简易电梯控制系统

湖南涉外经济学院课程设计报告

课程名称：数字电路

报告题目：电梯楼层显示控制器的设计学生姓名：1111

所在学院：信息科学与工程学院

专业班级：通信1202班

学生学号：111

指导教师：111

2013 年12 月25 日

课题三：电梯楼层显示控制器的设计

摘要

本次设计的主题是关于用中小规模集成芯片世纪一个电梯控制器，在日益发展的现代化社会中，电梯随处可见已经完全普及到人们的生活中，于是我选择了这个课题。电梯控制器要求：用中小规模集成电路设计、用一位LED数码管显示电梯楼层位置；能响应每层（共8层）楼电梯按钮的呼唤,电梯自动行进到所需位置，停留2S，发出开门信号。然后扩展功能是用发光二极管点阵作为显示电路，显示电梯动态的上下状态。

关键词：电梯；芯片；LED

目录

摘要 ................................................................................................................................................. II

一、设计目的、要求及意义 (1)

1.设计目的 (1)

2．设计目标 (1)

3．设计要求 (1)

4.设计意义 (2)

二、电梯控制系统的实现 (2)

1 .实现功能 (2)

2. 实现电路 (2)

四、总原理图及元器件清单 (4)

1．总原理图 (4)

2. 学生情况统计表 (5)

3．材料清单及工具 (5)

五、结论与心得 (6)

六、参考文献 (7)

一、设计目的、要求及意义

1.设计目的

（1）重温自己已学过的数电知识；

（2）掌握数字集成电路的设计方法和原理；

（3）熟悉555方波振荡器的应用，编码器、比较器、计数器的应用、译码、显示电路的整体配合；

（4）通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析，学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简；

（5）掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。2．设计目标

（1）系统控制的电梯往返于1 ～8 层楼。

（2）乘客要去的楼层可以手动输入并显示。

（3）电梯运行的楼层可自动显示。

（4）当A>B 时，系统能输出使电梯正向运行的时序信号，使电梯上升。（5）当A

（7）各层电梯门外应有使电梯上升或下降到乘客所在楼层的“呼叫”开关。3．设计要求

（1）根据设计原理初步画出实验电路图。

（2）根据实验电路图在计算机上用Protel 99 se仿真，找出初步设计电路的不足加以改正和改进。

（3）根据改进实现后的电路图连接电路，实现设计。

4.设计意义

通过本次的课程设计，使自己能够清楚了解课程设计的过程和意义。检验自己学过的知识。使自己清楚自己到底学得怎么样是不是还有待提高的地方。使自己掌握各种芯片的使用方法，提高自己利用图书资源和网络资源的能力。

二、电梯控制系统的实现

1 .实现功能

用一个LED数码管显示器显示电梯行进过程，并用数码管显示电梯当前所在楼层的位置。

电梯达到请求的楼层，2秒后电梯门打开；电梯自动关门，继续运行。电梯运行中，运用比较器选择所到楼层的先后顺序。

2. 实现电路

2.1信号的输入，锁存及显示：

利用一个8线-3线优先编码器实现楼层的输入功能。

图1 内部逻辑电路图

2.2时间信号发生器

时钟信号产生电路主要由555定时器组成震荡器，产生稳定的脉冲信号，

送到状态产生电路，状态产生电路根据需要产生一定的“0” 、“1 ”信号，如图2。

图2 时钟信号发生器电路图

所以时间周期就是： T=)2(7

.021R R + C

C R V V C R t CC

CC W 2227.0310320ln =--=C R R V V V V C R R t CC

CC CC

CC W )(7.032

3

1ln )(21211+=--+=

2.3楼层显示电路

本电路主要是利用十进制加减计数器74LS190，通过控制电路分配加1 或减1 信号给CPD 和CPU，实现对现行楼层号的加1 和减1，由数码管显示所到楼层。

图3 楼层显示电路图

四、总原理图及元器件清单

1．总原理图

图4 总原理图

2. 学生情况统计表

表1 学生情况统计表

序号姓名

性

别

出生日期学号专业联系电话备注

1 111 男1994.0

2 111 通信工程—

2 111 男1994.05 1115 通信工程—

3 111 男1994.10 111 通信工程—3．材料清单及工具

（1）材料清单

表2 材料清单

（2）工具及检测仪器

1.焊接工具1套。

2.常用检测仪器1套。如万用表、示波器、信号发生器等。

五、结论与心得

数电课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.回

顾起此次课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在短短的2个星期内可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次数电课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做数电课程设计，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

这次数电课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在李老师的辛勤指导下，终于达到了预期的效果。同时，在李老师的身上我学得到很多实用的知识。总体来说,这次实习我受益匪浅.在摸索该如何设计程序使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力.在让我体会到了设计的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐. 这次数电课程设计,虽然短暂但是让我得到多方面的提高：

1、提高了我们的逻辑思维能力，使我们在逻辑电路的分析与设计上有了很大的进步。加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识，进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。另外，我们还更加充分的认识到，数字电路这门课程在科学发展中的至关重要性

2、查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要，我们在设计电路时，遇到很多不理解的东西，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的通过网络查到，由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。