复印机课程设计.doc

1绪论 如今，随着科学技术的发展，在社会各个领域，复印机的使用越来越普遍，日趋成为人们日常生活必需品。对它的使用愈加熟练，而对复印机的深入了解却并不为多数人所知。其实，对于不同的复印机，原理都大致相同，作为大学生，我们对复印机接触更为频繁，更应对此有所了解。在此，我们讨论常见复印机工作原理及其一般步骤。2 具体电路设计2.1 设计要求1设置复印张数。从（09）输入复印的张数。2显示复印数。显示位数为3位，最大数为999。3按运行键后，开始复印。4显示的复印数能自动递减，每复印一张，数字显示器上减少一个数字，直至零时，复印过程结束。2.2 设计指标1指示电路 电阻R=170 单稳电路 电阻R=2k 运行电路 电阻R1=R2=10k2单稳电路 电容C=0.01u2.3 总体框图设计输入需复印的数字，并在数字显示器上显示对应的数目，需要编码器，译码器和数码管，这里显示器为3位，即用3个数码管。由于输入的数字有先后，第一次输入的数字在输入第二个数字时会消失，所以需要对每次输入的数字进行保存，因此，使用带锁存功能的3个寄存器。因为还需要能够区分每次输入的数字存放于哪个寄存器的判断电路，故还要采用移位寄存器。复印机每复印一张，数字显示器上的数字要减小一个，所以，还要使用减法计数器。另外，由于手动输入存在问题，加入单稳电路，每次输入数字后触发器工作，给移位寄存器可靠的脉冲使其输出三个顺序脉冲。如下图，为复印机控制电路总体框图。 复印机控制电路框图 七段译码器七段译码器七段译码器BCD减数器BCD减数器BCD减数器寄存器寄存器寄存器复印机键盘BCD编码器延时传感器R S&RUNQA QB QC移位寄存器 RESET2.4 功能模块设计241 键盘编码电路选用优先编码器74HC148，其真值表如图。其中S端为选通输入端，低电平有效，编码器才能正常工作，当处于高电平时，所有的输出端均被封锁在高电平。在所有输入端为高电平，且S为高电平时，选通输出端YS低电平，表示“电路工作，但无编码输入”。当任何一个输入端有低电平信号输入，且S为高电平时，扩展端YEX低电平，表示“电路工作，而且有编码输入”。同时，编码器74HC148的输入和输出均以低电平为有效信号。74HC148真值表输入输出SI0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y0YSYEXHXXXXXXXXHHHHHLHHXHHHHHHHHLHLXXXXXXXLLLLHLLXXXXXXLHLLHHLLXXXXXLHHLHLHLLXXXLXLHHHLHHHLLXLHLHHHHHLLHLLXXLHHHHHHLHHLLXLHHHHHHHHLHLLLHHHHHHHHHHHL 如图，07为第一片74HC148的输入，第二片为815的输入。假设当使第8根线为“0”， 第二片74HC148的I0即为0，因为选通输入端 S=0，所以输出端Y2Y0输出为“111”。且输出YS为高电平，YEX为低电平，即电路工作，且有编码输入。由于第二片74HC148的YS端与第一片74HC148的S端连接，所以第一片的S端为高电平，处于无效状态，即第一片的输出全为高电平。通过与非门输出结果为8421码“1000”，即十进制“8”的编码。如果09为键盘上十进制的输入，则对应的8421码输出就是09的BCD码。两片编码器都不工作时，指示灯L=0，任何一片工作时，L=1。16线4线优先编码器242 寄存器采用74LS174型D触发器来寄存所有的输入的页数。因为需要在数据稳定后，才能存入寄存器，所以在按下运行键后，要经过一段时间的延时，才能将数据存入寄存器中。每次输入的数字经触发了单稳电路，使其工作实现延时后，其上升沿使移位寄存器74LS164工作，输出顺序脉冲。74LS164的输入端A,B接高电平，按键输出的脉冲经延时后再输入74LS164的CP端，QA变为1，其从0到1的跳变即上升沿就把输入的数字存入74LS174-3中，记为最高位。若再次输入数字，顺次存入触发器74LS174-2和74LS174-1中，分别记为第二位和第三位。243 减法计数器控制电路74LS190为有预置数功能的同步计数器。其LD端为异步置数端，低电平有效，与时钟无关。因为在输入复印页数时，还没有按下运行键，所以JK触发器74LS112的Q端一直处于低电平0，即LD端为低电平。按下运行键后，74LS112被触发，Q端变为1，复印机启动运行，并禁止置数，此时74LS190处于计数功能，当复印脉冲到来时，74LS190计数器减1，直到为0 。其RD端经与非门，将所有触发器，寄存器清零，复印机停止工作。244 译码显示电路将74LS248与74LS190的输出端相连，使其驱动三个数码管。复印运行键没有按下时，显示输入的数字，按下后，74LS112的Q端为1,使74LS190进入减法计数状态，每复印一页，计数器减1 ，通过74LS248驱动数码管显示还要复印的张数。2.5元器件清单174HC148 编码器 2片74LS164 D触发器 1片74LS112 JK触发器 1片74LS174 移位寄存器 3片74LS190 同步计数器 3片74LS248 BCD-七段译码驱动器 3片非门 1片 与非门 8片 与门 2片2显示器 LC5011-11 发光二极管3电阻 3个 电容 1个4开关，按钮等2.6总电路图设计复印机控制电路原理图3 总结这次的电子技术课程设计是我们大学里第一个课程设计项目，是一次尝试，更是一次锻炼。任务布置后，我去图书馆找了相关书籍，确定以复印机为自己设计的课题。根据书上的内容，大致对复印机的工作原理及过程有了了解。结合数电课所学知识，仔细看了不同门电路，按照各集成块的框图，原理等，加深对芯片使用的理解，将其运用于自己的设计中。一步步列出大纲，完成完善内容，分析各个部分功能及原理，使之能够尽量完成预定的要求。 在自己设计的同时，通过网上搜索到的资料，参考比较别人的设计成果，更加丰富和细化了设计内容，发现自己很多欠缺，没有办法非常成功的完成一个任务，因而得以加以改善。完成电路的设计后，去机房利用Protel99，画出所需的框图，原理图等，原本认为很轻松的环节，因为没有注意细节，画的有些手忙脚乱。向同学老师请教，学会了一些技巧，修改设置，将其转换为图片格式，插入WORD文档，使之成为一份完整的设计。连对最基本的WORD的使用，都发现自己有很多地方不会，慢慢才在设计中加以熟练。知道认真完成一件事没有想象中那么简单，要注意并掌握很多自己容易忽视的小细节，严肃对待。通过这次的课程设计，我才明白，懂得了并不代表真正掌握了，更不能说明我已经能够灵活运用了，因而深刻体会到了自己的不足。在这个过程中，不