直流電機(jī)順序控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、邏輯控制課程設(shè)計(jì) 直流電機(jī)順序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)院：自動(dòng)化學(xué)院 系別：智能科學(xué)與技術(shù) 班級(jí)：智能1002 時(shí)間：2012.04.231，課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述 本課程設(shè)計(jì)通過(guò)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生1HZ頻率的信號(hào)，然后接入到七段顯示器顯示模塊以顯示電路，同時(shí)控制直流電機(jī)在30s內(nèi)正轉(zhuǎn)10s，反轉(zhuǎn)10s,停止10s，此時(shí)會(huì)同時(shí)發(fā)出警示信息，從而提示直流電機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止的三種狀態(tài)。2，課程設(shè)計(jì)目的與要求 了解掌握74系列的基本芯片的功能，原理。 了解掌握同步計(jì)數(shù)，數(shù)碼管控制以及直流電機(jī)控制的原理及應(yīng)用。 熟悉各元器件的使用方法以及焊接電路的注意事項(xiàng)。 復(fù)習(xí)數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)知識(shí)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)碾娐吩O(shè)計(jì)。 本次課程設(shè)計(jì)

2、從方案設(shè)計(jì)，到硬件電路的焊接，各模塊的調(diào)試和集成，都需要學(xué)生自行動(dòng)手，動(dòng)腦設(shè)計(jì)和完成。本課程設(shè)計(jì)要求所實(shí)現(xiàn)的電路是一個(gè)具備一定完整功能的成品。3，總體方案設(shè)計(jì) 利用NE555產(chǎn)生的1HZ信號(hào)作為整個(gè)電路的信號(hào)輸入；利用74LS168進(jìn)行信號(hào)計(jì)數(shù)從而利用數(shù)碼管顯示時(shí)間秒，分；利用秒的信號(hào)控制直流電機(jī)以實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止的功能；利用LED管實(shí)現(xiàn)警示作用，當(dāng)直流電機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止時(shí)會(huì)分別控制紅，綠，黃LED燈發(fā)亮以警示。 以下是整個(gè)電路整體設(shè)計(jì)的流程圖。最終會(huì)實(shí)現(xiàn)用TTL集成電路設(shè)計(jì)直流電機(jī)順序控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停機(jī)等相能。 4，整體電路實(shí)物圖 圖一：整體電路實(shí)物圖5，總

3、體電路原理圖 圖二：整體電路原理圖6，單元電路設(shè)計(jì) 該直流電機(jī)控制系統(tǒng)由四個(gè)模塊組成：方波發(fā)生電路模塊；數(shù)碼管計(jì)數(shù)模塊；直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊；LED警示模塊。 各模塊功能如下：A). 方波發(fā)生電路?？毂灸K是利用NE555芯片產(chǎn)生1HZ頻率的信號(hào)。從而實(shí)現(xiàn)給數(shù)碼管計(jì)數(shù)模塊提供信號(hào)的功能。 圖三：方波發(fā)生電路模塊實(shí)驗(yàn)電路圖B). 數(shù)碼管計(jì)數(shù)模塊本模塊是利用74LS168芯片進(jìn)行同步計(jì)數(shù)，并且利用 74LS248芯片進(jìn)行計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)譯碼，最終通過(guò)共陰數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)的個(gè)數(shù)。顯示直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)個(gè)數(shù)圖四：60進(jìn)制計(jì)數(shù)器秒電路原理圖 顯示直流電機(jī)正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止時(shí)間。圖五：60進(jìn)制計(jì)數(shù)器分電路原理圖 以下分別是74

4、LS168及74LS248芯片的功能表。74LS168功能表74LS248功能表C).直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊本模塊是利用H橋電路驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，利用數(shù)碼管計(jì) 數(shù)的功能從而實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)正轉(zhuǎn)10s，反轉(zhuǎn)10s，停止 的功能。 圖六：直流電機(jī)H橋驅(qū)動(dòng)電路原理圖D)LED警示模塊 本模塊是利用LED發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程之中正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止三種狀態(tài)，從而分別控制紅，綠，黃燈閃亮。以實(shí)現(xiàn)警示作用。 圖七：LED警示模塊電路7，收獲與體會(huì)在一開(kāi)始覺(jué)得電路不是很難，原理很清楚，但是遇到問(wèn)題卻比想象中多，任何一點(diǎn)小錯(cuò)誤都會(huì)讓努力白費(fèi)，所以細(xì)心，耐心是一定要的。數(shù)字電路復(fù)雜,因此需要我們連接時(shí)要有好的布局和合

5、理的布線規(guī)則,如將電源線,地線,傳輸線,暫時(shí)產(chǎn)生的線分別開(kāi)來(lái)，用不同的顏色,或者以單元電路的形式分開(kāi),為以后查錯(cuò)或改進(jìn)帶來(lái)極大的方便.在連接每一根線時(shí)，既要注意剝線的長(zhǎng)短要適中，走線時(shí)要成直線直角，使電路板連線清晰美觀，最重要的是檢查時(shí)特別方便。經(jīng)過(guò)兩星期的辛勤工作,讓我們知道了許多的東西,也讓我們了解了許多在書本上所學(xué)不到的知識(shí)和技能,這為我們?cè)谝院蟮墓ぷ髌鹆朔浅Ｖ匾淖饔?。在焊接電路的過(guò)程之中我們采用分模塊焊接測(cè)試的，自然測(cè)試占用了很大一部分時(shí)間與精力，在測(cè)試H橋驅(qū)動(dòng)電路與555信號(hào)發(fā)生電路時(shí)是最讓我們頭疼的，通過(guò)我們大家一致努力最后發(fā)現(xiàn)是電路整個(gè)二極管連接反向了，然后我們改正之后整個(gè)電路

6、便工作正常。然后就是焊接電路，分模塊焊接測(cè)試電路給我們帶來(lái)了很大的方便，最后發(fā)現(xiàn)這樣做使得我們的效率比別人提高大約百分之40，因此做東西之前的規(guī)劃是非常重要的。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我們懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要意義，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持、耐心和努力，也讓我們了解了關(guān)于電子鐘的原理與設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)要有一個(gè)清晰的思路和一個(gè)完整的的軟件流程圖；在設(shè)計(jì)時(shí)，不能妄想一次就將整個(gè)程序設(shè)計(jì)好，反復(fù)修改、不斷改進(jìn)是程序設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路；在設(shè)計(jì)課程過(guò)程中遇到問(wèn)題是很正常的，我們應(yīng)該將每次遇到的問(wèn)題記錄下來(lái)，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問(wèn)題。8，附錄與元器件清單： 8.1 本次課程設(shè)計(jì)的直流電機(jī)順序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中所用的器件清單如下所示：本次課程設(shè)計(jì)共用15片芯片，分別是74LS04（2個(gè)）、74LS08（2個(gè)）、74LS00(1個(gè))、74LS20(1個(gè))、74LS168（4個(gè)）、74LS248（4個(gè)）、555（1個(gè)）；數(shù)碼管4個(gè),是LC5011-11（共陰數(shù)碼管4個(gè)）；小按鍵（2個(gè)）；三極管D882（2個(gè)）；整流二極管1N4007（4個(gè)），二極管1N4148（4個(gè)）；發(fā)光二極管（紅綠黃各1個(gè)）；直流電機(jī)（1個(gè)）； 8.2 以下是主要芯片引腳圖： 8.