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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 題目名稱： 電梯控制 院 系 ： 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級： 電子工藝與管理 學(xué)生姓名： 徐小可 學(xué) 號: 41 指導(dǎo)教師： 孫艷 完成時間： 年月 目錄 專心-專注-專業(yè) 摘要隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)數(shù)電技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來的一種垂直運輸工具。多層廠房和多層倉庫需要有貨梯；高層住宅需要有住宅梯；百貨大樓和賓館需要有客梯，自動扶梯等。在現(xiàn)代社會，電梯已像汽車、輪船一樣，成為人類不可缺少的交通運輸工具。據(jù)統(tǒng)計，美國每天乘電梯的人次多于乘載其它交通工具的人數(shù)。當(dāng)今世界，電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一.設(shè)

2、計利用D觸發(fā)器74LS74作為控制電梯按鈕（即觸發(fā)電平），經(jīng)過編碼器74LS148及比較器74LS85、計數(shù)器74LS192來實現(xiàn)其電梯控制功能。電路使用555的定時功能來控制上一層樓或下一層樓所用的時間，利用數(shù)碼管來顯示所到樓層數(shù)，并用四個發(fā)光二極管來表示四層樓。以此來設(shè)計了一個四層電梯控制系統(tǒng)。關(guān)鍵字：D觸發(fā)器74LS74；編碼器74LS148；比較器74LS85；計數(shù)器74LS192；555定時器；數(shù)碼管；一，設(shè)計目的及意義 本設(shè)計是利用已學(xué)過的數(shù)電知識，設(shè)計的四層電梯控制系統(tǒng)。目的 ：（1） 重溫自己已學(xué)過的數(shù)電知識；（2）掌握數(shù)字集成電路的設(shè)計方法和原理；（3）熟悉555方波振蕩器的

3、應(yīng)用，D觸發(fā)器、編碼器、比較器、計數(shù)器的應(yīng)用、譯碼、顯示電路的整體配合；（4）通過完成該設(shè)計任務(wù)掌握實際問題的邏輯分析，學(xué)會對實際問題進(jìn)行邏輯狀態(tài)分配、化簡；（5）掌握數(shù)字電路各部分電路與總體電路的設(shè)計、調(diào)試、模擬仿真方法。意義： 通過本次的課程設(shè)計，使自己能夠清楚了解課程設(shè)計的過程和意義。檢驗自己學(xué)過的知識。使自己清楚自己到底學(xué)得怎么樣是不是還有待提高的地方。使自己掌握各種芯片的使用方法，提高自己利用圖書資源和網(wǎng)絡(luò)資源的能力。二，整體設(shè)計 21 設(shè)計目標(biāo)1、系統(tǒng)控制的電梯往返于1 4 層樓。2、乘客要去的樓層可以手動輸入并顯示（所在樓層的二極管亮）。3、電梯運行的樓層可自動顯示。4、當(dāng)A&g

4、t;B 時，系統(tǒng)能輸出使電梯正向運行的時序信號，使電梯上升。5、當(dāng)A<B 時，系統(tǒng)能輸出使電梯反向運行的時序信號，使電梯下降。6、當(dāng)A=B 時，系統(tǒng)停機(jī)信號，使電梯停止運行。7、各層電梯門外應(yīng)有使電梯上升或下降到乘客所在樓層的“呼叫”開關(guān)。2.2 設(shè)計要求1根據(jù)設(shè)計原理初步畫出實驗電路圖。2根據(jù)實驗電路圖在計算機(jī)上用Multisim仿真，找出初步設(shè)計電路的不足加以改正和改進(jìn)。3根據(jù)改進(jìn)實現(xiàn)后的電路圖連接電路，實現(xiàn)設(shè)計。 23 整體設(shè)計流程圖三，電梯控制系統(tǒng)的實現(xiàn) 31 實現(xiàn)功能用四個LED顯示電梯行進(jìn)過程，并用數(shù)碼管顯示電梯當(dāng)前所在樓層的位置，每層電梯的入口處設(shè)有請求按鈕，按下按鈕，則相

5、應(yīng)樓層的LED亮。 電梯達(dá)到請求的樓層，該層的指示燈滅，電梯門打開；電梯自動關(guān)門，繼續(xù)運行。電梯運行中，運用比較器選擇所到樓層的先后順序。32 實現(xiàn)電路3.2.1 樓層的輸入電路利用四個D觸發(fā)器實現(xiàn)樓層的輸入功能，即實現(xiàn)所在樓層的指示燈顯示。 圖3-13.2.2 555定時電路通過對電阻R1、R2、 電容C1的合適選擇來對555進(jìn)行不同時間的定時。本電路選擇定時時間為5秒。 圖3-2 本電路主要是利用十進(jìn)制加減計數(shù)器74LS192，通過控制電路分配加1 或減1 信號給CPD 和CPU，實現(xiàn)對現(xiàn)行樓層號的加1 和減1，由數(shù)碼管顯示所到樓層。 圖3-3 利用D觸發(fā)器74LS74作為控制電梯按鈕（即

6、觸發(fā)電平），經(jīng)過編碼器74LS148及比較器74LS85、計數(shù)器74LS192來實現(xiàn)其電梯控制功能。本電路使用555的定時功能來控制上一層樓或下一層樓所用的時間，利用數(shù)碼管來顯示所到樓層數(shù)，并用四個發(fā)光二極管來作為四層樓的指示燈。 圖3-4 33主要元器件介紹3.3.1 譯碼器譯碼器是一個多輸入，多輸出的組合邏輯電路.它的作用是把給定的代碼進(jìn)行"翻譯"，成相應(yīng)的狀態(tài),使輸出通道中相應(yīng)的一路有信號輸出。譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的用途，不僅用于代碼的轉(zhuǎn)換,終端的數(shù)字顯示,還用于數(shù)據(jù)分配，存貯器尋址和組合控制信號等。不同的功能可選用不同種類的譯碼器。CD4511是一個用于驅(qū)動共陰

7、極 LED （數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼七段碼譯碼器， 具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動LED顯示器。用CD4511實現(xiàn)LED與接口方法如下圖： 圖3-53.3.2數(shù)碼管圖3-6一個LED數(shù)碼管可用來顯示一位09十進(jìn)制數(shù)和一個小數(shù)點.小型數(shù)碼管(0.5寸和0.36寸)每段發(fā)光二極管的正向壓降,隨顯示光(通常為紅,綠,黃,橙色)的顏色不同略有差別,通常約為22.5V,每個發(fā)光二極管的點亮電流在510mA.LED數(shù)碼管要顯示BCD碼所表示的十進(jìn)制數(shù)字就需要有一個專門的譯碼器,該譯碼器不但要完成譯碼功能,還要有相當(dāng)?shù)尿?qū)動能力。此設(shè)計的數(shù)

8、碼管采用共陰型數(shù)碼管，主要用來顯示樓層號。3.3.3 D觸發(fā)器 此電路D觸發(fā)器采用74LS74.74LS74內(nèi)含兩個獨立的D上升沿雙d觸發(fā)器，每個觸發(fā)器有數(shù)據(jù)輸入（D）、置位輸入（）復(fù)位輸入（）、時鐘輸入（CP）和數(shù)據(jù)輸出（Q）。、的低電平使輸出預(yù)置或清除，而與其它輸入端的電平無關(guān)。當(dāng)、均無效（高電平式）時，符合建立時間要求的D數(shù)據(jù)在CP上升沿作用下傳送到輸出端。74ls74功能表:輸? 入輸 出SDRDCPDQn1Qn101××1010××0100××111101100111×QnQn? 圖3-7 74ls74引腳圖四，實

9、驗總結(jié)4. 1 設(shè)計中主要出現(xiàn)的問題問題1：對各個集成芯片的了解與使用；問題2：對理論與實踐的結(jié)合。42 尚待解決的問題問題1：555 定時器的定時精度不夠高，需要用更高精度的定時芯片。4. 3 心得體會經(jīng)過這一次的課程設(shè)計，我對數(shù)字電子這門課程及相關(guān)知識有了更深入的理解和體會，同時也很好的把握理論知識并將其應(yīng)用于實踐當(dāng)中。在此次的電梯控制器設(shè)計過程中，我更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法。也鍛煉了自己獨立思考問題的能力和通過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。雖然這只是一次簡單的課程設(shè)計，但通過這次課程設(shè)計我們了解了課程設(shè)計的一般步驟，和設(shè)計中應(yīng)注意的問題。設(shè)計本

10、身并不是有很重要的意義，而是同學(xué)們對待問題時的態(tài)度和處理事情的能力。至于設(shè)計的成績無須看的太過于重要，而是設(shè)計的過程，設(shè)計的思想和設(shè)計電路中的每一個環(huán)節(jié)，電路中各個部分的功能是如何實現(xiàn)的。各個芯片能夠完成什么樣的功能，使用芯片時應(yīng)該注意那些要點。同一個電路可以用那些芯片實現(xiàn)，各個芯片實現(xiàn)同一個功能的區(qū)別。另外，我們設(shè)計要從市場需求出發(fā)，既要有強(qiáng)大的功能，又要在價格方面比同等檔次的便宜。雖然我們現(xiàn)在作的不可能到市場上去銷售，但我們要為以后作設(shè)計培養(yǎng)出好的習(xí)慣。這一次的課程設(shè)計，讓自己清楚的知道了學(xué)以致用的真正含意。我們學(xué)生必須要有實踐的能力，而這一次的課程設(shè)計，使我看到了自己在這個方面有很大的不足，必須加以提高。