数电课程设计简易顺序控制器

西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 1 页湖南工程学院课程设计任务书课程名称： 数字电子技术基础题 目：简易顺序控制器（自选参数）专业班级： 电子信息 班学生姓名： 学号： 201201030226指导老师： 周京广审 批：任务书下达日期 2014 年 9 月 1 日设计完成日期 2014 年 9 月 12 日西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 2 页设计内容与设计要求一、 任务与要求：设计并制作一个简易顺序控制器，使执行机构按一定的程序工作，要求如下：1、 执行机构的加工程序步骤为五步，第一步 10 秒，第二步 15 秒，第三步为 35 秒，第四步为 30秒，第五步为 25 秒，按顺序依次动作；2、 用显示器显示顺序控制器的各步加工时间（用倒计时方式） ；3、 用发光二极管显示控制器的各道工序；4、 用显示器显示加工步数；5、 功能扩展（自选）在顺序控制器中增加总循环控制显示功能。二、设计要求：1、 设计思路清晰，给出整体设计框图；2、 设计各单元电路，给出具体设计思路、电路器件；3、 总电路设计；4、 安装调试电路；5、 写出设计报告；西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 3 页主要设计条件1. 提供直流稳压电源、示波器； 2. 提供 TTL 集成电路芯片、电阻、电容及插接用面包板、导线等。说明书格式1、 课程设计封面；2、 课程设计任务书；3、 说明书目录；4、 设计总体思路，基本原理和框图；5、 单元电路设计（各单元电路图） ；6、 总电路设计（总电路图） ；7、 安装、调试步骤；8、 故障分析与电路改进；9、 总结与设计调试体会；10、 附录（元器件清单） ；11、 参考文献；12、 课程设计成绩评分表。西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 4 页进 度 安 排第一周 星期一 上午 安排任务、讲课。星期一 下午- 星期二 下午 查资料、设计星期三开始1、 计算机仿真2、 测试元器件3、 调试单元电路4、 调试总电路第二周 星期三星期四 1、 调试验收2、 写课程设计报告书星期五 答辩地 点：实验楼四楼 电子综合实验室参 考 文 献1、 电子技术与 EDA 技术实验及仿真 郭照南主编2、 电子技术课程设计 历雅萍、易映萍编3、 电子线路设计、实验、测试 谢自美主编 华中理工出版社。4、 数字电子技术 阎石主编 高等教育出版社西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 5 页目录第 1 章 设 计 总 体 思 路 和 框 图 .71.1 设 计 总 体 思 路 .71.2 框 图 原 理 介 绍 .8第 2 章 单 元 电 路 介 绍 .82.1 总 循 环 模 块 设 计 .82.2 计 数 器 模 块 设 计 .92.3 预 置 数 模 块 设 计 .102.4 倒 计 时 模 块 设 计 .112.5 二 极 管 显 示 模 块 .122.6 秒 脉 冲 模 块 .13第 3 章 总 电 路 设 计 .14第 4 章 安 装 、 调 试 .154.1 安 装 步 骤 .154.2 调 试 步 骤 .154.3 调 试 电 路 图 .16第 5 章 故 障 分 析 与 电 路 改 进 .16第 6 章 总 结 与 设 计 调 试 体 会 .17西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 6 页附 录 .19参 考 文 献 .21西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 7 页第 1 章 设 计 总 体 思 路 和 框 图1.1 设 计 总 体 思 路课 题 任 务 是 做 一 个 简 易 顺 序 控 制 器 ， 主 体 部 分 分 5 个 步 骤 ，分 别 用 数 码 管 显 示 各 个 步 骤 的 倒 计 时 并 用 一 个 数 码 管 显 示 步 骤 数 ，扩 展 部 分 是 用 一 个 数 码 管 显 示 总 循 环 次 数 。 具 体 5 个 步 骤 的 参数 分 别 为 110S； 215S； 335S； 430S； 525S。由 于 192 计 数 器 的 初 始 化 的 随 机 性 并 且 我 没 有 做 手 动 置 数 ， 所以 从 第 二 个 大 循 环 开 始 才 能 正 常 显 示 。 当 第 一 个 秒 脉 冲 进 来 时 个 位开 始 倒 计 时 到 0 时 向 十 位 借 位 ， 由 数 码 管 显 示 ， 以 此 完 成 第 一 步骤 的 15 秒 倒 计 时 ； 当 十 位 和 个 位 同 时 为 0 时 向 计 时 器 模 块 进 位 ，并 向 倒 计 时 模 块 置 数 ， 同 时 计 数 器 模 块 的 数 码 管 显 示 步 骤 数 ， 以 此来 完 成 前 一 步 骤 进 入 下 一 步 骤 的 过 渡 ； 当 计 数 器 从 1 加 到 5 时并 检 测 到 6 时 再 次 置 数 为 1， 以 此 来 完 成 一 个 大 循 环 ； 当 计 数 器检 测 到 6 时 向 总 循 环 模 块 进 位 并 由 数 码 管 显 示 ， 以 此 来 实 现 大 循 环次 数 显 示 功 能 ； 其 中 由 138 译 码 器 控 制 步 骤 数 的 二 极 管 的 亮 灭 。以 上 是 大 体 的 设 计 思 路 。西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 8 页1.2 框 图 原 理 介 绍图 1第 2 章 单 元 电 路 介 绍2.1 总 循 环 模 块 设 计利 用 计 数 器 模 块 输 出 6 时 的 脉 冲 给 总 循 环 计 数 器 模 块 的74LS192 加 计 数 器 时 钟 输 入 端 UP 来 实 现 循 环 加 次 数 ， 如 图 2。西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 9 页图 22.2 计 数 器 模 块 设 计利 用 倒 计 时 模 块 的 十 位 和 个 位 同 时 借 位 时 的 脉 冲 给 计 数 器 模 块74LS192 的 UP； 并 同 时 检 测 输 出 为 6 时 再 次 将 1 置 数 以 实 现 循环 ， 最 后 由 数 码 管 显 示 步 骤 数 ， 如 图 3。西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 10 页图 32.3 预 置 数 模 块 设 计利 用 计 数 器 模 块 初 始 置 入 的 数 据 经 74LS138 译 码 器 译 码 输 出 。其 中 与 或 非 逻 辑 电 路 由 课 题 的 参 数 设 置 列 出 的 真 值 表 逻 辑 转 换 而 来 ，如 表 1。预置数模块真值表步骤数 输入 十位（高四位） 个位（低四位）Step A B C D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1