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1、信息与电气工程学院课程设计说明书（2011/2012 学年第 2 学期）课程名称 ： 电子技术课程设计 题 目 ：集中控制电梯的控制与信号显示电路设计 专业班级 ： 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 设计周数 ： 2 周 设计成绩 ： 2012 年 7 月 4 日1目录1、课程设计的目的：.22、课程设计的内容及要求.22.1 课程设计的内容：.22.2 课程设计的要求：.22.2.1 基本技术要求:.22.2.2 电梯控制、信号显示电路参考原理框图.22.2.3 器件.33、电梯控制和显示电路及其工作原理.33.1 按键控制模块.33.1.1 目标楼层号按钮编码电路.3-43.1.2 比
2、较制动电路.43.1.3 与逻辑启动控制.53.2 数码管显示模块.63.2.1 显示译码器组成电路如下：.63.2.2 CD4510 组成电路.6-73.3 脉冲发生器模块.73.3.1 1s 脉冲发生器.7-83.4 LED 显示模块.83.5 原理图与 PCB 图.9-103.6 手工制作 PCB 版步骤及焊接过程.113.7 课程设计使用材料计划表.12四、课程设计总结或结论.13五、参考文献.13一、课程设计目的：2通过本课程设计，使学生加强对电子技术课程内容的理解和掌握，学会使用半导体元件和集成电路，掌握电子电路的基本分析方法和设计方法，进一步提高分析解决实际问题的综合能力。二、课
3、程设计的内容及要求：2.1 课程设计内容：设计集中控制电梯的控制、信号显示电路。2.2 课程设计要求：2.2.1 基本技术要求:(1)设计模拟位移传感器信号的脉冲发生器,脉冲周期为 1 秒;(2)设计由模拟位移传感器信号的脉冲发生器驱动的楼层号数码管显示电路,设置楼层号 07 号(0 号为地下室);(3)设计 LED 方向显示电路;(4)设计电梯集中控制电路,要求具有以下功能：采用起动键和楼层号键实现起动控制（两种键均按下时电梯起动）；电梯运行时，楼层号数码管显示电路在电梯到达某层时显示该层楼号；电梯运行至目标楼层时，电梯自动停止；2.2.2 电梯控制、信号显示电路参考原理框图（图 6）2.2
4、.3 器件方向信号LED 显示器（楼层号显示）数码管显示器显示译码器M 进制可逆计数器按钮起动控制模拟位移传感器信号脉冲发生器目标楼层号按钮编码电路与逻辑起动控制比较制动电路制动信号(A=B)A=B保持CR 无效标志输出图 6 电路原理框图31、集成电路：CD4069（六反相器）1、CD4073（三 3 与门）1 片、CD4511（共阴输出显示译码器）1、CD4510（可逆计数器）1、CD4585（四位数值比较器）1、CD4532（8-3 编码器）1、NE555 12、显示：LC5011 共阴数码管 1、发光二极管 23、限流电阻 11、振荡电容 2、振荡电阻 2、开关 9三、电梯控制和显示电
5、路及其工作原理3.1 按键控制模块3.1.1 目标楼层号按钮编码电路此部分由一个 CD4532，8 个限流电阻，8 个开关构成。CD4532 是一个 8-3 线优先编码器。它的功能是 8 位输入（D7-D0）3 位二进制输出的优先编码器，8个输入端的输入优先级次序依次为 D7D0。当片选使能端 EI 是低电平的时候该优先编码器被禁止工作。4当 EI 时高电平时编码器工作，即将最高优先级的输入端编为二进制的代码显示在输出端 Q2-Q0，同时片选信号端 GS 为高电平以表示编码器正处于工作状态。当输入端没有输入时（输入全部为低电平）输出使能端 EO 为高电平。如果任何一个输入端有输入（即有输入端为
6、高电平），EO 为低电平同时低于该输入端优先级的任何请求将无效。当开关 1-8 中闭合一个的时候，输入端输入的是开关的顺序数-1，输出端为其对应的二进制信号。3.1.2 比较制动电路器件组成：CD4585功能说明：CD4585 为四位数值比较器，输入端 10 接 A0，7 接 A1，2 接 A2，15 接 A3.A0、A1、A2、A3 分别接八进制可你计数器的输出端。输入端 11 接 B0，9 接 B1，1 接 B2，14 接 B3.B0、B1、B2 分布接编码器的输出端，B3 接地。A 与 B 进行比较输出端 F（AB）作为表示上升的 LED 的输入端，若（AB 和 AB,A=B 接高电平。
7、3.1.3 与逻辑启动控制5器件组成：CD4073、CD4069、开关、限流电阻功能说明：按钮启动控制、编码电路输出标示 GS 有效与比较制动电路 A=B 不成立，三者均满足时，与逻辑启动控制输出为高电平，控制 555 定时器组成的 1s 周期脉冲发生器的清零端。开关闭合为高电平有效3.2 数码管显示模块3.2.1 显示译码器组成电路如下：6CD4511 是一个用于驱动 LED 显示器的 BCD 码-七段显示译码器，特点是具有 BCD 转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的 CMOS 电路能提供较大的拉电流。可直接驱动 LED 显示器。3.2.2 CD4510 组成电路器件组成：CD451
8、0功能说明：CD4510 器件的 1 接地，15 接 CP 端，9 接地。10UP/DOWN 接 F（AB 时 D1 将发光，AB 时 D2 将发光。电阻起保护左右，限流。3.5 原理图与 PCB 图911123.6 手工制作 PCB 版步骤及焊接过程1.手工制作 PCB 版步骤（1 准备覆铜板（2 转印（3 电路板腐蚀（4 电路板钻孔(5 电路版表面处理2.手工焊接过程1.手工焊接的条件被焊接器件必须具备可焊性，被焊金属表面应保持清洁，使用合适的助焊剂，具有适当的焊接温度，具有合适的焊接时间。2.手工焊接步骤：（1 准备焊接（2 加热焊接（3 清理焊接面（4 检查焊点手工焊接方法（1 加热焊
9、件（2 移入焊锡丝（3 移开焊锡（4 移开电烙铁13课程设计使用材料计划表(电梯)计划人： 系部主任： 主管院长： 使用日期：注：相同型号规格元件在表中只能出现一次名称 型号 参考价（元）数 量 名称 型号 参考价（元）数 量显示译码器 CD4511 1 振荡电容 10UF 2计数器 CD4510 1 纽子开关 1双 D 触发器 CD4013 2 5V 直流电源 1六反相器 CD4069 1 8 路多路开关 1四 2 与非门 CD4011 1三 3 与非门 CD4023 1四 2 异或门 CD4070 1三 3 或门 CD4075 1三 3 与门 CD4073 1四位数值比较器 CD4585
10、183 编码器 CD4532 1时基电路 NE555 2数码管（共阴） LC5011 1发光二极管 红 4集成插座 DIP16 4集成插座 DIP14 9集成插座 DIP8 2数码管电阻 1K 7发光管电阻 2K 13振荡电阻 82K 1振荡电阻 10K 2振荡电阻 390K 1金额总计144、课程设计总结及结论心得和建议1.设计总结设计过程中遇到的问题及解决方法在设计的过程中遇到一些这样那样的问题，比如在刚开始使用 CD4510 的时候，对它的功能和使用方法还没有真正的明白，不懂得其应用的具体范围，还有一些是以前学习到的，记得不是太清楚。对设计造成了诸多的不便，拖延了设计的时间。通过重新温习以前的知识，还有到网上和图书馆查阅一些类似的书籍和文献，也与同学的协助和交流中也对解决问题起了推动作用。2.设计心得通过这次设计实习，让我学会了许多以前没学到的知识和经验，知识在于运用，实践出真知是不错的。各门课程都是相互联系，相互协助解决问题的。基础知识的储备很重要，扎牢的基础知识才能更灵活的解决问题。在以后的学习中要加强书本知识与事前的联系和总结，把知识形成一条链。在实践中学习，在学习中实践。也懂得了做任何事必须要有团队精神，孤军奋战那是匹夫所为，只有在大家共同的努力下，实验才会顺利的进行下去，虽然这次实验不是很成功
