《顺序控制器设计》word版

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1、武汉理工大学《数字电子基础》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：谢文涛专业班级：电信0801指导教师：曾刚工作单位：信息工程学院题目：顺序控制器初始条件：具备电子电路的基础知识和设计能力；具备查阅资料的基本方法；熟悉常用的电子器件；熟悉电子设计常用软件的使用；要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、设计顺序控制电路；2、其中第一步和第二步各20S，第三步2分钟，第四步5分钟，第五步3分钟，第六步1分钟；3、用发光二极管显示步骤，数码管显示时间；4、掌握数字电路的设计及调试方法；5、撰写符合学校要求的课程设计说明书。

2、时间安排：时间一周，其中2天原理设计，3天电路调试指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日13武汉理工大学《数字电子基础》课程设计说明书目录1概叙12元件的选择及其功能22.1定时器的设计22.2元器件的选择22.3各元件或相关电路的功能及分析22.3.1译码显示系统32.3.2功能分析32.3.3加法计数器42.3.4功能分析43设计原理图63.1原理图63.2原理分析64仿真75调试86心得体会9附录Ⅰ1113武汉理工大学《数字电子基础》课程设计说明书1概叙顺序控制器，根据生产工艺规定的时间顺序或逻辑关系编制程序，对生产过程各阶段依次进行控制的

3、装置，简称顺控器。顺序控制器的控制方式有时序控制和条件控制两种。时序控制：根据预先规定的时间序列进行控制，即动作的步骤只是时间的函数。条件控制：根据预先规定的逻辑关系进行控制。这种控制既可以按照预先确定的顺序逐步进行，即上一步动作完成后转入执行下一步；也可以按照几步动作的综合结果来决定下一阶段应执行的动作。最初，顺序控制的功能是继电器控制系统来实现的。这种系统简单，操作方便，价格便宜；但设计麻烦，因触电多容易出现接触不良现象，可靠性差。被控制的生产工艺改变时，继电器的接线或继电器系统设计均需要改变所以通用性，灵活性差。50年代出现具有一定通用性和灵活性的顺序控

4、制器。以下报告中设计的顺序控制器，主要由计数器，译码器，7段显示器和相关的与非门构成，同时由6个发光二极管显示，由与非门构成开光控制电路控制整个电路的工作情况。计数器，是数字系统中使用较多的一种时序逻辑器件。其基本功能是统计时钟脉冲的个数，即对脉冲实现计数操作。计数器也可以分为分频，定时，脉冲节拍产生器和脉冲序列器使用。计算机中的时序发生器，分频器，指令计数器等都是采用计数器构成的。译码是将二进制代码转换成对应的高低电平，以代表文字，符号或数码表示特定对象的过程。译码与编码是相反的过程。与二进制译码不同的是，显示译码器是用来驱动显示器件，以显示数字或符号中规模

5、逻辑器件。显示译码器的组成，随着选用的显示器的类型而异，与辉光数码管相配的是BCD十进制译码器，而常用的二极管数码管是由七个或八个字段构成字形的，因而与之相配的译码器有BCD七段和BCD八段显示译码器。关键字：顺序控制器时序控制条件控制计数译码显示13武汉理工大学《数字电子基础》课程设计说明书2元件的选择及其功能2.1定时器的设计定时器的总体方案框图如图1..1所示。它包括脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和控制电路五部分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成所设定时间的计数后，可以通过控制电路触发报警电路发声。之后重新计数时可以通过控

6、制清零端与置数端完成，同时计数时间也可以调节控制电路开关完成。秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，可以采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。译码显示电路用74LS48和共阴极七段LED显示器组成。报警器可以用发光二极管接入。秒脉冲发生器控制电路计数器报警电路译码显示管外部操作开关图2.1总体方案框图2.2元器件的选择秒脉冲信号由实验室的脉冲信号发生器提供，同时也有提供高电平所需要的电压提供装备，计数器就由三个74ls192芯片级联构成，译码显示由三个七段数码显示管完成，报警电路由发光二极管显示相关的实验现象。2.3各元件或相关电

7、路的功能及分析13武汉理工大学《数字电子基础》课程设计说明书2.3.1译码显示系统译码显示系统的原理图如图所示，图1.2（a）是常用的共阴极LED数码显示的原理图，图1.2（b）是其表示符号，图1.2（c）是BCD七段译码器驱动LED数码的接法。图中电阻是上拉电阻，当译码器器内带有上拉电阻时，则可省去。图2.3.1数字显示译码器原理电路图2.3.2功能分析BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号，也称4—7译码器。若用它驱动共阴LED数码管，则输出应为高有效，即输出为高(1)时，相应显示段发光。根据组成0至9这1

8、0个字形的要求可以列出8421BCD七