《电子技术课程设计论文电梯楼层显示控制器的设计》.docx
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《电子技术课程设计论文电梯楼层显示控制器的设计》
湖南涉外经济学院
课程设计报告
课程名称：
《电子技术课程设计》
报告题目：
电梯楼层显示控制器的设计
学生姓名：
杨柳琦
所在学院：
信息科学与工程学院
专业班级：
电子科学与工程1301
学生学号：
134290136
指导教师：
周飞红
2014年12月27日
报告题目
电梯楼层显示控制器的设计
完成时间
12．27
学生姓名
杨柳琦
专业班级
电科1301
指导教师
周飞红
职称
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。
2、二.技术要点系统框图如下：
工作内容及时间进度安排
一、预设计阶段（第17周星期一）:
包括教师授课、方案论证、设计计算和完成预设计（1天）。
二、安装调试阶段（第17周星期一至第18周星期三）:
包括组装电路、调试和检测,完成实际电路（7天）。
三、总结报告阶段（第18周星期四至第18周星期五）:
包括总结设计工作,写出设计说明书和最后的考核（2天）。
摘要……………………………………………………………………………………4
一、概述………………………………………………………………………………4
二、单元电路设计与分析……………………………………………………………4
1.555定时器…………………………………………………………………………4
2.编码器………………………………………………………………………………5
3.寄存器………………………………………………………………………………5
4.比较器………………………………………………………………………………6
5.可逆计数器…………………………………………………………………………7
6.全加器………………………………………………………………………………7
7.显示译码器…………………………………………………………………………8
8.共阴数码管…………………………………………………………………………8
三、总原理图及元器件清单
1.总原理图…………………………………………………………………………9
2.实物图……………………………………………………………………………10
3.材料清单…………………………………………………………………………11
四、结论与心得……………………………………………………………………12
五、参考文献………………………………………………………………………13
表1学生情况统计表…………………………………………………………13
摘要
伴随我国现代化程度的提高，电梯成为高层建筑中的重要交通工具，它是高层建筑中安全、可靠、垂直上下的运载工具，对改善劳动条件、减轻劳动强度起到很大的作用。
同时也给人们的生活带来了便利，为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障。
电梯的应用范围很广，可用于宾馆、饭店、办公大楼、商场等等。
因此，在现代社会中电梯已成为人类必不可少的垂直运输工具。
利用555定时器、计数器、编码器、译码器、寄存器等芯片来控制电梯具有可控性强、灵活性大、成本低、通用性强等特点。
本课程设计采用555定时器法来进行电梯控制系统的设计方法。
通过555定时器与寄存器、编码器、计数器、译码器等芯片的组合应用来实现对电梯楼层显示的控制。
关键词：
电梯；555定时器；芯片；计数器；寄存器；
一、概述
利用编码器对电梯楼层按钮的输入信号进行编码，然后将编好码的信号寄存器在寄存器中通过比较器对输入的信号进行比较。
接着利用计数器和全加器对比较后的数字信号进行修改。
最后通过译码器将信号输出到数码显示器上。
从而实现对电梯所在楼层的显示。
二、单元电路设计与分析
555定时器的作用一是作为芯片CP脉冲信号,二是对电梯自动行进到所需楼层位置时产生停留2秒的延迟。
编码器对电梯按钮信号进行编码，通过寄存器储存与比较器对信号进行比较，然后再在计数器与全加器对信号的修饰，最后通过译码器将信号输出的显示器上。
从而实现对课程设计的要求。
1.555定时器
型号：
5G555
特性：
555定时器：
555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便的构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器等脉冲电路。
由于使用灵活、方便，所以555定时器在波形的产生与交换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
图1555定时器引脚图图2555定时器原理图
2.编码器
型号：
74LS148
特性：
允许输入两个以上编码号
工作原理：
74ls148输入端优先级别的次序依次为I7，I6，….I0当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端没有低电平输入时，输出端才输出相应该输入端的代码。
图374ls148引脚图图4真值表
3.寄存器
型号：
74LS194
特性：
除了暂时存储数据，对数据进行移位操作、计数、产生序列信号之外，还可以实现序列信号的检测、数据的并/串变换和串/并变换等。
图5引脚图
图6动态输出表
4.比较器
型号：
74LS85
特性：
对两个数值进行比较
工作原理：
如图七， A、B为数据输入端；它有三个级联输入端：
IA＜B、IA＞B、IA＝B，表示低四位比较的结果输入；它有三个级联输出端：
YA＜B、YA＞B、YA＝B，表示末级比较结果的输出。
图7引脚图图8功能表
5.可逆计数器
型号：
74LS190
特性：
可预置十进制同步加/减计数
图9引脚图
图10功能表
6.全加器
型号:
74LS283
特性:
实现进制全加或半加
图11引脚图
7.显示译码器
型号：
74LS48
特性：
具有七段显示译码功能，动态清零，消隐功能
图12引脚图
图13真值表
8.共阴数码管
型号：
LS543
特性：
共阴极显示
工作原理：
阴极为数码管的公共端，按照发光管二极管的原理，当阳极接电源正极，阴极接电源负极，发光二极管点亮。
图14引脚图
三、总原理图及元器件清单
1.总原理图
图15仿真图
2.实物图
图16背面焊接
图17正面排版
图18工作图
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
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.课程设计刚开始，拿着选定的题目不知如何入手。
毕竟课程设计不同于实验课，电路图要自己设计。
静下心来，仔细分析题目，再加上指导老师的说明与提示和同组成员的帮助，心中才有了谱。
将整个系统根据不同的功能化分成模块，再分别进行设计，逐个攻破，最后再将其整合即可。
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，最后在周老师的辛勤指导下，终于达到了预期的效果。
同时，在周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。
3、四人一组，既加强了我们的动手能力，又让我们学会了团结一致，共同合作才能研究出最好的方案。
我们将理论联系实际，在交流中取得进步，从问题中提高自己。
通过这次课程设计，使我受益颇多。
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，才能真正为学为所有，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
另一方面，了解到课程设计是开端，连接是关键，测试是必须。
既巩固了课堂上学到的理论知识，又掌握了常用集成电路芯片的使用。
在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法，学会了科学地分析实际问题，通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径，独立解决问题。
同时，也培养了我认真严谨的态度。
在此，感谢于老师的细心指导，也同样谢谢其他各组同学的无私帮助！
六、参考文献
（1）高吉祥.《电子技术基础实验与课程设计》.北京：
电子工业出版社，2002
（2）陈帅.《数字电子技术实验指导书》.淮安：
淮阴工学院出版社，2009
（3）康华光.《数字电子技术基础》.第五版.北京：
高等教育出版社，2006
（4）彭介华.《电子技术课程设计指导》.高等教育出版社（5）梁宗善.《电子技术基础课程设计.华中理工大学出版社
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
曾林远
男
1994.12
134290113
电子信息科学与技术
150********
2
杨柳琦
男
1993.10
134290136
电子信息科学与技术
182********
3
熊逸清
男
1995.07
134290107
电子信息科学与技术
155********
4
卢进
男
1994.02
04121131
电子信息科学与技术
182********
教师评语及设计成绩
教师评语：
课程设计成绩：
指导教师：
（签名）
日期：
年月日
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