第5章 辅助电路设计.
S7-1200 PLC应用教程第5章
图5-3和图5-4是实现上述功能的PLC的外部接线图和梯形图。将继电器电路 图转换为梯形图时，首先应确定PLC的输入信号和输出信号。图5-4中I0.2的常 闭触点对应于SB1和FR的常闭触点串联电路。
为了防止出现三相电源瞬间短路的事故，除了梯形图中Q0.0和Q0.1的常闭触 点组成的软件互锁电路，还应在PLC的输出回路设置由KM1和KM2的辅助常闭 触点组成的硬件互锁电路。
联了I0.4 的常闭触点，小车走到右限位开关SQ2处时，使Q0.0的线圈断电。同
时I0.4的常开触点闭合，T1的线圈通电，开始定时。8s后定时时间到，”T1”.Q
的常开触点闭合，使Q0.1的线圈通电并自保持，小车开始左行。离开限位开关
SQ2后，I0.4的常开触点断开，T1因为其线圈断电而被复位。小车运行到左边
的起始点时，左限位开关SQ1的常开触点闭合，I0.3的常闭触点断开，使Q0.1
的线圈断电，小车停止运动。
5.2 顺序控制设计法与顺序功能图 所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用
下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地 进行操作。顺序控制设计法首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后 根据顺序功能图画出梯形图。 5.2.1 顺序功能图的基本元件
假设起动小车左行，碰到左限位开关时，I0.3的常闭触点使Q0.1的线圈“断 电”，小车停止左行。I0.3的常开触点接通，使Q0.0的线圈“通电”开始右行。
碰到右限位开关时，小车停止右行，开始左行。以后将这样不断地往返运动， 直到按下停车按钮。
4．较复杂的小车自动运行控制程序的设计 控制要求如下： 1）按下右行起动按钮SB2，小车右行。 2）走到右限位开关SQ2处停止运动，延时8s后开始左行。 3）回到左限位开关SQ1处时停止运动。 在异步电动机正反转控制电路的基础上，在控制右行的Q0.0的线圈回路中串
数控机床电气控制知到章节答案智慧树2023年咸阳职业技术学院
数控机床电气控制知到章节测试答案智慧树2023年最新咸阳职业技术学院项目一测试1.接触器的常态是指（）。
参考答案:线圈未通电情况2.通电延时型时间继电器，它的动作情况是（）。
参考答案:线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作3.在鼠笼式异步电动机反接制动过程中，当电动机转速降至很低时，应立即切断电源，防止（）。
参考答案:电动机反转4.采用星—三角降压起动的电动机，正常运行时必是（）连接。
参考答案:三角形连接5.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。
（）错项目二测试1.采用交流接触器、按钮等构成的鼠笼式异步电动机直接启动控制电路，在合上电源开关后，电动机启动、停止控制都正常，但转向反了，原因是（）。
参考答案:引入电动机的电源相序错误2.电气控制电路分析的内容有（）。
参考答案:设备说明书;电气元件布置图;电气元件连接图和总装接线图;电气控制原理图3.在电气控制线路中，若对电动机进行过载保护，则选用的低压电器是（）。
参考答案:热继电器4.下列不属于机械设备的电气工程图是（）。
参考答案:电器结构图5.X62W万能铣床主轴采用变速冲动的目的是（）。
便于齿轮啮合项目三测试1.在设计机械设备的电气控制工程图时，首先设计的是（）。
参考答案:电气原理图2.电器元件布置图是用规定的图形符号，根据原理图，按各电器元件相对位置绘制的实际接线图。
（）参考答案:对3.电气原理图设计包含（）。
参考答案:主电路设计;控制电路设计;联锁保护环节设计;辅助电路设计4.机床电气控制原理图设计应注意（）。
参考答案:保证电气控制电路工作可靠;正确选择电器元件;合理选择控制电路电流种类与控制电压数值;合理布线，力求使控制电路简单、经济5.两个同型号电压线圈可以串联后接在2倍线圈额定电压的交流电源上。
（）错项目四测试1.（）是初始化脉冲，仅在PLC上电运行时接通一个扫描周期。
参考答案:SM0.12.李工想用PLC的时钟脉冲编程，用了SM0.5这个位寄存器，该寄存器的脉冲输出周期是多少（）。
精品文档-数字电路设计及Verilog HDL实现(康磊)-第5章
第5章 时序逻辑电路
2) 钟控R-S
在CP=0期间， G3、 G4门被封锁， RD =1、 SD =1， 触
发器状态保持不变。 在CP=1期间， G3、 G4门的输出由R和S端信号决定，
即 RD 、 SD 受R和S控制， 决定触发器的输出状态。
第5章 时序逻辑电路
下面对触发器状态受R和S控制的过程进行分析。
的激励端或控R制D 端；S DQ和 是触发器的两个输出端， 这两个 输出端的状态是互补的。 基本RQ-S触发器的逻辑符号如图
5.2.1(b)所示， 输入端的小圆圈表示低电平或负脉冲有效。
第5章 时序逻辑电路
图5.2.1 与非门构成的基本R-S触发器
第5章 时序逻辑电路
2) 设电路的两个稳定状态分别为1状态和0状态， 其定义分别
第5章 时序逻辑电路
图5.1.2 (a) 米利(Mealy)型; (b) 摩尔
(Moore)型
第5章 时序逻辑电路
5.2 集成触发器
5.2.1 触发器的工作原理 1. 与非门构成的基本R-S 1) 如图5.2.1(a)所示， 将两个与非门输出端交叉耦合到输入
端就可以构成一个基本R-S触发器电路。 图中， G1和G2是两个 与非门， 和 是与非门的两个输入端， 也可称为触发器
第5章 时序逻辑电路
图5.1.1 时序逻辑电路的构成方框图
第5章 时序逻辑电路
图5.1.1中，X(x1， x2， …，xi)为外部输入信号；Z(z1， z2，…，zj)是组合逻辑电路输出信号； W(w1，w2，…，wl)为存 储电路输入信号；Y(y1，y2， …， yk)为存储电路的输出信号， 也是组合逻辑电路的部分输入信号。
Qn1
SD
第5章 印制电路板设计基础
最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元件进行布局。
辅
(1)在确定特殊元件的位置时要遵守以下原则：
助
设
●尽可能缩短高频元件之间的连线，设法减少它们的分布参
计 数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元件不能相互挨得太近，输
入和输出元件应尽量远离。
Protel SE
●某些元件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之 99 间的距离，以免放电引出意外短路。带强电的元件应尽量布置在 》 调试时手不易触及的地方。
设
电 路 板 ， 所 以 其 焊 盘 的 属 性 对 话 框 中 ， PCB 的 层 属 性 必 须 为
计
MultiLayer(多层)。例如AXIAL0.4为电阻封装，如图5-2所示。DIP8为
双列直插式集成电路封装，如图5-3所示。
Protel SE
99 》
第5章 印制电路板设计基础
(2） STM (表面粘贴式)元件封装 STM (表面粘贴
子 状。这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
线 路 3．焊盘大小
辅 助
焊盘中心孔要比元件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。
设 焊盘外径D一般不小于(d+1.2mm)，其中d为引线孔径。对高密度的
计 数字电路，焊盘最小直径可取(d+1.0mm)。
Protel SE
99 》
第5章 印制电路板设计基础
助 多点串联接地，地线应短而粗，高频元件周围尽量用栅格状的大面 设
计 积铜箔。
●接地线应尽量加粗。若接地线用很细的线条，则接地电位随
Protel SE
电流的变化而变化，使抗噪声性能降低。因此应将接地线加粗，使
99 它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能，接地线应在2～
电路辅助设计上范文
电路辅助设计上范文电路辅助设计是指使用计算机辅助设计软件对电路进行设计、模拟和优化的过程。
在电路设计中，常常需要考虑电路的功能、性能和可靠性等方面的要求，而电路辅助设计软件则可以帮助工程师更加快速、准确地完成这些任务。
首先，电路辅助设计软件可以帮助工程师快速搭建电路原型。
工程师只需在软件中选择所需的电子元器件，并将其连接起来，即可快速搭建电路原型。
与传统的手工原型设计相比，电路辅助设计软件能够大大缩短设计周期，并提高设计的准确性。
其次，电路辅助设计软件可以进行电路的仿真分析。
工程师可以在软件中对电路进行各种类型的仿真分析，包括直流分析、交流分析、时域分析、频域分析等。
通过仿真分析，工程师可以了解电路的电压、电流、功率等详细信息，从而为电路的进一步设计和优化提供依据。
另外，电路辅助设计软件还可以进行电路的优化设计。
在软件中，工程师可以调整电路的参数，如电阻、电容、电感等，以达到所需的电路性能要求。
通过优化设计，工程师可以获得符合要求的最佳电路方案，并降低电路的功耗、成本和体积等。
此外，电路辅助设计软件还可以进行电路的热分析。
对于一些功耗较大的电路，工程师需要考虑电路的热管理问题。
电路辅助设计软件可以进行电路的热分析，帮助工程师了解电路中各个元器件的温度分布，从而采取相应的散热措施，确保电路工作的可靠性和稳定性。
最后，电路辅助设计软件还可以进行电路的自动布局和布线。
合理的布局和布线对于电路的性能和可靠性有着重要的影响。
电路辅助设计软件提供了自动布局和布线的功能，可以自动优化电路的布局和布线，提高电路的性能和可靠性。
总之，电路辅助设计软件在电路设计中发挥着重要的作用。
它可以帮助工程师快速搭建电路原型，进行电路的仿真分析和优化设计，进行电路的热分析，以及进行电路的自动布局和布线。
通过电路辅助设计软件的使用，工程师可以更加高效地完成电路设计工作，提高电路设计的准确性和可靠性。
数字电路与逻辑设计第5章时序逻辑电路
(b) 74194构成扭环形计数器
Q and A Q ：电路是否具备自启动特性？请检验。
77
➢ 检验扭环形计数器的自启动特性
模值M＝2n=2×4=8 状态利用率稍高；环 形计数器和扭环形计 数器都具有移存型的 状态变化规律，但它 们都不具有自启动性
10
分析工具 常见电路
状态转移真值表 状态方程 状态转移图 时序图
数码寄存器 移位寄存器 同步计数器 异步计数器
11
5.2.1 时序逻辑电路的分析步骤
12
例1:分析图示时序逻辑电路
解 ➢ 1. 写激励方程:
13
➢ 2. 写状态方程和输出方程:
根据JK触发器特性方程：Qn1 J Qn K Qn
LD
置入控制输入
CP
时钟输入
CR
异步清0输入
CTT ，CTP 计数控制输入
输出端子
Q0～Q3 数据输出
CO
进位输出
CO
Q3n
Q
n 2
Q1n
Q0n
26
➢ 功能表:
27
2.十进制同步计数器（异步清除）74160
➢ 逻辑符号: ➢ 功能表:
CO Q3n Q0n
28
3.4位二进制同步计数器（同步清除）74163
51
1.二-五-十进制异步计数器7490
52
CT7490： 2-5-10进制异步计数器
4个触发器（CP1独立触发FF0实现二分频，
CP2独立触发FF1、FF2、FF3构成的五分频计数器）
异步清0输入 R01、 R02
异步置9输入 S91、S92
可实现 8421BCD 和 5421BCD计数
PWM控制的FPGA实现
2009年5月第28卷 第5期绵阳师范学院学报Journal of M ianyang Nor mal University May .,2009Vol .28 No .5 收稿日期:2009202215作者简介:肖敏(1981- )女,助教,主要研究方向:电子技术应用。
P WM 控制的FPGA 实现肖 敏(绵阳师范学院物理与电子工程学院,四川绵阳 621000)摘 要:P WM (Pulse W idth Modulati on,脉宽调制)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用于测量、通信、功率控制与变换的许多领域中。
优点在于能最大限度实现抗干扰。
本设计采用ALTERA 公司的EPF6016来产生某型飞行器的检测控制设备设计的全静压试验器所需要的P WM 控制信号去驱动试验器气路系统中相应的比例阀进行数据通讯,并将通讯后所得的数据交给微机处理器进行处理,进而达到控制的目的。
关键词:P WM 控制信号;FPG A;比例阀中图分类号:T N47 文献标识码:A 文章编号:16722612x (2009)0520035204本文探讨的课题背景是为某型飞行器的检测控制设备设计的全静压试验器,其中FPG A (Field -Pr o 2gra mmable Gate A rray,现场可编程门阵列)部分主要要完成的是产生所需要的P WM (Pulse W idth Modula 2ti on,脉宽调制)控制信号去驱动试验器气路系统中相应的比例阀进行数据通讯,并将通讯后所得的数据交给微机处理器进行处理,进而达到控制的目的。
FPG A 是近年来崭露头角的一类新型集成电路,它具有简洁、经济、高速度、低功耗\全集成化、适用性强,便于开发和维护(升级)等显著优点,这些特点顺应了自动控制电路的日趋高频化和复杂化发展的需要。
因此,在越来越多的领域中FPG A 得到了日益广泛的发展和应用。
7第5章 层次化电路的设计
一、层次原理图结构
层次式电路主要包括两大部分：主电路图和子电路图。 层次式电路主要包括两大部分：主电路图和子电路图。 其中主电路图与子电路图的关系是父电路与子电路的关 系，在子电路图中仍可包含下一级子电路。 在子电路图中仍可包含下一级子电路。 1．主电路图 ． 主电路图文件的 扩展名是.prj。 扩展名是 。 主电路图相当于整机电路 图中的方框图， 图中的方框图，一个方块图 相当于一个模块。 相当于一个模块。图中的每 一个模块都对应着一个具体 的子电路图。 的子电路图。
Sheet Entry属性设置对话框中有关选项 属性设置对话框中有关选项 含义： 含义： Name：方块电路端口名称。如WR。 ：方块电路端口名称。 。 Type：端口的电气类型。 I / O Type：端口的电气类型。单击图 5.8中Input旁的下拉按钮，出现端口电 旁的下拉按钮， 中 旁的下拉按钮 气类型列表。 气类型列表。 Unspecified：不指定端口的电气类 ： 型。 Output：输出端口。 ：输出端口。 Input：输入端口。 ：输入端口。 Bidirectional：双向端口。 ：双向端口。
打开一个设计数据库文件。 打开一个设计数据库文件。 执行菜单命令File|New，系统弹出New Document对话框。 对话框。 ① 执行菜单命令 ，系统弹出New Document对话框 选择Document Fold（文件夹）图标，单击Ok按钮。 Ok按钮 ② 选择Document Fold（文件夹）图标，单击Ok按钮。 将该文件夹的名字改为Z80。 ③ 将该文件夹的名字改为Z80。
第五章 层次电路图设计
层次电路图设计方法 层次化电路图设计 层次电路图之间的切换
5.1 电路的层次化设计方法
层次电路图设计方法实际上是一种模块化设 计方法。 计方法。用户可以将待设计的系统划分为多个子 系统，每个子系统下面又可以化分为若干个功能 系统， 模块， 模块，每个功能模块还可以再细化为若干个基本 模块。设计好每个基本模块， 模块。设计好每个基本模块，定义好每个基本模 块之间连接关系，就可完成整个系统的设计过程。 块之间连接关系，就可完成整个系统的设计过程。
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集成稳压器的主要技术指标有：
电压调整率SV ：当负载和温度不变时，输出电压的变化量与引起的输出 电压变化的输入电压变化量之比； 负载凋整率又称为输出电阻RO ：当负载变化（即输出电流变化）而输入 电压不变的条件下，稳压器维持预定输出电压的能力； 落差电压VDO ：稳压器正常工作时，VI和VO之间的最小差值称为落差电压， 即：VDO = VI（min）- VO ； 最大输入电压VI(max) ：最大允许输入电压；
B R T
电子系统设计
一、 整流与滤波电路
整流电路
在小功率直流稳压电源中，常用的整流电路有单相半波整流电 路、单相全波整流电路和单相桥式整流电路三种；
单相半波整流电路：只需要用一只整流二极管，但电路效率低、输出纹波大， 通常用在负载电流小，对纹波要求不高的场合； 单相全波整流电路：需要用两只整流二极管，且要求电源变压器次级具有中心 抽头，而且整流二极管的耐压必须高于变压器输出电压峰值的两倍； 单相桥式整流电路使用了四只整流二极管，每只二极管流过的平均电流只有负 载电流的一半。
SV RO VO VI VO I O
最大输出电流IO(max)：能够向负载提供的最大电流。
B R T电子系统设计2. 定输出三端集成稳压器78/79系列
特点
78/79系列集成稳压器内部集成了稳压电路所需要的元件，因 而大大地简化了电源的设计与应用； 只有输入、输出和公共三个引出端，故名三端式稳压器；
B R T
电子系统设计
应用电路
图中：Ci用于改善纹波特性，Co用于消除芯片自激振荡和改 善瞬态响应。
能同时输出正、负压的稳压电源。
B R T
电子系统设计
3. 可调输出117/137系列
如果需要非标称电压或者要输出电压连续可调，则可采用可 调三端集成稳压器117/137系列。
特点
117系列是正电压输出的三端集成稳压器， 137系列是负电压 输出的三端集成稳压器； 117/137系列内部有一个稳定性很高的基准源，其电压VR = 1.25V，当输入电压为40V时，输出电压可在1.25~37V范围内 调整； 117/137系列集成稳压器的电压调整率和负载调整率都优于 78/79系列。
B R T
电子系统设计
二、 线性集成稳压器
集成稳压器分为线性和开关型两类；
线性集成稳压器的优点是：外围电路简单、输出电阻小、输出 纹波电压小、瞬态响应好；缺点是：功耗大、效率低； 一般多用在输出电流5 A以下的稳压电路中。
B R T
电子系统设计
1. 主要技术指标
集成稳压器的主要技术指标分为性能参数和工作参数两类， 性能参数是衡量稳压器质量优劣的重要依据，工作参数是 稳压器安全稳定工作的条件；
B R T
电子系统设计
【例】
+5V直流稳压电路中，变压器一次侧输入为220V±10％VN，二次侧 额定输出v2 = 9V，负载电流iO = 1A，求滤波电容的容值。
【解】 考虑变压器一次侧最小输入电压时，二次侧输出电压为v2（min）= 8.1V， 则vO（max）= 1.4v2（min）= 11.34V； 设稳压器最小输入电压为vO（min）= 5V+2.5V = 7.5V，则纹波电压vrP-P = vO（max）- vO（min）= 11.34 - 7.5 = 3.84V； 代入式（5-38）得：C ≈1/(2×50×3.84) = 2.60×10-3F，取C = 3300μF。
B R T
电子系统设计
5.2 直流稳压电源
交流输入
降压
整流
滤波
稳压
直流输出
直流稳压电源是电子系统中不可缺少的部分，除了用电池 供电的便携式设备外，绝大多数电子系统都是采用直流稳 压电源供电；
电力部门所提供的电源是220V或380V的交流市电，一般 需要经过降压、整流、滤波、稳压，才能获得稳定度很高 的直流稳压电源。
B R T
电子系统设计
第5章 辅助电路设计
前面所研究的电路都可以归于信号处理电路，因为它们都是对 已有信号进行处理的； 这一章要介绍的信号发生电路、基准源和稳压电源电路，它们 本身就是用来产生信号，或用来提供电路工作所需能量的，因 此我们把这些电路归类于“系统辅助电路”。
5.1 信号发生电路
略
稳压器内部有较完善的过流、过压、过热保护功能，工作安 全可靠；
具有体积小、外围元件少、调整简单、性能好等特点，已成 为世界通用系列，成为用途最广、销量最大的集成稳压器。
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电子系统设计
管脚排列
主要参数
参数名称 输出电压VO 电压调整率SV 负载凋整率RO 温度系数ST 落差电压VDO 最大输入电压VI（min） 最大输出电流IO(max) 单位 V ％ mV/A mV／℃ V V A 7805 5 0.18 53 0.6 2 35 1.5 7806 6 0.22 66 0.7 2 35 1.5 7808 8 0.32 80 1.0 2 35 1.5 7812 12 0.58 93 1.5 2 35 1.5 7815 15 0.85 106 1.8 2 35 1.5 7820 20 1.6 133 2.5 2 40 1.5 7824 24 1.7 160 3.0 2 40 1.5
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电子系统设计
应用电路
+(1.25～22)V
-(1.25～22)V
Iadj=50μA，可忽略不计， VO 1.25 (1
桥式整流电路的应用最为广泛，特别是在无电源变压器的开关 稳压电源中，都是采用桥式整流电路做交流/直流变换的。
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电子系统设计
滤波电路
整流后的电压含有较大的脉动成分，通常还需滤除交流谐波分 量，从而得到平滑的直流电压；
常见的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波电路；
在小功率直流稳压电源中，主要采用桥式整流和电容滤波电路； 纹波电压的大小与RLC时间常数有关，当RL（或iO）一定时，C 越大，vO波形的脉动就越小； iO 由下式可以估算出特定负载下滤波电容的大小。 C 2 fv rP P