简易电梯控制系统.docx

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简易电梯控制系统

湖南涉外经济学院

课程设计报告

课程名称：

数字电路

报告题目：

电梯楼层显示控制器的设计

学生姓名：

1111

所在学院：

信息科学与工程学院

专业班级：

通信1202班

学生学号：

111

指导教师：

111

2013年12月25日

课题三：

电梯楼层显示控制器的设计

报告题目

电梯楼层显示控制器的设计

完成时间

学生姓名

111

专业班级

通信1202

指导教师

11

职称

讲师

总体设计要求和技术要点

一、设计要求

1、设计一个八层楼电梯楼层显示及其控制电路

2、用一位LED数码管显示电梯行进楼层的位置

3、能响应每层楼电梯按钮的呼唤

4、电梯自动行进到所需楼层位置，停留2秒，发出开门信号。

二、技术要点系统框图如下：

摘要

本次设计的主题是关于用中小规模集成芯片世纪一个电梯控制器，在日益发展的现代化社会中，电梯随处可见已经完全普及到人们的生活中，于是我选择了这个课题。

电梯控制器要求：

用中小规模集成电路设计、用一位LED数码管显示电梯楼层位置；能响应每层（共8层）楼电梯按钮的呼唤,电梯自动行进到所需位置，停留2S，发出开门信号。

然后扩展功能是用发光二极管点阵作为显示电路，显示电梯动态的上下状态。

关键词：

电梯；芯片；LED

一、设计目的、要求及意义

1.设计目的

（1）重温自己已学过的数电知识；

（2）掌握数字集成电路的设计方法和原理；

（3）熟悉555方波振荡器的应用，编码器、比较器、计数器的应用、译码、显示电路的整体配合；

（4）通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析，学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简；

（5）掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。

2．设计目标

（1）系统控制的电梯往返于1～8层楼。

（2）乘客要去的楼层可以手动输入并显示。

（3）电梯运行的楼层可自动显示。

（4）当A>B时，系统能输出使电梯正向运行的时序信号，使电梯上升。

（5）当A

（6）当A=B时，系统停机信号，使电梯停止运行。

（7）各层电梯门外应有使电梯上升或下降到乘客所在楼层的“呼叫”开关。

3．设计要求

（1）根据设计原理初步画出实验电路图。

（2）根据实验电路图在计算机上用Protel99se仿真，找出初步设计电路的不足加以改正和改进。

（3）根据改进实现后的电路图连接电路，实现设计。

4.设计意义

通过本次的课程设计，使自己能够清楚了解课程设计的过程和意义。

检验自己学过的知识。

使自己清楚自己到底学得怎么样是不是还有待提高的地方。

使自己掌握各种芯片的使用方法，提高自己利用图书资源和网络资源的能力。

二、电梯控制系统的实现

1.实现功能

用一个LED数码管显示器显示电梯行进过程，并用数码管显示电梯当前所在楼层的位置。

电梯达到请求的楼层，2秒后电梯门打开；电梯自动关门，继续运行。

电梯运行中，运用比较器选择所到楼层的先后顺序。

2.实现电路

2.1信号的输入，锁存及显示：

利用一个8线-3线优先编码器实现楼层的输入功能。

图1内部逻辑电路图

2.2时间信号发生器

时钟信号产生电路主要由555定时器组成震荡器，产生稳定的脉冲信号，送到状态产生电路，状态产生电路根据需要产生一定的“0”、“1”信号，如图2。

图2时钟信号发生器电路图

所以时间周期就是：

T=

C

2.3楼层显示电路

本电路主要是利用十进制加减计数器74LS190，通过控制电路分配加1或减1信号给CPD和CPU，实现对现行楼层号的加1和减1，由数码管显示所到楼层。

图3楼层显示电路图

四、总原理图及元器件清单

1．总原理图

图4总原理图

2.学生情况统计表

表1学生情况统计表

序号

姓名

性别

出生日期

学号

专业

联系电话

备注

1

111

男

1994.02

111

通信工程

—

2

111

男

1994.05

1115

通信工程

—

3

111

男

1994.10

111

通信工程

—

3．材料清单及工具

（1）材料清单

表2材料清单

元件类型

型号

主要参数

单组数量

555定时器

5G555

2个

可逆计数器

74LS190

1个

编码器

74LS148

1个

寄存器

74LS194

1个

数值比较器

74LS85

1个

全加器

74LS283

1个

显示译码器

74LS48

1个

按钮

8个

共阴数码管

LS543

1个

与非门

74LS00

4个

IC插座

14脚

7个

16脚

7个

香蕉插头

4mm

2个

香蕉插座

4mm

2个

焊锡丝

若干

电阻、电容、导线

若干

松香

1个

万能板

17cm*22cm

1块

（2）工具及检测仪器

1.焊接工具1套。

2.常用检测仪器1套。

如万用表、示波器、信号发生器等。

五、结论与心得

数电课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.回顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在短短的2个星期内可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次数电课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做数电课程设计，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

这次数电课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在李老师的辛勤指导下，终于达到了预期的效果。

同时，在李老师的身上我学得到很多实用的知识。

总体来说,这次实习我受益匪浅.在摸索该如何设计程序使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力.在让我体会到了设计的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐.这次数电课程设计,虽然短暂但是让我得到多方面的提高：

1、提高了我们的逻辑思维能力，使我们在逻辑电路的分析与设计上有了很大的进步。

加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识，进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。

另外，我们还更加充分的认识到，数字电路这门课程在科学发展中的至关重要性

2、查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要，我们在设计电路时，遇到很多不理解的东西，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的通过网络查到，由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。

六、参考文献

[1]数字电子技术基础

[2]电子技术基础 模拟部分

[3]网上查阅

教师评语及设计成绩

教师评语：

（指导教师手写）

课程设计成绩：

指导教师：

（签名）

日期：

年月日