消毒碗柜控制電路設(shè)計,消毒碗柜,控制電路,設(shè)計 目錄 一．課題設(shè)計任務(wù)： ........................................................................................................................7 二、課程設(shè)計原理： ......................................................................................................................7 三、設(shè)計方案 ........................................................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.顯示計數(shù)電路 .................................................14 四．安裝步驟及其檢驗 .................................................................................................................16 五、總結(jié)與設(shè)計調(diào)試體會 .............................................................................................................16 六．附錄 ..............................................................................................................................................18 七.參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................19 一． 實驗任務(wù) 設(shè)計消毒碗柜控制電路,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),指示燈亮報警 1.時間要求: 消毒 45 分鐘 , 噴水霧 12 分鐘, 烘干 24 分鐘,指示燈亮 4 分 鐘報警； 2.要求用七段顯示器顯示每個步驟時間（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 亮報警； 3．要求用發(fā)光二極管顯示每個運(yùn)行步驟。 4．功能擴(kuò)展（自選） 二． 實驗原理 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、指示燈亮報警；消毒 柜根據(jù)設(shè)計要求整個過程按四個步驟完成。A 工作 33 分鐘→A 和 B 同 時工作 12 分鐘→AB 退出、C 工作→C 退出 D 單獨工作 4 分鐘→完成， 再繼續(xù)循環(huán)。可用 CT74LS138 3 線－8 線譯碼器作為控制電路，輸出 端外加一個反相器接發(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)。 同理計數(shù)器的置數(shù)外加其它門電路也可以用 74LS138 來完成。 開始置數(shù)第一步運(yùn)行完后計數(shù)器給信號 174LS160 的時鐘輸入端， 讓它運(yùn)行第二步置數(shù)，置數(shù)由 74LS138 輸入給計數(shù)器，進(jìn)行加計數(shù)。各 個燈和顯示器顯示個自的步驟和狀態(tài)運(yùn)行情況。 三． 設(shè)計方案 1.思路圖 顯示電路 譯碼顯示 計數(shù)器 組合邏輯電 路 步驟計數(shù) 變量輸出顯 示 步驟顯示 2.總電路仿真圖 3.各單元設(shè)計電路元件介紹 1. 74LS192（十進(jìn)制同步加法計數(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 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，每輸入一組不同的代碼，只有一個輸出端呈 現(xiàn)有效信號，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低電平，則可以利用這個特 性，和門電路可以給計數(shù)器置數(shù)。而且連接上發(fā)光二極管可以用來表示 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.顯示計數(shù)電路 用；兩個 74LS192 連成十進(jìn)制 計數(shù)器，再加 7 段顯示器構(gòu)成 計數(shù)顯示電路。 單元電路圖如圖二： 四． 安裝步驟及其檢驗 故障分析：首先要注意是否每個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，否則該芯片將不會工作。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，以避免其影 響芯片工作。 1. 檢驗箱子的正負(fù)極，線路，顯示器，指示燈是否完好，確保在連接過 程中不必要的麻煩，方便檢查。 2. 檢查芯片：分別單獨連接芯片，并將 160 接好基本線路后，接到顯示 器，給予脈沖，通過檢驗顯示器的數(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 芯片及其線路是否完好。通過這種方法，有效的檢驗出線路是否正確， 盡快的更正錯誤。 4. 非門和與門 都需要根據(jù)其引腳圖接線檢驗。 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 對比。 五． 總結(jié)與設(shè)計調(diào)試體會 本次課程設(shè)計，我花了很多時間在控制電路上，開始想不到該怎樣 用芯片表示計數(shù)單位，通過圖書館查資料和網(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。通過和小組成員的討論和多次的嘗試， 終于設(shè)計出電路。雖然花了不少的時間，但是收獲真的不小。它使我對 課本以及以前學(xué)過的知識有了一個更好的總結(jié)與理解，也讓我知道了， 光分開是不夠的，從外面學(xué)到的知識要形成一個整體，這也很好的訓(xùn)練 了外面對開發(fā)一個項目應(yīng)該有怎樣的思路和準(zhǔn)備更清晰。 在設(shè)計過程中，對設(shè)計方案進(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)計三種狀態(tài)的顯示燈的控制電路時， 整整花了兩天的時間，試了好幾個方案，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)計出來，雖然結(jié)果不 是很完美，但還是比較滿意的。 通過本次課程設(shè)計，讓我對實驗原理也有了更多的了解，對數(shù)電中常用 的芯片功能及設(shè)計方法如利用卡諾圖等有了更深刻的了解，對設(shè)計實驗 也有了更深切的體會，以前在做數(shù)電實驗時也有部分是設(shè)計性的實驗， 不過基本上到最后都是老師告訴我們設(shè)計電路，自己雖然也有思考，但 基本上沒有想出來過，也沒起到讓自己真正來設(shè)計某個電路的目的，而 這次有了足夠的時間，基本上都是自己一點一點設(shè)計的，從某方面來說， 還是很有成就感的。 除此之外，它讓我對課本知識進(jìn)行了融會貫通，畢竟，要設(shè)計一個完整 的電路，單靠某一章節(jié)或某一部分的知識是不夠的，要在整本書中找自 己需要的東西，簡單的說，就要做到學(xué)以致用。在考慮問題時，不要指 望一次就能把問題考慮成熟，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，我對課本知識是很模糊的學(xué)習(xí)也是為了應(yīng)付一下期 末考試，現(xiàn)在讓我對課本知識有了更透徹的了解，也算是做到了理論聯(lián) 系實際吧。 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 、 實 驗 、 測 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 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 驗 》 高 等 教 育 出 版 社 -------------陳 大 欽 主 編 4． 《 電 子 技 術(shù) 課 程 設(shè) 計 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 評 分 表 項 目 評 價 設(shè)計方案的合理性與創(chuàng)造性 硬件制作或軟件編程完成情況 * 硬件制作測試或軟件調(diào)試結(jié)果 * 設(shè)計說明書質(zhì)量 設(shè)計圖紙質(zhì)量 答辯匯報的條理性和獨特見解 答辯中對所提問題的回答情況 完成任務(wù)情況 獨立工作能力 組織紀(jì)律性（出勤率） 綜合評分 指導(dǎo)教師簽名：________________ 日 期：__________