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一、任務及要求
任務:(1)設計并制作一個電子定時器,用以控制豆?jié){機的電機作如下運轉(zhuǎn):
啟動—>加熱60s —> 打漿50s—>暫行10s —>加熱60s—>停止并報警
I__循環(huán)6次____I
(2)用2個LED L1和L2表示豆?jié){機的動作狀態(tài):L1=1為加熱,L2=1為打漿,L1L2=00為停止。
(3) 用1位數(shù)碼管顯示工作時間(分鐘),按倒計時方式對工作過程作計時顯示,直到時間到停機,并發(fā)出音響信號報警。
要求:(1) 思路清晰,給出整體設計框圖和總電路圖;
(2) 單元電路設計,給出具體設計思路和電路;
(3) 安裝 、調(diào)試電路并寫出設計報告。
二.設計方案
根據(jù)任務,我們可以選三個74LS192芯片設計出電子計時器模塊,再用兩個74LS151作為L1和L2的邏輯顯示,最后加一個74LS74作為停機控制器。制作電子計時器時,用74LS192中的兩片做成60進制的減數(shù)計時表示秒數(shù),第三片做成8進制的減數(shù)計時表示分鐘。做L1和L2的邏輯顯示時,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進制的十位的那一片74LS192,在5到1時輸出高電平1,0時輸出低電平0,把第一片74LS151的輸出Y接一個非門再和第二片74LS151的輸出Y相與作為L2的邏輯顯示。制作停機控制器時,以分鐘為的借位輸出作為74LS74的時鐘信號,當74LS74有時鐘脈沖時,輸出端Q為0,輸出端Q與74LS192芯片60進制個位的時鐘脈沖相與,便會使其停止。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)電子計數(shù)器模板電路圖
設計分析:
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使其成為一個八分鐘倒數(shù)計時器。
數(shù)據(jù)選擇器與步驟計數(shù)器連接以及動作狀態(tài)二極管顯示電路圖
1.設計分析:
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
設計分析:
第一片74LS192的借位輸出作為74LS74的時鐘信號,Q和總脈沖相與,當74LS74收到時鐘信號時,輸出端Q變成低電平,使總脈沖不再送入,進而停止。此時,Q’為高電平,它和總脈沖相與在接一個LED燈作為報警器,LED燈在停止工作時會不斷閃爍。
電路安裝調(diào)試
在電路安裝和調(diào)試階段,我們在領到設備和元件,對導線和元件都進行了測試,檢驗導線是否損壞,元件邏輯功能是否正常。接線過程中,由于用了各種類型的芯片,所以要記住管腳圖及其各個管腳圖的功能,才能得到正確的結(jié)果。接線時,我是各個模塊分開調(diào)試,先把電子計數(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)問題,最后能在減少工作量的同時快速正確的解決問題。在調(diào)試的過程中我們小組是以各個成員的所分的任務分開執(zhí)行指導最后組裝。在調(diào)試期間我們由于對74LS74芯片掌握的程度不是很深,所以在接74芯片的過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現(xiàn)整個的功能。
五、元件清單
四2 輸入正與門
74LS08
1個
選1數(shù)據(jù)選擇器
74LS151
2個
十進制同步加/減計數(shù)器
74LS192
3個
雙上升沿D觸發(fā)器
74LS74
1個
六反向器
74LS04
1個
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