1、学 号 学生姓名 专业(班级) 生物医学工程 2 班 设计题目 电梯控制 设 计 技 术 参 数 楼层显示 1-7 电梯自动从 1 层上升到 7 层, 在 7 层停 6s 后再从 7 层下降到 1 层,依次循环 在点阵电路上显示上下箭头 设 计 要 求 8*8 点阵电路显示上下箭头 用 1 个数码管显示楼层 工 作 量 学会使用 Max+PlusII 软件和实验箱; 独立完成电路设计,编程下载、连接电路和调试; 参加答辩并书写任务书。 工 作 计 划 1. 了解 EDA 的基本知识,学习使用软件 Max+PlusII,下发任务书,开始电 路设计; 2. 学习使用实验箱,继续电路设计; 3. 完
2、成电路设计; 4. 编程下载、连接电路、调试和验收; 5. 答辩并书写任务书。 参 考 资 料 数字电子技术基础.阎石主编.高等教育出版社. EDA 课程设计 B 指导书. 指导教师签字 李婷 陈白 基层教学单位主任签字 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2012 年 12 月 14 日 共 15 页 第 2 页 目 录 第 1 章 设计说明4 1.1 设计思路4 1.2 模块介绍4 1.3 真值表6 第 2 章 原理图8 第 3 章 波形仿真图10 第 4 章 管脚锁定及硬件连线11 总结 13 参考文献 14 共 15 页 第 3 页 第第 1 1 章章 设计
3、说明设计说明 本课题设计实现了对电梯显示电路的控制。当电梯上升时,8*8 点阵上出现上升箭 头,数码管随电梯上升显示 1-7。当到达第 7 层时电梯停留 6s,开始下降。当电梯下降 时,8*8 点阵上出现下降的箭头,数码管随电梯下降显示 7-1。此过程依次循环。 1.1 1.1 设计思路设计思路 在电梯上升和下降过程中,通过计数器 74160 和译码器 74138 扫描,并用 T 触发器 实现点阵上升和下降箭头的切换。通过加减计数器 74190、同步计数器 74160 实现对楼 层的上下控制,同时接入数码管显示楼层数,并实现在 7 层停 6s 的功能,依次循环。 1.2 1.2 模模块介绍块介
4、绍 模块一:电梯楼层升降控制并在 7 层停留 6s 的过程。 电梯上升和下降由元件 74190 同步十进制加减计数器的引脚 DNUP 控制:当 DNUP 为 低电平 0 时,电梯上升;当 DNUP 为高电平 1 时,电梯下降。 电梯到 7 层暂停 6s,此功能由计数器 74160(45)实现。电梯上升过程中,74190 输出的状态与比较器设置的 0123 AAAA=0111 比较,若相等则输出 1,计数器 74160(44) 开始计数。此时接入时钟信号 CLK2 为 1Hz,计时 6s。在从 1 到 6 过程中,其输出经过与 门始终为高电平 1,此时电梯一直上升。直至 7 层时,比较器输出为
5、1,此时计数器打开 直至 6s 后,输出 0110 通过与门使计数器 74160(44)接入时钟信号 CLK1,这时计数器 CLRN 为低电平 0,实现清零,又开始从 0000 计数至 0110。此时通过反相器 35 和 T 触发 器使 74190 的 DUNP 位为高电平 1,此时电梯开始下降由 74160 计数 7-1。 模块二:上下箭头点阵模块实现。 上升下降箭头是由 8*8 点阵输出实现的。根据箭头的形状,由计数器 74160(46) 输出 000 到 111 八个状态控制 74138 译码器扫描行,根据行和列的关系运用多个门电路 实现对列的控制,并实现上下箭头的转换。如下图所示: 共 15 页 第 4 页 图 1-1 门电路对上下箭头的控制 上下箭头显示如下图所示: 图 1-2 上下箭头显示 模块三:数码管楼层显示模块 加减计数器 74190 实现了对数码管楼层的显示。初始时,对加减计数器 74190 设置 了 0001 的状态,即端口 A 接高电平 VCC。输出端 A、B、C、D 接静态数码管 DS1,电 梯上升时,数码管显示 1-7;电梯下降时,数码管显示 7-1。