消毒柜課程设计.docVIP

湖南工程学院 课 程 设 计 课程名称 数字电子技术 课题名称 消毒碗柜控制电路 专 业 测控技术与仪器 班 级 学 号 姓 名 指导教师 任务书下达日期 2013年10月28 日 星期一 设 计 完成日期 2013年11月10 日 星期日 目 录 一、设计任务 ----------------------------- 1 二、设计思路与基本原理 --------------------2 三、总电路仿真图 -------------------------- 5 四、电路元件介绍 -------------------------- 6 五、各单元电路介绍--------------------------10 六、电路接线与调试--------------------------13 七、故障分析及调试 ------------------------ 16 八、总结与设计体会------------------------- 18 九、附录 ---------------------------------- 20 一、设计任务 设计内容与设计要求 设计内容： 设计一个消毒柜控制电路,完成下列工作流程: 开机→消毒→消毒,加喷水雾→消毒关, 喷水雾关，烘干 ↓ 完成←烘干关,指示灯亮报警 1.时间要求: 消毒45分钟, 喷水雾12分钟, 烘干24分钟,指示灯亮4分钟报警； 2.要求用七段显示器显示每个步骤时间（以分钟为单位）.并用发光二极管A、B、C和D分别表示消毒工作、喷水雾工作、烘干工作、指示灯亮报警； 3．要求用发光二极管显示每个运行步骤。 4．功能扩展（自选） 二、设计要求： 1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图； 2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路； 3、写出设计报告； 二、设计思路与基本原理 1、设计思路 消毒碗柜由秒脉冲产生器，计数器，译码显示电路，控制电路等四个部分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。74LS192计数器通过时钟信号的控制，完成33分钟、12分钟、 24分钟、4分钟的计时功能。分开计时，互相不干扰。译码显示电路利用显示器完成时间的显示功能。控制电路实现不同功能（消毒，喷水雾，烘干，报警）的转换同时实现循环控制。计数电路是用两块192十进制减法计数器做减法计数。开始计数时第一个CP到来时两个计数器将从00做减法，此时将产生两个借位信号，由这个借位信号和控制电路将两个计数器置数为33，然后做减法计数，同时控制电路给A灯信号，A灯亮，当减到12时，将高位信号0001和地位信号0101通过逻辑电路产生一个高电平作为D触发器的CP并将输出Q和控制电路中的信号一起控制B灯使得B等亮。当再次到00时又会产生借位信号，再由借位信号和控制电路将两个计数器置数成20，同时B灯亮。同理当再次为00是置数为04，同时C灯亮。再次为00是置数为33，这样循环下去控制电路由一块161和两块138组成。控制电路就是在两块192在做减法的时候每次减到00时将两个减法计数器置数成相应的数字，同时将相应的信号通过逻辑运算控制相应的灯的熄灭和亮。由161做借位的计数器，138将161的结果译码出来经过逻辑电路将两块192置数成相应的数字。同时将138的译码结果和逻辑电路结合一起控制灯的熄灭和亮。 框图： 2、基本原理 161为借位信号计数器，计数结果经过138译码之后的两个结果Y0的非，Y1的非将有所变化。再将Y0信号通过反向器之后送给高位192芯片置数端的D0和低位192芯片的置数端的D3，Y1信号通过反向器之后送给高位192芯片置数端的D1。其他置数端为高位192的D3和D2接低电平，低位192的D2接高电平D0和D1接低电平，再Y0和Y2通过或门和与门输入到低位192芯片的置数端的D2。这样当开始时161计数结果为000，经过138译码之后Y0和Y1就将两块192芯片的置数端置数为0011和0011。当计数器由00减法时将产生两个借位信号，将这两个借位信号通过与门之后作为两个192的置数端。 这样就在第一次由00做减法的时候192被置数为33，然后开始做减法。同时两个借位信号通过与门之后作为161的CP，这样161的计数结果就为001，经过138译码，Y0和Y1就将192的置数