电动机的启停控制器

电子课程设计

——电动机的启停控制器

院系：电子信息工程学院

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指导老师：

2014年12月

目录

一．设计任务与要求----------------------------------------------- 1 二．总体框图-------------------------------------------------------- 1

1.前期思路------------------------------------------------------------------1

2.中期思路------------------------------------------------------------------2

3.最终思路------------------------------------------------------------------2

三．选择器件-------------------------------------------------------- 3

1.器件种类------------------------------------------------------------------3

2.器件逻辑图与功能说明------------------------------------------------4 四．功能模块------------------------------------------------------- 11

1.前期设计电路各模块功能---------------------------------------------11

2.中期设计电路各模块功能---------------------------------------------13

3.最终设计电路各模块功能---------------------------------------------15

五．总体设计电路------------------------------------------------- 17

1.最终设计电路图---------------------------------------------------------17

2.Multisim仿真结果图---------------------------------------------------18

3.硬件实验感想------------------------------------------------------------19 六．51单片机设计思路------------------------------------------ 20

1.程序编译设计------------------------------------------------------------20

2.硬件仿真照片------------------------------------------------------------22 七．课程设计总结------------------------------------------------- 24

八．参考文献-------------------------------------------------------- 24

一．设计任务与要求

课程设计——题目13

设计5台电动机的启停控制器：

控制器信号为：一个启动按钮k1，一个停止按钮k2，一个紧急停止按钮k3，5台电动机控制信号M1——M2.控制要求如下：

（1）每按一次启动按钮k1，从第1台电动机开始，増序启动一台电动机。按下5次后，5台电动机全部启动运行。

（2）每按一次停止按钮k2，从第5台电动机开始，逆序停止一台电动机。按下5次后，5台电动机全部停止运行。

（3）在正常情况下，若按动停止按钮k2一次都对所有正在运行电动机的编号选最大的先停止运行，其他状态不变，若按启动按钮k1一次都对所有没有运行的电动机的编号选最小的先启动。

（4）急停按钮k3按下时，所有电动机都停止运行。

二．总体框图

1．前期思路框图

初期见到课题时第一反应就是用74LS192，74LS138与SR锁存器实现课程设计要求。

如图2-1可以看出，经过计数、译码、保持三个状态后可以控制电动机的顺序启动。每按动按钮k1或k2时在器件74LS192实现加减计数，并通过74LS138将输出电平经SR锁存器送给电动机信号。此过程中SR锁存器可以保持电动机的初状态。

经过multisim仿真后发现，该思路可以很容易实现五台电动机的依次启动，但是若想实现电动机的逆序停止是非常难实现的。因为若相同的模块级联后会发生冲突，并且会对电动机产生影响。而且由于电路中使用了SR锁存器，锁存器有保持初始状态的功能，若要依次改变电动机状态（开启或停止），必须对SR 锁存器的S,R端口改变输入状态，这就增加了电路的按钮个数，与设计要求发生

冲突。

图

2-1 前期思路框图

所以为了更高的满足设计要求，应该改进思路与方法。

2．中期思路框图

在第一个条件可以满足的前提下，进一步考虑如何才能实现逆序停止电动机。

中期思路设计中我考虑到信号

（高低电平信号）可以在五台电动机中顺序或逆序移动，所以我想到应用移位寄存器具有移动高低信号的功能。

如图2-2中可以看出通过移位控制器来控制电动机的一次启动，中期我使用了两个

74LS164移位寄存器与异或门，k1按下时给第一个74LS164芯片触发脉冲，实现电动机的依次启动，k2按下时给第二个74LS164芯片触发脉冲，实现

电动机的逆序停止，而在清零端设置一个k3就可以完成紧急停止按钮。这样在四项要求中就完成了三项。但是第三个要求还没有达到设计要求，所以此电路图应该进一步完善。

图2-2 中期思路框图

3．最终思路框图

设计思路框图如图2-3所示。