引言
课程设计作为实践教学的一个重要环节，对提高学生的的创新能力有着重要的作用，通过这次课程设计，学生不仅能加强对理论知识的理解，而且提高了学生的动手能力，除此之外，还提高了学生解决问题的能力。
随着社会的不断发展，广告的地位和影响日益壮大，尤其是在当今的经济时代，很多的商品都是依靠广告来引导主流消费的。因此，广告作为一种很重要的媒介，已经成为了社会宣传的主导方式。由于其多样性决定了其巨大的开发空间。
广告彩灯作为广告的一个重要元素，也渐渐成为广告的灵魂，也成为了城市夜景的一道亮丽的风景线。
刚刚学完了数电知识，正好通过这次课程设计，进一步巩固了理论知识，而且全面掌握了课设的基本流程，此外，分析与解决问题的能力也得到了相应的提升。
此次设计我们用到了555定时器构成的秒脉冲发生器，74LS138，74LS161,JK触发器以及各种逻辑门电路来实现我的方案，充分利用了模电和数电的知识来不断地解决实验过程中发现的问题，这也是这次课程设计的目的和意义所在。
1 设计意义及要求
1.1 设计意义
在日常生活中，广告灯也已成为了一道亮丽的风景线。灯的种类繁多，变化多样，所以设计广告灯具有重大的实际意义。
学校安排此次课程设计，不仅让我们联系了所学知识，加以应用和分析。而且提高自我分析问题的能力并加强了团队合作的精神。
通过这次设计，我熟悉各种元件的用法和功能，也锻炼了思维能力，最值得说的是：我们将所学知识转化为实物，得到了极大的成就感和满足感。
1.2 设计要求
设计一控制电路，要求彩灯能实现如下追逐图案：
1) 第一层3只红灯右移，每灯亮的时间为0．8秒；
2) 第二层3只蓝灯右移，每灯亮的时间为0．8秒；
3) 第三层3只黄灯右移，每灯亮的时间为0．8秒；
4) 三色彩灯同时右移，每组灯亮的时间为1．6秒；
5) 三色彩灯同时左移，每组灯亮的时间为1．6秒；
6) 彩灯控制电路工作状态按照上述2至6步自动重复循环。
2 方案设计
2.1 设计思路
利用555定时器组成产生0.8s 脉冲信号，通过JK 触发器组成的分频电路将信号分
为1.6s ，用三片移位寄存器74LS194分别控制三种颜色不同的灯的亮灭。用一片74LS161和一片数据选择器74LS153组成序列号产生电路，产生的信号“0001”作为移位寄存器右移的输入信号，而“0000”作为移位寄存器左移的输入信号。用一片74LS161和一片译码器74LS138作为数据发生器，产生的信号作为移位寄存器S0和S1的控制信号，控制移位寄存器左移，右移和保持的功能。
0000或0001
CP
图1 总体方框图
红灯
蓝灯
黄灯
移位寄存器
移位寄存器
移位寄存器
数据选择器
时钟信号
译码器
计数器
计数器
本电路主要由4部分组成：脉冲输出电路所控制的序号信号产生部分，作为移位寄存器的数据输入端；控制移位寄存器左移、右移的信号产生部分；移位寄存器部分，实现了灯的左移右移功能；由555定时电路和分频电路组成的脉冲输出部分。
在555定时电路和分频电路产生的脉冲的触发下，计数器的Q0和Q1作为数据选择器的地址端，在左移和右移的情况下分别产生序列信号“0000”和“0001”，作为移位寄存器的数据输入，在脉冲的触发下，74LS194将信号接纳进去，实现数据的传递，从而实现灯泡的追逐效果。
而计数器74LS161和译码器74LS168组成的部分中，计数器被设计成为为五进制，这是由于三个移位寄存器有五个状态。而译码器有八个信号，可以根据真值表，得到移位寄存器控制输入端的最简逻辑表达式，并将译码器相应的信号端引出，通过门电路组成所需要的信号，来控制移位寄存器的左移、右移和保持的功能。
移位寄存器的输出端接有9个灯，为了实现其追逐的效果
而有555定时电路组成的多谐振荡器产生的0.8S的输出信号，作为单层右移的脉冲。通过JK触发器组成的分频电路将0.8S的信号分为1.6S的信号作为三排灯同时左移右移的脉冲。
2.2 方案设计
1） 我们小组总共设计了五套方案，五套方案有所区别也有相似。我的个人方案，设计原理图如下：
图2 个人方案原理图
该电路中左移右移的输入端均是由数据选择器的输出提供，但其输出有两种情况，
“0000”和“0001”，在全部右移结束时，1X0的输入由1变为0，所以在左移的过程中只有一个高电平，可以实现左移追逐。但这个电路也有缺点，在左移完成时，移位寄存器其实仍为左移，所以在左移完成时，还要等待一段时间才能将左移变为右移。
Y 0Y 1Y 2Y 3Y0
Y3Y1
Y3Y2Y3
c p
cp
0.8s
0.8s
Y 4
Y 3Y 4D 03D 14D 25D 3
6
S R 2S L 7C L K 11S 09S 110M R
1
Q 015Q 114Q 213Q 3
12
U174LS194
D1
LED-RED
D2
LED-RED
D3
LED-RED
D 03D 14D 25D 3
6
S R 2S L 7C L K 11S 09S 110M R
1
Q 015Q 114Q 213Q 3
12
U2
74LS194
D4
LED-BLUE
D5
LED-BLUE
D6
LED-BLUE
D 03D 14D 25D 3
6
S R 2S L 7C L K 11S 09S 110M R
1
Q 015Q 114Q 213Q 3
12
U3
74LS194
D7
LED-YELLOW
D8
LED-YELLOW
D9
LED-YELLOW
D03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO
15
ENP 7ENT 10CLK 2LOAD 9MR 1
U4
74LS161
1X061Y
7
1X151X241X332X0102Y
9
2X1112X2122X313A 14B 21E 12E 15
U5
74LS153
1
24
56
U6:A 74LS20D 0
3
Q 0
14
D 14Q 113D 25Q 212D 36Q 311R C O 15
E N P
7
E N T 10C L K 2L O A D 9M R 1U8
74LS161
A 1
B 2C
3
E 16E 24E 3
5
Y 015Y 114Y 213Y 312Y 411Y 510Y 69Y 7
7
U9
74LS138
1
23
U10:A
74LS08
4
56
U10:B
74LS08
9
10
8
U10:C
74LS08
1
2
3
U11:A
74LS00
2
34
51
U7:A 74HC40721
2
3U13:A 74LS3212
13
11
U10:D
74LS08
1
2U15:A
74LS04
J 3Q
5
CLK
1K 2
Q
6
S
4
R
15
U16:A
74LS112
4
5
6
U14:B
74LS08
R
4
DC
7
Q 3G N D
1
V C C
8
TR 2
TH
6
CV
5
U12
555
C1
0.01uF
R1
10k
R2
10k
C2
38uF
自动化0801班
梁明锋学号：0120811360112
1
2
3
U14:A
74LS08
2） 小组方案设计原理图如下：
图3 小组方案原理图
此方案是用单片机做的，电路原理图比较简单 ，连好电路图后只要根据设计要求编
写程序，最后将程序导入单片机，即可运行，但编写程序时，一定要小心，而且在编写的过程中不段的调试，直到程序无误后，将其导入单片机，如果运行时，发现功能仍然没有实现，要再次修改程序，根据电路图所选的端口的顺序和设计的功能要求，修改程序，在不断的调试中得到正确的结果。
2.3 方案比较
个人方案中，由于曾中义和冯梦华的芯片用的是十位的，所以他们所用的芯片最少，但其门电路过多，他们的设计思路有所相似，而我和陶海洋的方案思路和他们的有所不同，但我们的两套方案有那个点，都是通过同样的移位寄存器来实现，但是在信号的采集上有所不同，另外在脉冲的产生电路和分频电路也有所区别。小组方案跟个人方案比较，电路图相当简单，但是编程的调试过程是比较困难，一定要小心。所以各有优缺点。
XTAL2
18
XTAL1
19
ALE 30EA 31PSEN
29
RST
9
P0.0/AD039
P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0
1
P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD 17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427AT89C51
C1
30pF
C2
30pF
X1
CRYSTAL
R10
10k
C3
10uF
D1LED-YELLOW
D2LED-YELLOW
D3LED-YELLOW
D4LED-BLUE
D5LED-BLUE D6
LED-BLUE
D7LED-RED
D8LED-RED
D9
LED-RED
3 部分电路设计
3.1 脉冲输出电路
3.1.1 0.8s 信号产生
下图是由555定时器构成的秒脉冲发生器，它可以产生矩形方波：
图4 555定时器构成的秒脉冲发生器
0.8s
R
4
DC
7
Q 3G N D
1
V C C
8
TR 2
TH
6
CV
5
U12
555
C1
0.01uF
R1
10
R2
10
C2
38uF
根据555定时器的功能表可知,由555定时器构成的多谐振荡器,接通电源后，电容C 被充电，当V C上升到2/3V CC时，触发器被复位，同时发电BJT, T导通，此时V O为低电压，电容C通过R2和T放电，使V C下降。当V C下降到（1/3）V CC时，触发器又被置位，V O翻转为高电平。电容器C放电所需的时间为：
t PL=R2Cln2 可近似看成t PL=0.7R2C
当C放电结束时，T截止，VCC将通过R1、R2向电容器C充电，VC由（1/3）V CC 上升到（2/3）V CC所需的时间为：
t PH=(R1+R2)Cln2 可近似看成t PH=0.7(R1+R2)C
而当V C上升到（2/3）V CC时，触发器又周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波，其频率为：
f=1/( t PL +t PH) 可近似看成f=1.43/[(R1+2R2)C
555定时器引脚图如图5所示，555定时器功能表如表1所示：
VCC DIS TH CO
8 7 6 5
555
1 2 3 4
GND TR OUT RD
图5 555定时器
表1 555定时器功能表
输入输出
阈值输入（V11）触发值（V12）复位（R D）输出（V O）放电管T
××0 0 导通<(2/3)V CC<(1/3)V CC 1 1 截止
>(2/3)V CC>(1/3)V CC 1 0 导通
<(2/3)V CC>(1/3)V CC 1 不变不变
3.1.2 信号分频及选择
本电路需要的信号有两种，0.8s 和1.6s ，且在全部移动时采用1.6s 的信号，因此
要对0.8s 的信号进行分频，再根据采集的信号选取相应的时钟信号。
图6 信号分频及选择
JK 触发器下降沿有效，J=K=1时，每来一个脉冲变化一次，因此它的输出是1.6S 的信号，当Y3与Y4同时为1，根据电路，可以知道此时为单层灯移动，另外根据分频电路可以知道此时输出的也为0.8s 的信号，而当Y3和Y4中有一个0时，电路为全部左移或全部右移的过程。此时电路输出的也为1.6s 的信号，实现了分频和信号的选择的过程。
c p
0.8s
Y 3Y 41
2
3U13:A
74LS32
12
13
11
U10:D
74LS08
1
2
U15:A
74LS04
J 3Q
5
CLK
1K 2
Q
6
S
4
R
15
U16:A
74LS112
4
5
6
U14:B
74LS08
1
2
3
U14:A
74LS08
1） JK 触发器的管脚图和真值分别如图7所示：
Q Q
SD J CP K RD
图7 JK 触发器管脚图
表2 JK 触发器真值表
2） 74LS00与非门的管脚图如图8所示，真值表如表3所示：
图8 74LS00管脚图
J K Q n+1 逻辑功能 0 0 Qn 保持 0 1 0 置0 1 0 1 置1 1
1
Qn
翻转
VCC 1RD 2RD 2CP 2K 2J 2SD 2Q
74LS112
1CP 1K 1J 1SD 1Q 1Q 2Q GND 14 12 15 16
9
13 11 10 8
7
1
2
3
4
5
6
表3 74LS00的真值表
3）74LS04非门的引脚图如图9所示，真值表如表4所示：
图9 74LS04非门的引脚图
表4 74LS04非门的真值表
4) 74LS08与门的引脚图如图10所示，其真值表如表5所示：
图10 74LS08管脚图
表5 74LS08与门的真值表
3.2 实现控制功能的电路
1） 电路中有有3个74LS194芯片，共有5个状态，可以用74LS161和74LS138来
实现，电路如图11所示：
图 11 实现控制功能电路
此图是由74LS161和74LS138来实现的，通过反馈清零法将74LS161设置成为五进制计数器，并通过译码器输出信号，为移位寄存器提供控制信号的来源。而此电路的脉冲来源如图12所示：
图12 脉冲来源电路
\
Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4D 03
Q 0
14
D 14Q 113D 25Q 212D 36Q 311R C O 15
E N P
7
E N T 10C L K 2L O A D 9M R 1U8
74LS161
A 1
B 2C
3
E 16E 24E 3
5
Y 015Y 114Y 213Y 312Y 411Y 510Y 69Y 7
7
U9
74LS138
1
2
3
U11:A
74LS00
2
34
51
U7:A
74HC407
由于在软件中没有三输入或门，所以采用四输入或门，只要将其中一个接低电平即可，其他三个输入端将74LS194的输出端Q31，Q32，Q33接入。当每排灯右移结束时或门的输出由0变为1，计数器得到一个触发信号，于是移位寄存器的状态发生变化。当全部右移结束时，或门还有一个上升的转变，于是信号左移，而此时每排灯只有一个高电平，输入为“0000”，所以可以实现追逐效果。当全部左移完成时，输入有所变化，变为第一个状态，单个右移，实现循环效果。
2）根据74LS194的五个状态知道，74LS138的输出也要为五个状态，三个移位寄存器的移位控制信号可以得出S0和S1的真值表如表6所示：
表6 控制信号的真值表
138有效信号S01 S11 S02 S12 S03 S13
Y0 1 0 1 1 1 1
Y1 1 1 1 0 1 1
Y2 1 1 1 1 1 0
Y3 1 0 1 0 1 0
Y4 0 1 0 1 0 1
取0为有效信号，可得各控制信号的逻辑表达式：
S01=S02=S03=Y4
S11=Y0.Y3
S12=Y1.Y3
S13=Y2.Y3
按照上面的逻辑表达式可以经过门电路得到移位寄存器所需要的状态的信号。具体如图13所示：
图13 状态选择电路
3） 74LS138译码器的管脚图如图14所示，真值表如表7所示：
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
A B C E1 E2A E2B
图 14 138管脚图
Y0Y3
Y1Y3
Y2Y3
1
2
3
U10:A
74LS08
4
5
6
U10:B
74LS08
9
10
8
U10:C
74LS08
74LS138
表7 74LS138译码器的真值表
4） 74LS161计数器的管脚图如图15所示，而其真值表如表8所示：
图15 161管脚图
表8 74LS161的功能表表
清0 预置
控制
时钟
预置数据输入
输 出
0 X X X X
X X X X 0 0 0 0 1 0 X X D C B A D
C
B
A
1 1 0 X X X X X X 保 持
1 1 X 0 X X X X X 保 持 1
1
1
1
X
X
X
X
计 数
VCC TC Q0 Q1 Q2 Q3 CET PE
74LS161
R CP D0 D1 D2 D3 CEP GND 9 14 12 13 15 6
10 11 16 8
5
4
3
2
1
7
3.3 序列信号产生电路
1） 序列信号产生电路主要是产生0001和0000信号，作为左移右移的输入
信号，电路如图16所示：
图 16 序列信号产生电路
序列信号产生电路由一片74LS161计数器和一片74LS153（由于软件中没有74LS151）数据选择器构成，161在脉冲的作用下计数，将00到11不断的送给153可将1X0到3X0逐个输出，送入移位寄存器的SR 端，SL 端。
当右移时的信号为0001，而左移的信号为0000，所以关键就是1X0的输入，它的采集信号电路图如图17所示
D03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO
15
ENP 7ENT 10CLK 2LOAD 9MR 1
U4
74LS161
1X061Y
7
1X151X241X332X0102Y
9
2X1112X2122X313A 14B 21E 12E 15
U5
74LS153
图 17采集信号电路图
本可用三输入与非门，由于软件中没有这个元件，所以用四输入与非门代替，只要将一个输入接高电平即可。其它三个输入端接74LS194的输出端Q31，Q32，Q33。当单个灯右移时，与非门输出肯定为1，这是序列产生电路产生信号1000。当全部右移时，产生1000序列， 而当其结束时与非门输出为0，这是变为全部左移，而序列电路产生的信号为0000，一直这样循环，符合设计要求。
1
24
56
U6:A
74LS2
2）74LS153数据选择器的管脚图如图18所示，真值表如表9所示：
图18 74LS153管脚图
表9 74LS153的真值表
A1 A0 S Y
X X 1 0
0 0 0 D0
0 1 0 D1
1 0 0 D2
1 1 0 D3
前言 根据在常熟理工这半年对于自动化专业的学习，尤其是电工学、自动控制原理以及电力电子技术等专业课程的学习，让我对于PLC课程设计打下了基础。对于我们自动化专业来讲，这个专业对于现实生活是非常有用的。而我们在这半年进行的大都是理论知识，虽有实验课程，但那也是基于对于理论知识的进一步分析，故而我们也非常需要一种把我们理论应用到实际的实习锻炼。我们的老师，根据我们自动化专业的特点，以及学生日常学习的反应给与了我们四个课题去进行实习：进行PLC编程的语言设计。 PLC可以说是我们来到常熟理工学院时学习最苛刻也是以后工作时实用的一门课程。和学别的科学一样，在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计一分组的方式进行，老师进行抽挑课题，可以说每人的程序都不一样。我抽到的就是霓虹灯灯控制系统的设计。虽然说平时理论的学习成绩还可以，但是真要自己去设计这个程序，还真是束手无策。还好有我小组的其他成员，他们帮组我解决了不少难题，合作是成功的基础。 通过这次的课程设计，我学会了PLC的基本编程方法，以及对PLC的工作原理和操作步骤有了深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做课程设计以前，我对其的掌握都停留在思想上，许多次出现了问题总是卡在那里，却很难知道问题出在哪里，实践检验成果，理论只是基础。 本设计中详细讲解了霓虹灯等控制系统中三个不同的表现方式，如依次点亮，全亮全灭等等，我组的其他成员还有更多显示方式，在此不一一介绍。 本设计程序得到了常熟理工学院老师的大力辅导，在此深表谢意。 由于编者水平有限，错误与不妥之处，敬请原谅
目录 目录 (2) 一．课程设计任务书 (3) 1.1课程设计任务.....................................................................................错误！未定义书签。 1.2课程设计目的.....................................................................................错误！未定义书签。 1.3课程设计要求.....................................................................................错误！未定义书签。 1.4课程设计内容.....................................................................................错误！未定义书签。二．PLC的简介.. (5) 2.1PLC基本概念 (5) 2.2PLC的基本结构 (5) 2.3PLC的工作原理 (6) 三.组态王简介 (7) 3.1组态王基本特性 (7) 3.2组态王与西门子S7-200的几种通信方式 (8) 四．总体设计方案 (10) 4.1控制要求 (10) 4.2设计思路 (10) 4.3PLC外部接线图 (11) 4.4I/O分配表 (11) 4.5PLC梯形图 (13) 4.6组态王监控画面显示 (16) 五．个人小结 (17) 参考文献 (18)
专业班级 院系物理与电子信息学院 姓名学号同组人 实验室组号日期 成绩 课程单片机原理与应用指导老师肖鹏程 试验项目编号 试验项目名称多功能彩灯控制器的设计一、实验目的 1．熟悉Keil uVision2软件的安装和应用； 2．熟悉Proteus7.8软件的安装和应用； 3．掌握《单片机多功能彩灯控制器的设计》的编程、仿真和调试方法。 二、实验环境 1．微机一台； 2．Proteus7.8电路设计和仿真软件； 3．Keil uVision2编译和调试软件； 三、实验原理 图1是单片机多功能彩灯控制器的电路原理图，P2接8只LED，限流电阻为220Ω，时钟电路接在单片机的DIP18、DIP19，复位电路接在单片机的DIP9, DIP31接Vcc。 要求用C语言编写程序，使该电路的功能为，上电后8只LED的显示状态为：【○○○○○○○●】→【○○○○○○●○】→【○○○○○●○○】→【○○○○●○○○】→【○○○●○○○○】→【○○●○○○○○】→【○●○○○○○○】→【●○○○○○○○】→【○○○○○○○○】， 时间间隔为300mS，循环往复。
图1单片机输出控制电路原理图 多功能彩灯控制器的参考程序如下： #include
{ for(m=0;m<=8;m++) { P2=~table001[m]; delay300ms(); } } } void delay300ms() { unsigned char i,j,k; for(i=3;i>0;i--) for(j=200;j>0;j--) for(k=248;k>0;k--); } 四、实验步骤 1．安装Keil uVision2； 2．安装Proteus 7.8； 3．在Proteus ISIS环境下设计一个用单片机的I/O口（P2）作为Output控制8只LED的电路； 4．在Keil uVision2环境下，用C语言编写多功能彩灯控制器的程序，编译生成hex文件。当出现错误时，使用Debug调试和修改程序，直到生成hex文件。5．将生成的hex文件加载到单片机，运行仿真，观察现象，记录结果； 五、实验记录与处理 1. 多功能彩灯控制器的实验结果（仿真）如下： 时间LED工作状态时间LED工作状态 0 0
单片机原理及系统课程设计 评语： 考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100） 专业：电气工程及其自动化 班级：电气1001 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2013 年3月7日
基于单片机的水位控制系统设计 摘要 随着微电子工业的迅速发展，单片机控制的智能型控制器广泛应用于电子产品中，为了使学生对单片机控制的智能型控制器有较深的了解。经过综合分析选择了由单片机控制的智能型液位控制器作为研究项目，通过训练充分激发学生分析问题、解决问题和综合应用所学知识的潜能。设计一种基于单片机水塔水位检测控制系统。该系统能实现水位检测、电机故障检测、处理和报警等功能，实现超高、低警戒水位报警，超高警戒水位处理。介绍电路接口原理图，给出相应的软件设计流程图和汇编程序，并用Proteus软件仿真。 关键词
1引言 水塔供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围，避免“空塔”、“溢塔”现象发生。目前，控制水塔水位方法较多，其中较为常用的是由单片机控制实现自动运行，使水塔内水位保持恒定，以保证连续正常地供水。实际供水过程中要确保水位在允许的范围内浮动，应采用电压控制水位。首先通过实时检测电压，测量水位变化，从而控制电动机，保证水位正常。 2设计方案 2.1通过水位变化上下限的控制方式。 这种控制方式通过在水塔的不同高度固定不动的3根金属棒ABC，以感知水位的变化情况。A棒接+5V电源，B棒﹑C棒各通过一个电阻与地相连。利用单片机为控制核心，设计一个对供水箱水位进行监控的系统。当水塔水位下降至下限水位时，启动水泵；水塔水位上升至上限水位时，关闭水泵；水塔水位在上、下限水位之间时，水泵保持原状态；供水系统出现故障时，自动报警；故障解除时，水泵恢复正常工作。 2.2水塔水位控制原理 单片机水塔水位控制原理如图l所示，图中的虚线表示允许水位变化的上、下限位置。在正常情况下，水位应控制在虚线范围之内。为此，在水塔内的不同高度处，安装固定不变的3根金属棒A、B、C，用以反映水位变化的情况。其中，A棒在下限水位，B棒在上、下限水位之间，C棒在上限水位(底端靠近水池底部，不能过低，要保证有足够大的流水量)。水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动，随着供水，水位不断上升，当水位上升到上限水位时，由于水的导电作用，使B、C棒均与+5 V连通。因此b、c两端的电压都为+5 V即为“1”状态．此时应停止电机和水泵工作，不再向水塔注水；当水位处于上、下限之间时，B棒和A棒导通，而C棒不能与A棒导通，b端为“1”状态，c端为“0”状态。此时电机带动水泵给水塔注水，使水位上升，还是电机不工作，水位不断下降，应 继续维持原有工作状态；当水位处于下限位置以下时，B、C棒均不能与A棒导b、c均为“0”状态，此时应启动电机转动，带动水泵给水塔注水。
数字电路课程设计题目选编 1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现 简介及要求：水箱水位自动控制器，电路采用CD4011 四与非门作为处理芯片。要求能够实现如下功能：水 箱中的水位低于预定的水位时，自动启动水泵抽水； 而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止 抽水，始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不 会溢，非常的实用而且方便。 2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现 简介及要求：要求电路以CD4011作为中心元件，结合外围 电路，实现以下功能：在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭 状态,灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态， 当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开 启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭， 灯灭。 3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现 在一些公共场所里，诸如自动干手机、自动取票机等，只要人手在机器前面一晃，机器便被启动，延时一段时间后自动关闭，使用起来非常方便。要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。 4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现 设计一款利用红 外线进行布防的防盗 报警系统，利用多谐振 荡器作为红外线发射 器的驱动电路，驱动红 外发射管，向布防区内 发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的 红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形， 以CD4011作为逻辑处理器，控制报警电路及复位电路，电
路中设有报警信号锁定功能，即使现场的入侵人员走开，报警电路也将一直报警，直到人为解除后方能取消报警。 5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现 音乐门铃已为人们所熟知，在一些住宅楼中都 装有音乐门铃，当有客人来访时，只要按下门铃按 钮，就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲， 然而在一些已装修好的室内，若是装上有线门铃， 由于必须布线，从而破坏装修，让人感到非常麻烦。 采用CD4069设计一款无线音乐门铃，发射按键与接 收机间采用了无线方式传输信息。 6、基于时基电路555“叮咚”门铃的设计与实现 用NE555集成电路设计、制作一个“叮咚”门铃，使该装置能够 发出音色比较动听的“叮咚”声。 7、基于CD4511数显八路抢答器的设计与实现 CD4511是一块含BCD-7段锁存、译码、驱动电路于一体的集成 电路。设计一款基于CD4511八路抢答器，该电路包括抢答，编 码，优先，锁存，数显和复位。 8、基于NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现 以NE555和CD4017为核心，设计制作一个流水彩灯，使之通 过调节电位器旋钮，可调整彩灯的流动速度。 9、基于用CD4067、CD4013、 NE555跑马灯的设计与实 现
天津职业技术师范大学电子工程学院电子技术之---万用表课程设计报告 同组学生姓名（学号）：寡人猪八戒 任务分工：：查阅资料设计电路并进行电脑仿真， 焊接电路并参与电路的安装与调试 负责撰写课程设计及实验总结的工作 设计时间：2012年04月28日——2012 年05月04日 指导教师： 一、课程设计的目的与要求（含设计指标） 1、设计目的 （1）了解ICL7107芯片工作原理及应用。 （2）能够使用电路仿真软件进行电路调试。 （3）掌握电子系统的一般设计方法。 （4）培养综合应用所学知识来指导实践的能力。 （5）掌握常用元器件的识别和测试。 （6）熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。 2、设计要求 （1）提出具体方案 （2）给出所设计电路的原理图。 （3）进行电路仿真设计 （4）设计电路所需的直流电源。 （5）用分立元件和运放设计的万用表电路要求先用multisim进行电路仿真分析，仿真结果正确后，在进行安装调试。 3、设计指标 直流电压表：满量程+6V； 直流电流表：满量程10mA； 交流电压表：满量程6V，50HZ~1KHZ； 交流电流表：满量程10mA；
欧姆表：满量程分别为1KΩ，10KΩ，100KΩ 三、方案论证及选择 设计万用电表，总体来说有两种设计方案，来源于万用电表的指针式和数字式的两种类型。指针式万用电表，需有表头，同时主要用HA17741，LM324N等芯片，借助集成运放实现万用电表。但是考虑到表头的应用，还有本课题其他组同学采用这个方案，我们则采用了另一种方案，设计数字式万用电表。主要运用ICL7107来实现，ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D转换器电路。它包含七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统，ICL7107可直接驱动发光二极管。所以，用此芯片可以直接把模拟信号转换成数字信号，然后通过数码管显示出来。在数据采集时，采用分开设计，直流电压测量电路，直流电流测量电路，欧姆表测量电路，交流电流、电流测量电路。 三、原理设计（或基本原理） （1）基本原理：ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D转换器电路。它包含七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统，ICL7107可直接驱动发光二极管。ICL7107 是双积型的A/D 转换器，还集成了A/D 转换器的模拟部分电路，如缓冲器、积分器、电压比较器、正负电压参考源和模拟开关，以及数字电路部分如振荡源、计数器、锁存器、译码器、驱动器和控制逻辑电路等，使用时只需外接少量的电阻、电容元件和显示器件，就可以完成模拟到数字量的转换，从而满足设计要求。
摘要：本文主要设计一个基于单片机的霓虹灯控制系统。以at89c51单片机为控制核心电路，应用片内定时器实现对霓虹灯的控制。该系统由单片机的控制部分和显示部分组成，运用中断定时器控制发光二极管（或led），使其产生有规律的闪烁和移动。 关键词：单片机发光二极管红外线遥控 中图分类号：tp27 文献标识码：a 文章编号：1003-9082（2016）02-0309-01 前言 随着时代的进步，人们对物质生活的迫切追求，使周边环境发生翻天覆地的变化。从钻木取火走到今天灯火阑珊，各种繁华夜景层出不穷，让人叹为观止。这些辉煌景象都离不开电子技术。事实证明电子技术对社会的发展产生了深远的影响。随着电子技术和计算机技术的发展，特别是单片机的发展，使传统的测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大的变化，形成了一种完全突破传统概念的新一代测试仪器――智能仪器。智能仪器是以微处理器为核心的电子仪器，它不仅要求设计者熟悉电子仪器的工作原理，而且还要求其掌握微型计算机硬件和软件的原理。目前，有很多的传统电子仪器已有相应的替代产品，而且还出现不少全新的仪器类型和测试系统体系。在科学技术高速发展的今天，如何用简单便宜、性能良好的元器件制造出对人类生活有用的产品，已经成为人们研究的主要趋势。在自动化技术中，无论是过程控制技术还是数据采集技术还是测控技术，都离不开单片机，在工业自动化的领域中，机电一体化技术发挥越来越重要的作用。 一、总体方案设计 在本次设计中，硬件部分由单片机系统、led发光二极管组成。原理图如图1所示。单片机选用的是at89c51单片机，利用其中的一个定时器设定灯光闪烁的时间，时钟电路选用的是11.0592m的晶振。复位电路部分采用的是上电复位和手动复位两种复位方式。由于考虑到单片机i/o端口的带载能力，led发光二极管采用共阳极的接法，用470ω的电阻分压。软件部分，由于采用的是11.0592m晶振的时钟电路，单片机定时器的最大定时时间为65.536ms，不能达到要求的闪烁频率。所以采用定时50ms，10个定时中断灯光进行一次亮灭的跳变。并在每一次跳变时记录下灯闪烁的次数，通过对闪烁次数的判断，来进行对不同led灯的亮灭的整体时序循环控制。 图1 单片机的霓虹灯控制电路原理图 二、硬件电路的设计 1.单片机系统 标准型89系列单片机是与mcs-51系列单片机兼容的。在内部含有4kb或8kb可重复编程的flash存储器，可进行1000次擦写操作。全静态工作为0～33mhz，有3级程序存储器加密锁定，内含有128～256字节的ram、32条可编程的i/o端口、2～3个16位定时器/计数器，6～8级中断，此外有通用串行接口、低电压空闲模式及掉电模式。at89c51相当于将8051中的4kb rom换成相应数量的flash存储器，其余结构、供电电压、引脚数量及封装均相同，使用时可直接替换。 2. led概述 led（light？emitting？diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。半导体晶片由三部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是led发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成p-n结的材料决定的。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、
《8路LED彩灯控制》课程设计报告 专业： 班级： 姓名： 学号： 同组成员： 指导教师： 2011年 1 月8 日
目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计题目描述和要求 (3) 三、课程设计报告内容 (3) 3.1 器件选择 (3) 3.2 实验电路图 (3) 3.3 原理分析 (4) 3.3.1 脉冲源产生模块 (4) 3.3.2 定时器模块 (4) 3.3.3 寄存器模块 (4) 3.4 具体思路和设计过程 (4) 3.4.1 设计思路 (4) 3.4.2 具体设计过程 (5) 四、焊接与调试 (6) 五、总结体会 (6)
一、课程设计目的 随着社会的发展，人民生活水平不断提高，现代人们越来越注重节能和装饰，因此LED作为一种超节能产品在实际生活中得到广泛应用，它不仅工作电压低，而且使用寿命很长，所以它受到大多数灯光装饰师的青睐。本设计用8路led设计出的彩灯控制电路具有：低能耗、花色多、性能忧、实用美观等特点，实为家居装饰之首选。而具体的课程设计（包括电路图设计、电路板焊接、安装与调试），既可以提高我们的动手能力和实际分析问题能力，还有助于我们加深对数字电路的认识和了解，进一步激发学习的兴趣，为后续学习打下坚实基础。 二、课程设计题目描述和要求 本设计中的8路LED彩灯控制电路，由555定时器、移位寄存器、计数器等器件构成，主要功能是实现三种花色的交错变换，8路led灯的亮和灭组合起来形成有规律的花色，给人以美感，适用于彩灯装饰。 三.课程设计报告内容 3.1 器件选择 555定时器一片、十六进制计数器74ls191两片、双向移位寄存器74ls194两片、0.01uf的电容和2.2uf的电容各一个、47k电阻两个、非门74ls04一个、与非门 74ls20六个、导线若干。 3.2 实验电路图
北京理工大学珠海学院 课程设计 课程设计（C） 学院：信息学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 201 年月日 北京理工大学珠海学院
北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ～2012 学年第 1 学期 学生姓名：专业班级：自动化 指导教师：工作部门：信息学院 一、课程设计题目水塔水位控制系统 二、课程设计内容： 1、硬件设计 （1）用80C51设计一个单片机最小控制系统。其中P1.0接水位下限传感器，P1.1接水位上限传感器，P1.2输出经反相器后接光电耦合器，通过继电器控制水泵工作，P1.3输出经反相器后接LED，当出现故障时LED闪烁；P1.4输出经反相器后接蜂鸣器，当出现故障时报警。 （2）用塑料尺、导线等设计一个水塔水位传感器。其中A电级置于水位10CM处，接5V电源的正极，B级置于水位15CM处，经4.7K下拉电阻接单片机的P1.0口，C 电级置于水位的20CM处，经4.7K下拉电阻接单片机的P1.1口。 （3）设计一个单片机至水泵的控制电路。要求单片机与水泵之间用反相器、光电耦合器和继电器控制，计算出LED限流电阻，接好继电器的续流二极管。 2、软件设计 （1）根据功能要求画出控制程序流程图。 （2）根据控制程序流程图编写80C51汇编语言或C51程序。 三、功能要求： 1、水塔水位下降至下限水位时，启动水泵,水塔水位上升至上限水位则关闭水泵。 2、水塔水位在上、下限水位之间时，水泵保持原状态。 3、供水系统出现故障时，自动报警。 四、调试 1、在Kerl-uvision上单步调试，观察累加器寄存器存储器的运行之间是否正常。 2、将程序下载到仿真仪上，进行模拟仿真，检查程序工作是否正常。 3、将模拟水塔、传感器、控制电路和水泵联成一个完整的系统，进行整机调试，观察系统工作是否正常。 撰搞人教研室主任院长 签名 日期2010.10.6
实验三旋转灯光电路与追逐闪光灯电路 一、实验目的 1．熟悉集成电路CD4029、CD4017、74LS138的逻辑功能。 2．学会用74LS04、CD4029、74LS138组装旋转灯光电路。 3. 学会用CD4069、CD4017组装追逐闪光灯电路。 二、实验电路与原理 1．旋转灯光电路： 图3-1 旋转灯光电路 将16只发光二极管排成一个圆形图案，按照顺序每次点亮一只发光二极管，形成旋转灯光。实现旋转灯光的电路如图3-1所示，图中IC1、R1、C1组成时钟脉冲发生器。IC2为16进制计数器，输出为4位二进制数，在每一个时钟脉冲作用下输出的二进制数加“1”。计数器计满后自动回“0”，重新开始计数，如此不断重复。 输入数据的低三位同时接到两个译码器的数据输入端，但是否能有译码器输出取决于使能端的状态。输入数据的第四位“D”接到IC3的低有效使能端G2和IC4的高有效使能端G1，当4位二进制数的高位D为“0”时，IC4的G1为“0”，IC4的使能端无效，IC4无译码输出，而IC3的G2为“0”，IC3使能端全部有效，低3位的CBA数据由IC3译码，输出D＝0时的8个输出，即低8位输出（Y0～Y7）。当D为“1”时IC3的使能端处于无效状态，IC3无译码输出；IC4的使能端有效，低3位CBA数据由IC4译码，输出D＝1时的8个输出，即高8位输出（Y8～Y15）。 由于输入二进制数不断加“1”，被点亮的发光二极管也不断地改变位置，形成灯光地“移动”。改变振荡器的振荡频率，就能改变灯光的“移动速度”。
注意：74LS138驱动灌电流的能力为8mA，只能直接驱动工作电流为5mA的超高亮发光二极管。若需驱动其他发光二极管或其他显示器件则需要增加驱动电路。 2. 追逐闪光灯电路 图 3-2 追 逐 闪 光 灯 电 路 （ 1） ． CD 401 7 的 管 脚功能 CD4017集成电路是十进制计数／时序译码器，又称十进制计数／脉冲分频器。它是4000系列CMOS数字集成电路中应用最广泛的电路之一，其结构简单，造价低廉，性能稳定可靠，工艺成熟，使用方便。它与时基集成电路555一样，深受广大电子科技工作者和电子爱好者的喜爱。目前世界各大通用数字集成电路厂家都生产40171C，在国外的产品典型型号为CD4017，在我国，早期产品的型号为C217、C187、CC4017等。 （2）CD4017C管脚功能 CMOSCD40171C采用标准的双列直插式16脚塑封，它的引脚排列如图3-3(a)所示。 CC4017是国标型号，它与国外同类产品CD4017在逻辑功能、引出端和电参数等方面完全相同，可以直接互换。本书均以CD40171C为例进行介绍，其引脚功能如下： ①脚(Y5)，第5输出端；②脚(Y1)，第1输出端，⑧脚(Yo)，第0输出端，电路清零 时，该端为高电平，④脚(Y2)，第2输出端；⑤脚(Y6)，第6输出端；⑥脚(Y7)，第7输出端；⑦脚(Y3)，第3输出端；⑧脚(Vss)，电源负端；⑨脚(Y8)，第8输出端，⑩脚(Y4)，第4输出端；11脚(Y9)，第9输出端，12脚(Qco)，级联进位输出端，每输入10个时钟脉冲，就可得一个进位输出脉冲，因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。13脚(EN)，时钟输入端，脉冲下降沿有效；14脚(CP)，时钟输入
数字电子技术基础课程设计DT-830B数字万用表报告
三亚学院 2011～2012学年第2学期 数字电子技术基础课程设计报告 学院: 理工学院 专业: 测控技术与仪器 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年9月7日
目录 一、设计任务与要求……………………………………… 二、电路原理……………………………………………… 三、总原理图及元器件清单……………………………… 四、装配过程……………………………………………… 五、电路功能测试………………………………………… 六、结论与心得……………………………………………
DT-830B数字万用表的组装与调试 一、设计任务与要求 1、设计要求： 学习了解DT830B数字万用表，熟悉它的工作原理。然后安装并调试数字万用表。通过对DT830B数字万用表的安装与调试实训，了 解数字万用表的特点，熟悉装配数字万用表的基本工艺过程、掌握基本 的装配技艺、学习整机的装配工艺、培养自身的动手能力以及培养严谨 的学习工作作风。 DT830B由机壳熟料件（包括上下盖和旋钮）、印制板部件（包括插口）、液晶屏及表笔等组成，组装成功关键是装配印制板部件。因为 一旦被划伤或有污迹，将对整机的性能产生很大的影响。整机安装的流 程图如下所示： 3)认识DT830B数字万用表的液晶显示器件、印制板部件等。 4)安装制作一台DT830B数字万用表。 5）根据技术指标测试DT830B数字万用表的主要参数 6)校验数字式万用表，减小其误差。
二、电路原理 DT830B电路原理它是3位半数字万用表。 数字万用表的核心是以ICL7106A/D转化器为核心的数字万用表。A/D转化器将0~2V范围的模拟电压变成三位半的BCD码数字显示出来。将被测直流电压、交流电压、直流电流及电阻的物理量变成0~2V的直流电压，送到ICL7106的输入端，即可在数字表上进行检测。 为检测大于2V的直流电压，在输入端引入衰减器，将信号变为0~2V，检测显示时再放大同样的倍数。 检测直流电流，首先必须将被测电流变成0~2V的直流电压即实现衰减与I/V 变换。衰减是有精密电阻构成的具有不同分流系数的分流器完成。 电阻的检测是利用电流源在电阻上产生压降。因为被测电阻上通过的电流是恒定的，所以在被测电阻上产生的压降与其阻值成正比，然后将得到的电压信号送到A/D转换器进行检测。 三、总原理图及元器件清单
一．设计目的及要求 1.1 课程设计的目的 1 、巩固和加强《数字电子技术》课程的理论知识。 2 、掌握电子电路的一般设计方法，了解电子产品研制开发过程。 3 、掌握电子电路安装和调试的方法及其故障排除方法，学会用ewb 软件或multisim 软件对电路仿真。 4 、通过查阅手册和文献资料，培养独立分析问题和解决问题的能力。 5、培养创新能力和创新思维。 1.2 要求 用中规模集成电路实现6 路彩灯控制电路，主要用计数器、译码器、移位寄存器等芯片集成，实现以下5 种演示花型： 花型1：6 路彩灯同时亮； 花型2：6 路彩灯同时灭； 花型3：6 路彩灯从左至右逐路点亮； 花型4：6 路彩灯左侧三个全亮，同时右侧三个全灭； 花型5; 6 路彩灯右侧三个全亮，同时左侧三个全灭； 要求彩灯亮、灭一次的时间可调，花型转换的顺序为：花型1、花型2、花型3 、花型4，花型5 、花型1 电路有复位控制，复位按钮闭合时彩灯循环输出，按钮断开彩灯熄灭。 二、设计方案的选择和电路框图
2.1题目分析 我们设计的流水灯实际上是主要使用一个555定时器、一个 74LS160，—个74LS42和两个74HC194这四个芯片对,6个彩灯进行控制，产生循环控制的效果。 2.2 题目设计 花型1,111111 ;花型2,000000 ;花型3,100000 ——010000 ——001000——000100——000010——000001;花型4,111000 ；花型5,000111。用74HC194移位寄存器来实现。用74LS42译码器来实现对194的控制，实现194的清零，并行输入，以及右移。用 74LS160十进制计数器控制42译码器的输出，555定时器根据滑动电阻的调节来实现输出时钟脉冲周期的不同从而控制160 计数的快慢，也就实现了彩灯闪烁时间的可调。 2.3结构框图
四川信息职业技术学院 毕业设计说明书 设计(论文)题目:________________________ 水塔水位自动控制电路设计 专业: 应用电子技术 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 二〇一三年十二月五日
目录 摘要 (1) 绪论 (2) 第1章方案论证与分析 (3) 1.1系统功能要求 (3) 1.2整体方案 (3) 1.2.1方案比较与论证 (3) 1.2.2方案论证 (5) 第2章硬件设计与分析 (6) 2.1单片机最小系统 (6) 2.1.1芯片介绍 (6) 2.1.2单片机时钟电路设计 (8) 2.1.3单片机复位电路设计 (9) 2.2超声波测水位电路 (10) 2.3指示电路 (11) 2.3.1显示电路 (11) 2.4报警电路 (12) 2.5交流接触器工作原理 (12) 2.6整机电路工作原理 (13) 第3章软件设计 (14) 3.1主程序流程图 (14) 3.2中断流程图 (14) 第4章系统仿真与调试 (16) 4.1常用调试工具 (16) 4.1.1Keil 软件 (16) 4.1.2Proteus软件 (16)
4.2系统调试 (17) 第5章实物制作与调试 (18) 5.1PCB板的制作 (18) 5.2元件的装配 (19) 5.3调试与性能检测 (20) 参考文献 (22) 附录1 整机电路原理图 (23) 附录2 源程序 (24) 附录3 元器件清单 (27)
摘要 采用低功耗单片机为控制核心、辅以超声波水位状态采集模块、二极管指示模块、电源供电模块、扬声器报警模块设计的自动水塔水位控制系统，通过一只中间继电器来接通大功率的交流接触器，控制水泵的运行成功实现水塔水位控制功能，它具有电路简单、功能齐全、制作成本低、性价比高等特点，是一种经济、实用的自动水塔水位控制系统。硬件部分主要由单片机指示灯、继电器、蜂鸣器等基本外围电子电路组成。它设计的优点是当水位达到一定的位置时报警器开始报警。因此在生活实践应用中具有一定的价值。 关键字超声波检测；水位控制
数字电路课程设计 一、概述 任务：通过解决一两个实际问题，巩固和加深在课程教学中所学到的知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力，为今后从事生产和科研工作打下一定的基础。为毕业设计和今后从事电子技术方面的工作打下基础。 设计环节：根据题目拟定性能指标，电路的预设计，实验，修改设计。 衡量设计的标准：工作稳定可靠，能达到所要求的性能指标，并留有适当的裕量；电路简单、成本低；功耗低；所采用的元器件的品种少、体积小并且货源充足；便于生产、测试和维修。 二、常用的电子电路的一般设计方法 常用的电子电路的一般设计方法是：选择总体方案，设计单元电路，选择元器件，计算参数，审图，实验（包括修改测试性能），画出总体电路图。 1．总体方案的选择 设计电路的第一步就是选择总体方案。所谓总体方案是根据所提出的任务、要求和性能指标，用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体，来实现各项功能，满足设计题目提出的要求和技术指标。 由于符合要求的总体方案往往不止一个，应当针对任务、要求和条件，查阅有关资料，以广开思路，提出若干不同的方案，然后仔细分析每个方案的可行性和优缺点，加以比较，从中取优。在选择过程中，常用框图表示各种方案的基本原理。框图一般不必画得太详细，只要说明基本原理就可以了，但有些关键部分一定要画清楚，必要时尚需画出具体电路来加以分析。 2．单元电路的设计 在确定了总体方案、画出详细框图之后，便可进行单元电路设计。 （1）根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图，确定对各单元电路的设计要求，必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标，应注意各单元电路的相互配合，要尽量少用或不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构、降低成本。
霓虹灯的PLC控制系统设计概要(doc 16页)
前言 随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,个大中小城市都在进行亮化工程。个企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求. 可编程控制器PLC可编程序控制器：英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程. 可编程控制器是工业环境下应用及满足用户需要而设计，它具有以下的特点：（1）可靠性高。平均无故障工作时间场合故障平均修复时间短。可在恶劣的环境下工作。简单、操作方便而使失误少。 （2）柔性好。柔性好是指在使用过程中的适应性和灵活性。只需通过程序的编制和更改即可适应生产的要求。 （3）功能强大。可编程控制器不但具有开关量控制、模拟量控制、数据通信、中断控制等完善的功能。 （4）使用方便。编程方便，极易被技术人员接受和掌握，操作方便。 （5）体积小，功耗低。可编程控制器以其丰富的功能和显著的特点得到了广泛的运用。 关键词： PLC 霓虹灯控制系统
单片机原理及接口技术 课程设计报告 单片机节日彩灯控制器设计彩灯控制器 姓 名： 学 号： 指导教师： 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造其自动化 完成日期： 2014年6月27日
目录 第1章．绪论---------------------------------------------------- 1 1.1课题的国内外现状----------------------------------------- 1 1.2课题的发展趋势------------------------------------------- 1 1.3课题研究的主要内容------------------------------------- 1 第2章.节日彩灯控制器的设计-------------------------------------- 3 2.1设计目的 ------------------------------------------------- 3 2.2设计要求 ------------------------------------------------ 3 2.3总体方案设计与选择的论证 -------------------------------- 3 2.4核心芯片及主要功能介绍 ---------------------------------- 4 2.4.1 AT89S52芯片---------------------------------------- 4 2.4.2 74HC377芯片 --------------------------------------- 7 2.4.3 74HC138芯片 --------------------------------------- 7 2.5硬件设计 -------------------------------------------- 8 2.5.1 直流电源电路 ---------------------------------------- 8 2.5.2 按键电路 ------------------------------------------- 9 2.5.3 时钟复位电路 --------------------------------------- 9 2.5.4 LED显示电路---------------------------------------- 10 2.5.5 硬件调试 --------------------------------------------- 10 2.6软件设计------------------------------------------------- 10 第3章.总结----------------------------------------------------- 15 3.1 实验方案设计的可行性、有效性----------------------------- 15 3.2 设计内容的实用性----------------------------------------- 15 3.3 实习心得------------------------------------------------ 15 附录一：总体电路图---------------------------------------------- 19附录二：元器件清单----------------------------------------------20参考文献--------------------------------------------------------21致谢------------------------------------------------------------21
单片机原理与应用 课程设计报告 题目：基于单片机的液位控制器设计 学院： xxxxxxxxxxxxxxxxxx 班级： xxxxxxxxxxxx 学号： xxxxxx 姓名： xxx 联系方式： xxxxxxxx 指导教师： xxxxxxxxxx 报告成绩： xx年xx月xx日
目录 1 绪论 (5) 2 系统总体设计 (6) 2.1设计思路 (6) 2.2 系统框图 (6) 2.3 设计原理分析 (7) 2.4 电路工作原理................................................................................................ 错误！未定义书签。 3 系统硬件设计 (9) 3.1 驱动电路设计 (9) 3.2 报警电路设计 (9) 3.3液位指示电路设计............................ 错误！未定义书签。 3.4压力自动控制模拟和手动操作控制电路设计 .... 错误！未定义书签。 3.5晶振电路.................................... 错误！未定义书签。 3.6 复位电路 (14) 4 系统软件设计 (15) 4.1 软件设计说明 (15) 4.2主程序流程图 (15) 4.3液位控制程序流程图 (15) 5 设计的结果 (18) 6 总结............................................ 错误！未定义书签。 附录............................................... 错误！未定义书签。
目录 一．设计目的 (1) 二．实现功能 (1) 三．制作过程 (1) 四．原理框图 (3) 4.1 数字钟构成 (3) 4 .2设计脉冲源 (4) 4.3 设计整形电路 (5) 4.4 设计分频器 (5) 4.5 实际计数器 (6) 4.6 译码/驱动器电路的设计 (7) 4.7 校时电路 (8) 4.8 整点报时电路 (9) 4.9 绘制总体电路图 (10) 五．具体实现 (10) 5.1电路的选择 (10) 5.2集成电路的基本功能 (10) 5.3 电路原理 (11) 六．感想与收获 (12) 七．附录 (14)
数字电子技术课程设计报告 一、设计目的 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。 数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。 石英数字钟，具有电路简洁，代表性好，实用性强等优点，在数字钟的制作中，我们采用了传统的PCMS大规模集成电路为核心，配上LED发光显示屏，用石英晶体做稳频元件，准确又方便。 二、实现功能 ①时间以12小时为一个周期； ②显示时、分、秒； ③具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间； ④计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；
PＬC霓虹灯闪烁控制系统设计 课程设计任务书 课程名称：xｘxxｘｘxxxxxxｘxx 学院: xxxxxｘxxxｘｘx 专业：xxｘｘxxxxxxxxxxxｘxｘ 班级: xxxｘxxｘxxx 学号：xxｘxxxxｘxｘ 学生姓名：xxxxｘｘxx 指导教师：xxxｘxxｘｘ 职称：教授 2０13年７月12日 目录 第一章、概述 (1) 第二章、霓虹灯闪烁控制系统设计 (2) ２。1设计目的 (2) 2。2控制要求 (2) 第三章、 PLC型号选择 (3) 第四章、ＰLＣ接口电路 (4) 第五章、 PLC梯形图与指令表 (5) 5。1梯形图 (5) 5.2指令表 (11)
第六章、组态设计 (15) 6。1、新建项目……………………………………１5 6。2、数据词典 (15) ６．3、画面制作……………………………………１7 6.4、整体布局……………………………………2０ 第七章、调试心得 (21) 第八章、参考文献………………………………………………２１ 任务书 一、设计课题 霓虹灯闪烁控制系统设计 二、设计目的 1.进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力。 ２.掌握一般电气设备电气控制系统的设计方法。 3.掌握一般电气设备电气控制系统的施工设计、安装与调试方法。 4．培养查阅图书资料、工具书的能力。 5.培养工程绘图、书写技术报告的能力。 三、控制要求 用ＨL１～ＨL6六个霓虹灯，分别做成“曹妃甸欢迎您”6个字。闪烁要求见下表,时间间隔为1s，反复循环进行。
四、设计任务 1.简述本设计的意义.根据控制要求,制定合理的设计方案。 2．硬件选型并进行硬件电路（接口电路）设计。 3。控制程序的设计（并加以注释）. 4．监控系统设计. 选择工业领域流行的组态软件,然后经过制作监控界面、画面属性设置及与PＬC进行通信等步骤完成监控系统的设计(必须要有设计过程)。 5．模拟调试 6.编写设备的电气工作原理说明及其使用说明。 五、设计时间安排（共1周） 五、设计参考书 1．教材《可编程控制器应用技术》. ２．《流行PLC实用程序及设计（西门子S7—２00系列）》.(可到院图书馆借阅） 3．其它参考书：（可到院图书馆借阅) 一、课题说明