eda課程設(shè)計(jì)之電梯控制

1、<p>　　說明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。</p><p>　　2012年12月14 日 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 設(shè)計(jì)說明……………………………………………………………………………4</p&

2、gt;<p>　　1.1 設(shè)計(jì)思路……………………………………………………………………………4</p><p>　　1.2 模塊介紹……………………………………………………………………………4</p><p>　　1.3 真值表………………………………………………………………………………6</p><p>　　第2章 原理圖…………………………

3、……………………………………………………8 </p><p>　　第3章 波形仿真圖………………………………………………………………………10</p><p>　　第4章 管腳鎖定及硬件連線……………………………………………………………11</p><p>　　總結(jié) …………………………………………………………………………………………13</p>

4、<p>　　參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………14</p><p><b>　　第1章 設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　本課題設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯顯示電路的控制。當(dāng)電梯上升時(shí)，8*8點(diǎn)陣上出現(xiàn)上升箭頭，數(shù)碼管隨電梯上升顯示1-7。當(dāng)?shù)竭_(dá)第7層時(shí)電梯停留6s，開始下降。當(dāng)電梯下降時(shí)，8*8點(diǎn)陣上出現(xiàn)下降的箭頭，數(shù)碼管

5、隨電梯下降顯示7-1。此過程依次循環(huán)。</p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　在電梯上升和下降過程中，通過計(jì)數(shù)器74160和譯碼器74138掃描，并用T觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣上升和下降箭頭的切換。通過加減計(jì)數(shù)器74190、同步計(jì)數(shù)器74160實(shí)現(xiàn)對(duì)樓層的上下控制，同時(shí)接入數(shù)碼管顯示樓層數(shù)，并實(shí)現(xiàn)在7層停6s的功能，依次循環(huán)。</p&

6、gt;<p><b>　　1.2 模塊介紹</b></p><p>　　模塊一：電梯樓層升降控制并在7層停留6s的過程。</p><p>　　電梯上升和下降由元件74190同步十進(jìn)制加減計(jì)數(shù)器的引腳DNUP控制：當(dāng)DNUP為低電平0時(shí)，電梯上升；當(dāng)DNUP為高電平1時(shí)，電梯下降。</p><p>　　電梯到7層暫停6s，此功能由

7、計(jì)數(shù)器74160（45）實(shí)現(xiàn)。電梯上升過程中，74190輸出的狀態(tài)與比較器設(shè)置的=0111比較，若相等則輸出1，計(jì)數(shù)器74160（44）開始計(jì)數(shù)。此時(shí)接入時(shí)鐘信號(hào)CLK2為1Hz，計(jì)時(shí)6s。在從1到6過程中，其輸出經(jīng)過與門始終為高電平1，此時(shí)電梯一直上升。直至7層時(shí)，比較器輸出為1，此時(shí)計(jì)數(shù)器打開直至6s后，輸出0110通過與門使計(jì)數(shù)器74160（44）接入時(shí)鐘信號(hào)CLK1，這時(shí)計(jì)數(shù)器CLRN為低電平0，實(shí)現(xiàn)清零，又開始從0000計(jì)數(shù)至

8、0110。此時(shí)通過反相器35和T觸發(fā)器使74190的DUNP位為高電平1，此時(shí)電梯開始下降由74160計(jì)數(shù)7-1。</p><p>　　模塊二：上下箭頭點(diǎn)陣模塊實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　上升下降箭頭是由8*8點(diǎn)陣輸出實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)箭頭的形狀，由計(jì)數(shù)器74160（46）輸出000到111八個(gè)狀態(tài)控制74138譯碼器掃描行，根據(jù)行和列的關(guān)系運(yùn)用多個(gè)門電路實(shí)現(xiàn)對(duì)列的控制，并實(shí)現(xiàn)上下箭頭的轉(zhuǎn)換。如

9、下圖所示：</p><p>　　圖1-1 門電路對(duì)上下箭頭的控制</p><p>　　上下箭頭顯示如下圖所示：</p><p>　　圖1-2 上下箭頭顯示</p><p>　　模塊三：數(shù)碼管樓層顯示模塊</p><p>　　加減計(jì)數(shù)器74190實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)碼管樓層的顯示。初始時(shí)，對(duì)加減計(jì)數(shù)器74190設(shè)置了0001的

10、狀態(tài)，即端口A接高電平VCC。輸出端A、B、C、D接靜態(tài)數(shù)碼管DS1，電梯上升時(shí)，數(shù)碼管顯示1-7；電梯下降時(shí)，數(shù)碼管顯示7-1。</p><p>　　圖1-3 靜態(tài)數(shù)碼管接入端口</p><p><b>　　1.3 真值表</b></p><p>　　點(diǎn)陣箭頭顯示真值表。</p><p>　　由圖（1-2）可知，L

11、ine3始終為高電平1，則直接將其接至VCC。</p><p>　　當(dāng)掃描Row3-Row7時(shí)，只有Line3保持高電平1，其余列均為低電平0。當(dāng)箭頭向下時(shí)真值表對(duì)稱相反。</p><p><b>　　數(shù)碼管顯示真值表。</b></p><p><b>　　第二章 原理圖</b></p><p>

12、　　1、 模塊一：電梯樓層升降控制并在7層停留6s的原理如圖（2-1）：</p><p>　　圖2-1 電梯樓層升降控制并停留5s原理圖</p><p>　　模塊二：上下箭頭點(diǎn)陣模塊實(shí)現(xiàn)的原理如圖（2-2）：</p><p>　　圖2-2 上下箭頭模塊實(shí)現(xiàn)原理圖</p><p>　　3、模塊三：數(shù)碼管樓層顯示原理如圖（2-3）：</

13、p><p>　　圖2-3 數(shù)碼管樓層顯示原理圖</p><p>　　其中：D、C、B、A分別由高位到低位。</p><p>　　總原理圖如圖（2-4）：</p><p>　　圖2-4 電梯控制總原理圖</p><p><b>　　波形仿真圖</b></p><p>　　由原

14、理圖編譯完成可得到波形仿真如下圖（3-1）：</p><p>　　圖3-1 原理圖波形仿真</p><p>　　第四章 管腳鎖定及硬件連線</p><p><b>　　1、管腳鎖定。 </b></p><p><b>　?。?）內(nèi)鎖：</b></p><p><b&g

15、t;　?。?）、外鎖：</b></p><p>　　各管腳鎖定如圖（4-2）所示：</p><p>　　圖4-2 外鎖管腳</p><p><b>　　硬件連接。</b></p><p>　　點(diǎn)陣行ROW1-ROW8用引線接獨(dú)立擴(kuò)展下載板接口197、195、192、190、187、177、175、173。點(diǎn)

16、陣列Line1、Line2、Line4、Line5用引線接入接口89、75、85、87，Line3直接用引線接入高電平+5V。時(shí)鐘信號(hào)CLK、CLK1、CLK2輸入256Hz、0.5Hz、1Hz，所以用獨(dú)立擴(kuò)展下載板88、83、86用引線分別接入頻率組13、22、21。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　這一周的EDA課程設(shè)計(jì)讓我感觸很多，

17、用到了數(shù)電方面的理論知識(shí)，也加強(qiáng)了自己的實(shí)際動(dòng)手能力和邏輯思維能力。剛開始接到自己的任務(wù)書——電梯控制，我不知道如何下手去做。經(jīng)過對(duì)課題要求的分析和對(duì)數(shù)電知識(shí)的復(fù)習(xí)，慢慢的有一些思路。按著任務(wù)書給的設(shè)計(jì)技術(shù)要求及參數(shù)，我一步步分析該用什么元件實(shí)現(xiàn)這種功能，最后聯(lián)系到一起形成了總電路原理圖。課程設(shè)計(jì)開始，老師耐心的講解了軟件Max+PlusII的使用及實(shí)驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)，我認(rèn)識(shí)并慢慢熟悉掌握了軟件的使用。在周四上午上箱過程中，也不是很順利，雖然

18、出現(xiàn)了一些問題，經(jīng)過老師的指導(dǎo)，我都認(rèn)真的總結(jié)了，一方面是自己還沒有完全熟悉實(shí)驗(yàn)箱的操作，另一方面還是自己的粗心大意，主機(jī)上的SRAM總是接口不好，重新插口換線，總算出現(xiàn)了我想看到的結(jié)果。看著最后綠色箭頭終于隨著數(shù)碼管增加而顯示，終于舒了一口氣，自己所做的努力都是值得的。以前我總是不知道學(xué)習(xí)這些知識(shí)有什么用處，這次明白了其實(shí)我們的生活無時(shí)無處不在使用電子設(shè)備。在這個(gè)過程中，我著實(shí)的鍛煉了自己，加強(qiáng)了對(duì)EDA的認(rèn)識(shí)，同時(shí)更加強(qiáng)了自己的實(shí)際

19、操作能力。希望我明天答辯順利通過。</p><p>　　最后很感謝電子實(shí)驗(yàn)中心陳老師的傾力幫助和耐心指導(dǎo)，希望學(xué)校可以提供充足的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這樣就可以更好的讓我們提高速度和效率了。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.閻石主編.高等教育出版社.</p><p>　　2