消毒碗柜控制電路設(shè)計(jì)
消毒碗柜控制電路設(shè)計(jì),消毒碗柜,控制電路,設(shè)計(jì)
目錄 一.課題設(shè)計(jì)任務(wù): ........................................................................................................................7 二、課程設(shè)計(jì)原理: ......................................................................................................................7 三、設(shè)計(jì)方案 ........................................................8 1.思路圖 ........................................................8 2.74192 引腳圖 .................................................10 3.74192 功能表 ..................................................10 4.CT74LS00 ....................................................10 5.74LS138 .....................................................12 6.顯示計(jì)數(shù)電路 .................................................14 四.安裝步驟及其檢驗(yàn) .................................................................................................................16 五、總結(jié)與設(shè)計(jì)調(diào)試體會(huì) .............................................................................................................16 六.附錄 ..............................................................................................................................................18 七.參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................19 一. 實(shí)驗(yàn)任務(wù) 設(shè)計(jì)消毒碗柜控制電路,完成下列工作流程: 開機(jī)→消毒→消毒,加噴水霧→消毒關(guān), 噴水霧關(guān),烘干 ↓ 完成←烘干關(guān),指示燈亮報(bào)警 1.時(shí)間要求: 消毒 45 分鐘 , 噴水霧 12 分鐘, 烘干 24 分鐘,指示燈亮 4 分 鐘報(bào)警; 2.要求用七段顯示器顯示每個(gè)步驟時(shí)間(以分鐘為單位).并用發(fā)光二極 管 A、B、C 和 D 分別表示消毒工作、噴水霧工作、哄干工作、指示燈 亮報(bào)警; 3.要求用發(fā)光二極管顯示每個(gè)運(yùn)行步驟。 4.功能擴(kuò)展(自選) 二. 實(shí)驗(yàn)原理 用 A、B、C、D 表示消毒柜的工作步驟。發(fā)光二極管 A、B、C 和 D 分別表示消毒工作、噴水霧工作、哄干工作、指示燈亮報(bào)警;消毒 柜根據(jù)設(shè)計(jì)要求整個(gè)過(guò)程按四個(gè)步驟完成。A 工作 33 分鐘→A 和 B 同 時(shí)工作 12 分鐘→AB 退出、C 工作→C 退出 D 單獨(dú)工作 4 分鐘→完成, 再繼續(xù)循環(huán)??捎?CT74LS138 3 線-8 線譯碼器作為控制電路,輸出 端外加一個(gè)反相器接發(fā)光二極管可分別顯示四部的工作情況。也可用 這個(gè)譯碼器輸出聯(lián)合與非門和與門表示 A,B,C,D 的工作狀態(tài)。 同理計(jì)數(shù)器的置數(shù)外加其它門電路也可以用 74LS138 來(lái)完成。 開始置數(shù)第一步運(yùn)行完后計(jì)數(shù)器給信號(hào) 174LS160 的時(shí)鐘輸入端, 讓它運(yùn)行第二步置數(shù),置數(shù)由 74LS138 輸入給計(jì)數(shù)器,進(jìn)行加計(jì)數(shù)。各 個(gè)燈和顯示器顯示個(gè)自的步驟和狀態(tài)運(yùn)行情況。 三. 設(shè)計(jì)方案 1.思路圖 顯示電路 譯碼顯示 計(jì)數(shù)器 組合邏輯電 路 步驟計(jì)數(shù) 變量輸出顯 示 步驟顯示 2.總電路仿真圖 3.各單元設(shè)計(jì)電路元件介紹 1. 74LS192(十進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器) 74192 的功能表及外部引腳圖: 2.192 功能表 3.CT74LS00 四 2 輸入正與非門 與非門真是表 輸入有低,輸出為高;輸入全高,輸出為低。 74LS00 芯片內(nèi)含 4 個(gè) 2 輸入與非門 A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 4.CT74LS138 3 線-8 線譯碼器 實(shí)現(xiàn)譯碼器功能的組合邏輯稱為譯碼器。它的輸入是二進(jìn)制的代碼, 輸出是一組高低電平信號(hào),每輸入一組不同的代碼,只有一個(gè)輸出端呈 現(xiàn)有效信號(hào),故通常稱為多一譯碼器 74LS138 邏輯功能表 輸入 輸出 STA STB+STC 譯碼地址 譯碼 × 1 A2 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 × × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 由 74LS138 的功能表看出每次輸出只有一個(gè)低電平,則可以利用這個(gè)特 性,和門電路可以給計(jì)數(shù)器置數(shù)。而且連接上發(fā)光二極管可以用來(lái)表示 各步順序運(yùn)行情況。 用與非門組成的 3 線-8 線譯碼器 74LS138 管腳圖 5.顯示計(jì)數(shù)電路 用;兩個(gè) 74LS192 連成十進(jìn)制 計(jì)數(shù)器,再加 7 段顯示器構(gòu)成 計(jì)數(shù)顯示電路。 單元電路圖如圖二: 四. 安裝步驟及其檢驗(yàn) 故障分析:首先要注意是否每個(gè)芯片都可以正常工作,以及每根 線是否能良好導(dǎo)通,否則很容易導(dǎo)致故障發(fā)生。然后,查看每塊芯片是 否都將其電源端和接地端接入信號(hào),否則該芯片將不會(huì)工作。最后,每 塊芯片某些端口不接的最好選擇其適宜的 1 或 0 接入信號(hào),以避免其影 響芯片工作。 1. 檢驗(yàn)箱子的正負(fù)極,線路,顯示器,指示燈是否完好,確保在連接過(guò) 程中不必要的麻煩,方便檢查。 2. 檢查芯片:分別單獨(dú)連接芯片,并將 160 接好基本線路后,接到顯示 器,給予脈沖,通過(guò)檢驗(yàn)顯示器的數(shù)據(jù)是有正確,確定芯片的完好程 度。 3. 將完好的芯片根據(jù)總線路圖集聯(lián),在接到顯示器觀察數(shù)據(jù),再次檢驗(yàn) 芯片及其線路是否完好。通過(guò)這種方法,有效的檢驗(yàn)出線路是否正確, 盡快的更正錯(cuò)誤。 4. 非門和與門 都需要根據(jù)其引腳圖接線檢驗(yàn)。 5. 最后完成所有線路的完成,給予脈沖,觀察結(jié)果,與仿真的結(jié)果進(jìn)行 對(duì)比。 五. 總結(jié)與設(shè)計(jì)調(diào)試體會(huì) 本次課程設(shè)計(jì),我花了很多時(shí)間在控制電路上,開始想不到該怎樣 用芯片表示計(jì)數(shù)單位,通過(guò)圖書館查資料和網(wǎng)上找相關(guān)芯片和指示燈顯 示的資料,才構(gòu)思出大概的思路。通過(guò)和小組成員的討論和多次的嘗試, 終于設(shè)計(jì)出電路。雖然花了不少的時(shí)間,但是收獲真的不小。它使我對(duì) 課本以及以前學(xué)過(guò)的知識(shí)有了一個(gè)更好的總結(jié)與理解,也讓我知道了, 光分開是不夠的,從外面學(xué)到的知識(shí)要形成一個(gè)整體,這也很好的訓(xùn)練 了外面對(duì)開發(fā)一個(gè)項(xiàng)目應(yīng)該有怎樣的思路和準(zhǔn)備更清晰。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了很多次的修改,雖然也有查閱資料, 但更多的是自己的思考。記得在設(shè)計(jì)三種狀態(tài)的顯示燈的控制電路時(shí), 整整花了兩天的時(shí)間,試了好幾個(gè)方案,在網(wǎng)上查的資料都很繁瑣,且 看不懂原理,到最后還是決定自己慢慢想,最終設(shè)計(jì)出來(lái),雖然結(jié)果不 是很完美,但還是比較滿意的。 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),讓我對(duì)實(shí)驗(yàn)原理也有了更多的了解,對(duì)數(shù)電中常用 的芯片功能及設(shè)計(jì)方法如利用卡諾圖等有了更深刻的了解,對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 也有了更深切的體會(huì),以前在做數(shù)電實(shí)驗(yàn)時(shí)也有部分是設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn), 不過(guò)基本上到最后都是老師告訴我們?cè)O(shè)計(jì)電路,自己雖然也有思考,但 基本上沒有想出來(lái)過(guò),也沒起到讓自己真正來(lái)設(shè)計(jì)某個(gè)電路的目的,而 這次有了足夠的時(shí)間,基本上都是自己一點(diǎn)一點(diǎn)設(shè)計(jì)的,從某方面來(lái)說(shuō), 還是很有成就感的。 除此之外,它讓我對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行了融會(huì)貫通,畢竟,要設(shè)計(jì)一個(gè)完整 的電路,單靠某一章節(jié)或某一部分的知識(shí)是不夠的,要在整本書中找自 己需要的東西,簡(jiǎn)單的說(shuō),就要做到學(xué)以致用。在考慮問(wèn)題時(shí),不要指 望一次就能把問(wèn)題考慮成熟,要做好不斷否定并不斷修改的準(zhǔn)備。 在沒有做課設(shè)之前,我對(duì)課本知識(shí)是很模糊的學(xué)習(xí)也是為了應(yīng)付一下期 末考試,現(xiàn)在讓我對(duì)課本知識(shí)有了更透徹的了解,也算是做到了理論聯(lián) 系實(shí)際吧。 六 、 附 錄 (元器件清單): 74LS192 兩片 74LS138 兩片 74LS08 兩片 74LS00 一片 74LS20 兩片 74LS04 一片 74LS32 一片 七 . 參 考 文 獻(xiàn) 1. 《 電 子 線 路 設(shè) 計(jì) 、 實(shí) 驗(yàn) 、 測(cè) 試 》 ( 第 二 版 ) 華 中 理 工 大 學(xué) 出 版 社 -------謝 自 美 主 編 2. 《 新 型 集 成 電 路 的 應(yīng) 用 》 ---------電 子 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 華 中 理 工 大 學(xué) 出 版 社 梁 宗 善 主 編 3. 《 電 子 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 實(shí) 驗(yàn) 》 高 等 教 育 出 版 社 -------------陳 大 欽 主 編 4. 《 電 子 技 術(shù) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 》 高 教 出 版 社 -------------------彭 介 華 主 編 電 氣 與 信 息 工 程 系 課 程 設(shè) 計(jì) 評(píng) 分 表 項(xiàng) 目 評(píng) 價(jià) 設(shè)計(jì)方案的合理性與創(chuàng)造性 硬件制作或軟件編程完成情況 * 硬件制作測(cè)試或軟件調(diào)試結(jié)果 * 設(shè)計(jì)說(shuō)明書質(zhì)量 設(shè)計(jì)圖紙質(zhì)量 答辯匯報(bào)的條理性和獨(dú)特見解 答辯中對(duì)所提問(wèn)題的回答情況 完成任務(wù)情況 獨(dú)立工作能力 組織紀(jì)律性(出勤率) 綜合評(píng)分 指導(dǎo)教師簽名:________________ 日 期:__________
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上傳時(shí)間:2019-11-28
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控制電路
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