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一、任務(wù)及要求
任務(wù):(1)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電子定時(shí)器,用以控制豆?jié){機(jī)的電機(jī)作如下運(yùn)轉(zhuǎn):
啟動(dòng)—>加熱60s —> 打漿50s—>暫行10s —>加熱60s—>停止并報(bào)警
I__循環(huán)6次____I
(2)用2個(gè)LED L1和L2表示豆?jié){機(jī)的動(dòng)作狀態(tài):L1=1為加熱,L2=1為打漿,L1L2=00為停止。
(3) 用1位數(shù)碼管顯示工作時(shí)間(分鐘),按倒計(jì)時(shí)方式對(duì)工作過(guò)程作計(jì)時(shí)顯示,直到時(shí)間到停機(jī),并發(fā)出音響信號(hào)報(bào)警。
要求:(1) 思路清晰,給出整體設(shè)計(jì)框圖和總電路圖;
(2) 單元電路設(shè)計(jì),給出具體設(shè)計(jì)思路和電路;
(3) 安裝 、調(diào)試電路并寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。
二.設(shè)計(jì)方案
根據(jù)任務(wù),我們可以選三個(gè)74LS192芯片設(shè)計(jì)出電子計(jì)時(shí)器模塊,再用兩個(gè)74LS151作為L(zhǎng)1和L2的邏輯顯示,最后加一個(gè)74LS74作為停機(jī)控制器。制作電子計(jì)時(shí)器時(shí),用74LS192中的兩片做成60進(jìn)制的減數(shù)計(jì)時(shí)表示秒數(shù),第三片做成8進(jìn)制的減數(shù)計(jì)時(shí)表示分鐘。做L1和L2的邏輯顯示時(shí),用一片74LS151表示L1,接表示分鐘的74LS192輸出的第二位到第四位作為輸入,在0和7分鐘時(shí)輸出為高電平1,其它為低電平0;用另一片74LS151表示L2,接60進(jìn)制的十位的那一片74LS192,在5到1時(shí)輸出高電平1,0時(shí)輸出低電平0,把第一片74LS151的輸出Y接一個(gè)非門再和第二片74LS151的輸出Y相與作為L(zhǎng)2的邏輯顯示。制作停機(jī)控制器時(shí),以分鐘為的借位輸出作為74LS74的時(shí)鐘信號(hào),當(dāng)74LS74有時(shí)鐘脈沖時(shí),輸出端Q為0,輸出端Q與74LS192芯片60進(jìn)制個(gè)位的時(shí)鐘脈沖相與,便會(huì)使其停止。停止要求L1L2=00,所以把Q’和第一片74LS151的Y相與便滿足這個(gè)要求。
三、單元電路(子模塊,子程序)分析
(一)總電路圖
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2018-12-3 10:04 上傳
(二)電子計(jì)數(shù)器模板電路圖
設(shè)計(jì)分析:
三片74LS192分別置數(shù)7、5、9,第三片芯片13腳接第二片芯片4腳,第二片芯片13腳接第一片的4腳,這樣,三片芯片便連接起來(lái)使其成為一個(gè)八分鐘倒數(shù)計(jì)時(shí)器。
數(shù)據(jù)選擇器與步驟計(jì)數(shù)器連接以及動(dòng)作狀態(tài)二極管顯示電路圖
1.設(shè)計(jì)分析:
第一塊74LS151接第一片74LS192輸出端的后三位,最高位不接,在7和0時(shí)輸出端Y為高電平1,74LS74的Q和Y1相與是為了滿足最后L1L2=00,第二片74LS151接第二片74LS192輸出端的后三位,最高位不接,在5到1時(shí)輸出為端Y2為高電平1,為了滿足L2的邏輯輸出,Y1接非門后和Y2相與。
2.L1真值表:
見附件
設(shè)計(jì)分析:
第一片74LS192的借位輸出作為74LS74的時(shí)鐘信號(hào),Q和總脈沖相與,當(dāng)74LS74收到時(shí)鐘信號(hào)時(shí),輸出端Q變成低電平,使總脈沖不再送入,進(jìn)而停止。此時(shí),Q’為高電平,它和總脈沖相與在接一個(gè)LED燈作為報(bào)警器,LED燈在停止工作時(shí)會(huì)不斷閃爍。
電路安裝調(diào)試
在電路安裝和調(diào)試階段,我們?cè)陬I(lǐng)到設(shè)備和元件,對(duì)導(dǎo)線和元件都進(jìn)行了測(cè)試,檢驗(yàn)導(dǎo)線是否損壞,元件邏輯功能是否正常。接線過(guò)程中,由于用了各種類型的芯片,所以要記住管腳圖及其各個(gè)管腳圖的功能,才能得到正確的結(jié)果。接線時(shí),我是各個(gè)模塊分開調(diào)試,先把電子計(jì)數(shù)器接好并調(diào)試正確,再接上L1和L2的邏輯顯示,最后加入停止控制器。這樣分開接線,便于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,最后能在減少工作量的同時(shí)快速正確的解決問(wèn)題。在調(diào)試的過(guò)程中我們小組是以各個(gè)成員的所分的任務(wù)分開執(zhí)行指導(dǎo)最后組裝。在調(diào)試期間我們由于對(duì)74LS74芯片掌握的程度不是很深,所以在接74芯片的過(guò)程中我們遇到了很多的麻煩,知道我們參考了很多的書籍和資料才完成74模塊。并且在最后并入其他模塊得以實(shí)現(xiàn)整個(gè)的功能。
五、元件清單
四2 輸入正與門
74LS08
1個(gè)
選1數(shù)據(jù)選擇器
74LS151
2個(gè)
十進(jìn)制同步加/減計(jì)數(shù)器
74LS192
3個(gè)
雙上升沿D觸發(fā)器
74LS74
1個(gè)
六反向器
74LS04
1個(gè)
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