，实现了电梯的上升与下降。复位开关设置与74LS192的14号"CLR"管脚，另一端用一高低电平控制。

三、安装与调试步骤

3.1安装步骤：

⑴按照系统总的电路图，合理规划电路总布局，尽量使电路连接简单、明了。

⑵首先一个模块一个模块连接，连接好一个模块，就检测一个，包括芯片，电路板，及导线是否接正确且接稳等，以防整体检测时不必要的麻烦。

⑶整体连接完毕，进行调试，看是否和仿真结果相同。如有出入，仔细检测电路，查出问题所在。这样不断调试，直到达到预期结果。

⑷改进布线，力求精简。

3.2调试步骤:

⑴打开电源开关，接通电源，观察信号灯和数码显示管的变化。

⑵如有问题，首先检查是否有电线松动，然后再调试其它部分。

⑶检查信号灯和数码显示管是否有损坏。

⑷如果以上都们问题的话，此时应该分成一个一个单元电路来调试，包括芯片，电路板，及导线是否接正确且接稳等。

四、故障分析与电路改进

4.1故障分析：

⑴秒脉冲信号发生电路是否产生脉冲：

把万用表调到5V电压档，万用表负极接地，正极接74LS00管脚“1”针脚，芯片通电后，看电压变化是否变化明显，高电平大于3V，低电平小于0.4V。如果不能产生脉冲，检测74LS00管脚是否接对，电阻和电容是否接正确，如果不是这些问题，就通过换芯片，看是否是芯片的问题，如果芯片也没问题，就检测是不是电路板有问题。

⑵数码显示管不能正常显示：

看数码管是怎样显示的，如果显示乱码，检查译码芯片CD4511是否接线正常，然后检查各针脚对应输出是否正确，最后检查数码管接线是否正确。如果数码管中某些段不亮，检查接线是否正确，对应针脚电压是否变化。如果是某些段不灭也不完全亮，换一个数码管试试。

⑶信号灯不显示或不按仿真的状态显示：

检查信号灯是否能发光，然后检查信号灯接线处是否良好，最后检查接线是否按照状态方程连接正确。

⑷数码显示管与信号灯配合有问题：

按下某楼层的开关时，信号灯亮，当数码显示管显示到相