电子课程设计报告设计课题：模拟电梯的设计与制作
专业班级：09级电子信息工程2班
设计时间： 2011年10月10日—12月31日
目录
一、结构设计方案选择 (3)
方案一：模拟洗衣机电机控制部分 (3)
方案二：模拟电梯 (4)
方案比较与选择 (7)
二、摘要 (6)
三、模拟电梯的设计思路与要求 (7)
四、单元电路设计、参数计算及元器件选择 (8)
4.1 ADC0809 (8)
4.2 显示部分 (10)
4.3 矩阵键盘模块 (11)
4.4 单片机最小系统............................................................................ .... .. (12)
4.5 步进电机控制电路 (12)
4.6 电梯实体的设计............................................................................ ... ................. . (15)
五、总原理图及元器件清单 (16)
5.1 电路总原理图 (16)
5.2 元件清单 (17)
5.3 实验器材与工具 (17)
5.4 程序部分 (18)
六、焊接电路及调试中遇到的问题 (22)
6.1 单片机最小系统的调试 (23)
6.2 显示部分的调式 (23)
6.3 矩阵键盘的调试 (23)
6.4 电梯实体的调试 (23)
6.5 整体的调试与电路与实题的耦合............................................................. . (23)
七、参考文献 (24)
八、心得与体会 (24)
一、结构设计方案选择:
方案一：
模拟洗衣机
1、设计任务与要求
用一个简单的时序逻辑电路来取代传统洗衣机所用的机械开关，实现对电流的控制，正转一定时间，停止2秒左右，再反转一定时间，再停止2s如此反复。
2、设计框图及说明
整体框图如图1-1所示，电路的基本原理是利用十六进制计数器的输出口Q3与(Q3）’来提供高低电平的信号，实现控制功能。接通电源后，时序电路不断地产生周期为1s的脉冲，这个脉冲接入道十六进制计数器，计数器的低三位接入译码器，然后产生译码信号，同一时刻只有一个灯亮，而且现象是一个流水灯电路，实现对电动机状态机监控。
图1-1 模拟洗衣机设计框图
3、总体设计电路图
图1-2 模拟洗衣机原理仿真图
说明：如图1-2注释所说的，Q2&Q1是控制信号的控制信号，由左下角的与非门实现，当Q2&Q1=0时，电动机两端的电平都变成0，电机停止转动，由上图注释的时序可知，仅当计数器输出值为0110,0111,1110,1111（即十进制的6,7,14,15）时满足Q2&Q1=0，此时电机停止转动，而停止转动的时间恰好是2秒，时序由上往下循环，从而实现了正转6秒，停2秒，反转6秒，停2秒依次循环的功能。
方案二：
模拟电梯设计方案
1、设计任务要求
设计一个电路，实现电梯的自动化控制和楼层显示的功能具体如下：
（1）能够识别当前楼层。
（2）显示当前楼层和目的地楼层。
（3）能够用键盘输入楼层呼叫信息和目的楼层。
（4）通过电梯控制系统来实现电梯的逻辑控制。
2、总体框图及工作原理说明
图1-3 模拟电梯总体方框图
工作原理：接通电源后，单片机最小系统开始起振，然后单片机开始工作，执行预先写入的程序，初始话所有变量，重复执行：键盘的键码识别函数，数码管显示函数，电机控制函数，AD 控制及赋值函数，电梯开始正常工作，细节细化到具体的模块讲解。控制通过AD 转换得到楼层测量点的电压值，通过函数把电压值转换成楼层数赋给楼层变量，若在第一层电机不动，若不在，单片机计算所需运行的距离，提供响应数量脉冲信号使电机运动到1楼，至此初始化完成。当有呼叫信号和运动信号时，单片机会作出相应的反应，框图的左半部分是一个典型的测控系统，构成一个闭环，来实现运载客人的功能。
3、电路图的设计及说明
图1-4 模拟电梯原理图
原理图如图1-4所示，说明：
动态数码管
步进电机 控制电路
矩阵键盘
单片机
AD 转换
1、显示部分：在下图中部有一个调试按键:“按键1”，如图所示，当“键按1”按下时显示楼层，动态数码管第一位显示电梯所在楼层，第四位显示所要到的楼层；当“按键1”弹起时显示电压测试点的电压，下面有俩个LED指示灯，当电梯运行时会显示，向上运行时上面那个红色的LED亮，当电梯向下运行时，下面那个绿色的LED 灯会亮，当电梯停止运行时俩个LED灯都熄灭。
2、AD转换器的脉冲源：要求脉冲源要小于600khz，脉冲源的频率越高，转换速度越快，这个脉冲源来自来之单片机的“ALE”引脚，当单片机正常工作时其“ALE”它会产生f OSC/6即12Mhz/6=2Mhz的脉冲，经D触发器两次分频后得到500khz的脉冲。
3、控制电路：单片机（提供脉冲和加减信号）、可加减计数器（产生000、001、010、011四个二进制数）、3-8译码器和非门（把计数器产生的二进制代码译成流水灯一般的控制信号，因为译码器为低电平有效通过非门后变为正逻辑传给步进电机）。方案比较与选择：
从原理及结构方面来说，第一种电路采用基本的数字电路芯片，其具有成本低原理简单的特点；第二个方案主要由程序来实现测控，可优化性高，发展前景好，随着单片机技术的广泛应用，一个8位的单片机成本也不高，但考虑到电梯安全性要求比较高，这只是个雏形，还需要外加保护电路，而且控制信号的脉冲速度要可控，电梯从运行到停止的过程要有多个由高到低得频率的脉冲作为缓冲，方案二较方案一更复杂，但可以运用到我们学的单片机的课程，让我们对单片机强大的功能和广泛的应用有个感性的认识。
综上，我们选择用方案二，模拟电梯。
二、摘要：电梯的发展历史
随着科学技术的发展，电梯也一代一代革新，应用最先进的技术，以使其功能更完善，可靠性及安全性更高。按时间顺序依次为：
1、手柄开关操纵，电梯司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关，实现电梯的起动、上升、下降、平层、停止的运行状态。
2、按钮控制电梯：是一种简单的自动控制电梯，具有自动平层功能，常见有轿外按钮控制、轿内按钮控制两种控制方式。
3、信号控制电梯，这是一种自动控制程度较高的有司机电梯。除具有自动平层，自动开门功能外，尚具有轿厢命令登记，层站召唤登记，自动停层，顺向截停和自动换向等功能。
4、集选控制电梯，是一种在信号控制基础上发展起来的全自动控制的电梯，与信号控制的主要区别在于能实现无司机操纵。
5、并联控制电梯，2～3台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制，共用层站外召唤按钮，电梯本身都具有集选功能。
6、群控电梯，是用微机控制和统一调度多台集中并列的电梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。
我们的模拟电梯应属于第2种。
三、模拟电梯的设计思路与要求
1、电梯作用与功能
（1）在乘梯楼层电梯入口处，根据自己上行或下行的需要，按上方向或下方向箭头按钮，只要按钮上的灯亮，就说明你的呼叫已被记录，只要等待电梯到来即可。
（2）电梯到达开门后，先让轿厢内人员走出电梯，然后呼梯者再进入电梯轿厢。进入轿厢后，根据你需要到达的楼层，按下轿厢内操纵盘上相应的数字按钮。同样，只要该按钮灯亮，则说明你的选层已被记录；此时不用进行其他任何操作，只要等电梯到达你的目的层停靠即可。
（3）电梯行驶到你的目的层后会自动开门，此时按顺序走出电梯即结束了一个乘梯
过程。
2、电梯功能的实现方法及程序设计思路
实现方法：由单片机作为控制核心，整合数码管显示，矩阵键盘，AD转换测电压，通过电压与楼层的对应关系来实现楼层识别，经单片机处理后给出控制信号对步进电机的控制。
程序设计思路：电梯及程序有两个状态：待命状态（启动电梯前），和运行状态（启动电梯后）。下面是详细介绍：
1、接通电源后程序的初始化：定义一个标志位flag表示，它的值为“0”和“1”
分别代表电梯的待命状态和启动状态，这两个状态运行的程序不是完全一样的；2、定义一个位变量dir，它的值表示电梯运行的方向，dir=1表示向上运行，给计数器加法信号，dir=0表示向下运行，给计数器减法信号；3、定义一个函数step（）来处理数据，处理所在楼层与需要到的楼层这些变量的计算与赋值；4、定义两个数组ufloor[7] 和dfloor[7]，并赋初值{0}，分别记录向上和向下的呼叫信号，当有人呼叫的时候通过赋值函数给相应的数组元素赋值“1”；5、定义一个函数select_next()来定时地扫描这两个数组，扫描到有元素为“1”时就执行step（）函数，计算并产生固定的脉冲。
待命状态：这个状态标志位flag=0表示没有运行。select_next( )定时扫描呼叫信息，电机出于关闭状态，当呼叫信息为“1”时，置flag=1；电梯进入运行阶段。
运行阶段：计算好楼层后，给dir赋值，然后开电机，产生固定频率和数量的脉冲，每到一个楼层执行一次select_next()，扫描呼叫数组，当以对应楼层数为脚标的对应方向的数组元素值为1时（即当先楼层有人上或下电梯），电梯暂停5秒，并给相应呼叫信号置“0”，若原方向还有其他楼层的呼叫信息，电梯继续运行，重复上面步骤，若，没有呼叫信号，则置状态标志位flag=0，电梯恢复待命状态。
四、单元电路设计，参数计算及元器件选择
4.1 ADC0809
1、芯片ADC0809介绍：
ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D 模数转换器。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片，在方案中得应用如图3-1所示。
图4-1 模拟电梯的框图
2、ADC0809外部特性（引脚功能）：
图4-2 ADC0809内部结构及管脚图
ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图4-2所示。下面说明各引脚功能。
IN0～IN7：8路模拟量输入端。 2-1～2-8：8位数字量输出端。
ADDA 、ADDB 、ADDC ：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路 ALE ：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。
START ： A/D 转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns 宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D 转换）。
EOC ： A/D 转换结束信号，输出，当A/D 转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。
OE ：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当A/D 转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。
CLK ：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ 。 REF （+）、REF （-）：基准电压。
动态数码管
步进电机 控制电路
矩阵键盘
单片机
AD 转换
Vcc：电源，单一+5V。
GND：地。
3、ADC0809工作过程：
首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动 A/D 转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。
转换数据的传送 A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。为此可采用下述三种方式。
（1）定时传送方式
对于一种A/D转换器来说，转换时间作为一项技术指标是已知的和固定的。例如ADC0809转换时间为128μs，相当于6MHz的MCS-51单片机共64个机器周期。可据此设计一个延时子程序，A/D转换启动后即调用此子程序，延迟时间一到，转换肯定已经完成了，接着就可进行数据传送。
（2）查询方式
A/D转换芯片由表明转换完成的状态信号，例如ADC0809的EOC端。因此可以用查询方式，测试EOC的状态，即可确认转换是否完成，并接着进行数据传送。（3）中断方式
把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。
不管使用上述哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。首先送出口地址并以信号有效时，即OE信号有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。
考虑到对探测电压的及时性要求不高，我们的采用的定时传送的方式。
4、ADC0809主要特性
（1）8路输入通道，8位A/D转换器，即分辨率为8位。
（2）具有转换起停控制端。
（3）转换时间为100μs(时钟为640kHz时)，130μs（时钟为500kHz时）
（4）单个+5V电源供电
（5）模拟输入电压范围0～+5V，不需零点和满刻度校准。
（6）工作温度范围为-40～+85摄氏度
（7）低功耗，约15mW。
4.2、显示部分
1、器件选择：共阴极的四位动态数码。
2、动态数码管原理：机构上，它由几个数码管并起来，所有数码管数据线对应相连，通过引脚连出，地线也通过引脚接出，所以它的显示由两个信号控制：（1）数据线8根：用来传输显示数据。
（2）阴极线4根：数据线给出需要显示的值，地线给对应需要显示那个数值的数码管以低电平，使其产生电流，点亮数码管上对应的LED 灯，在很短的时间里同时改变数据线的信号和地线的信号，使另外一个数码管点亮，显示对应的数值，不断重复，当这个时间小于人眼睛能识别的极限时间时，我们看到的图像就是连续的，这叫做视觉延迟，动态数码管就是利用人们的视觉延迟来实现同一个数据线驱动多个数码管，比静态显示相比，节约出很多I/O 口，可以完成许多静态显示不能完成的任务，这个思想还应用在点阵显示，和各种显示屏上。
3、实际运用：如图4-3所示，数据信号由单片机P0口低四位输出的二进制数通过7段数码管译码器给出，译码器同时起一个驱动数码管的作用；地线通过P0口高四位直接给出，考虑到这个电流不大，小于C52单片机的灌电流20mA ，就没有外加阴极驱动电路。这个地方是自己的小设计，在单片机I/O 比较紧张的情况下用一个I/O 端子实现显示功能，有创新的成分在里面，但是，显示都是通过个两个端口（数据信号和地线信号）赋值来实现的，这个想法遇到了不小的困难，最后C 语言的位操作完美的解决了这个问题，把两个信号分别赋值给不同字符变量的高四位和第四位，然后再把他们或起来赋给显示端口P0，具体语句如下： void display() {
P2=(floordispbit[dispcount]|dispbuf[dispcount]); dispcount++;
if(dispcount==4)dispcount=0;dispswitch=1; }
注意：floordispbit[ ]的高四位存放地线信号对应的二进制数，第四位为0； dispbuf[ ]的低四位存放数码管要显示数值对应的二进制数，高四位为0；
dispcount 为要显示的是第几位，从它的值从0~3循环，不同的值对应不同的运算及赋值，利用人的视觉延迟实现动态显示的目的。
图4-3 显示部分的总体框图
低四位 4位二进制代码
4位共阴动态数码管
7段数码管译码器
单片机的P0口
高四位 共阴极
4.3、矩阵键盘模块
图4-5 矩阵键盘的原理图
表一键码值表二功能表
EE ED EB E7
DE DD DB D7
BE BD BB B7
7E 7D 7B 77
图4-6 矩阵键盘的实物
如图4-5图4-6所矩阵键盘可以用8个I/O 口接16个按键，在有需求的时候可以大大的提高I/O 口的利用率，设计中有六个楼层，电梯内按键6个，向上及向下的呼叫按键共1+4*2+1=10个，所有按键一共16个，4*4的矩阵键盘刚好符合设计要求。其键码值如表一所示，每个键的功能如表二所示。
4.4、单片机最小系统
图4-7 单片机的最小系统
如图4-7所示,单片机最小系统由一个12M 晶振,2个30pF 电容，和一个复位电路组成，复位原理就是给RST 端口0.1秒的高电平作为复位信号。复位电路是必不可少的，没有它单片机将很难起振。
4.5、步进电机控制电路
1、电路框图及说明
4
3 2 1 5上 6下
6
5
5下 2上 3上 4上
1
2下 3下 4下
图4-8 步进电机及控制信号框图
如图4-8所示，控制电路的作用是产生控制信号，传道步进电机，该信号有点类似流水灯，课控制流动方向，由图4-8可见，该信号是由十进制可加减计数器的译码所得，74LS192为控制电路的核心，下面对74LS192进行说明。 2、74LS192的相关说明：
74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器
(bcd,二进制)。 （1）74ls192引脚图及引脚功能说明
图4-9 74LS192的引脚图
引脚说明：
CPU 为加计数时钟输入端，
CPD 为减计数时钟输入端。 LD 为预置输入控制端，异步预置。
CR 为复位输入端，高电平有效，异步清除。 CO 为进位输出：1001状态后负脉冲输出， BO 为借位输出：0000状态后负脉冲输出。
图 4-10 74LS192的状态图
（2）电路的实际链接（如下图4-11所示）及说明
步进电机
3-8线译码器
74LS138
十进制可加减计
数器74LS192
MCU 提供脉冲
和复位信号
图 4-11 74ls192的实际连接图
说明：异步置数所置的数为4，当输出端Q2为高电平时置数异步置零端信号为(Q2Q3)’其时序图如图3-12所示。
图4-12 74LS192时序图
4.6 电梯实体的设计
1、楼层设计：用钉子代表楼层，如图3-13所示。
图 4-13 楼层实物连接图
说明：每一颗钉子是一个等势体，接到如下电路的各引脚：
图4-14 楼层设计的仿真原理图
在箱体上放一个探测点来测量电压，每一个电压通过四舍五入对应响应的楼层，从而实现楼层的识别。
2、楼房框架的设计：
如图3-15所示，用电脑主机箱盖做成支架来代表楼房，固定纸板，并在上方固定一颗螺丝钉做传动。
图4-15 楼房的支架五、总原理图及元器件清单
5.1、总原理图
5.2、元件清单
表1 元件清单
元件序号元件名主要参数数量备注
1 AT89C5
2 C52单片机 1
2 矩阵键盘4x4 1
3 动态数码管四位 1
4 CD4551 7段译码器 1
5 LED 发光二极管 5
6 电位器100kΩ 1
7 R1 470Ω 5
8 R2 1kΩ 5
9 C1 10μF 1
10 C2 30pF 2
11 开关普通开关 2
12 步进电机四相 2
13 可加减计数器74LS192 1
14 译码器3-8 1
15 四二与非门74LS04 2
16 双D触发器74LS74 1
17 八与非门74LS00 1
18 晶振体振荡器12M 1 5.3实验仪器、工具
表2 实验仪器、工具
仪器序号
仪器
工具名称
主要作用数量备注
1 数字万用表测量导线的导通情况及各个元
件的参数，检测引脚间是否连通
或短路
1
2 双踪示波器检测单片机是否起振 1
3 电烙铁用来焊接各元器件 1
5.4、程序
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define N 2470 //2470
uchar
keytab[16]={0xee,0xed,0xeb,0xe7,0xde,0xdd,0xdb,0xd7,0xbe,0xbd,0xbb,0x b7,0x7e,0x7d,0x7b,0x77};
uchar code dispcode[]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09};
//从键码到数字
uchar code voltdispbit[]={0xe0,0xd0,0xb0,0x70};
//楼层数显示低电平位高四位
uchar code floordispbit[]={0xe0,0xff,0xff,0x70};
//电压显示的低电平位高四位
uchar voltmeter[4]={0,0,0,0}; //电压数值存放低四位
uchar dispbuf[4]={0,0,0,0}; //楼层数值存放低四位uchar ufloor[7]={0,0,0,0,0,0,0};
uchar dfloor[7]={0,0,0,0,0,0,0};
uchar dispcount=0;
uchar getdata;
uchar desfloor;
uchar floor;
uchar key;
uchar flag;
uchar stop=0;
uchar temp,desftemp,floortemp;
long timer1,timer3;
uint timer2;
long i;
sbit ST=P3^0;
sbit OE=P3^1;
sbit EOC=P3^2;
sbit CLK=P3^3;
sbit LED=P3^4;
sbit dispswitch=P3^5;
sbit dir=P3^6;
sbit ENG=P3^7;
/*********
dlms()
{
int delay;
for(delay=0;delay<10000;delay--);
} **********/
void write(uchar x)
{
uchar m;
if(x>=0xdd)
for(m=0;m<6;m++)
{
if(keytab[m]==x)
floortemp=m+1;
if(!flag) //待命状态
{if(floortemp>floor)ufloor[floortemp]=1;
else if(floortemp else {if(dir)ufloor[floortemp]=1; //运行状态 else dfloor[floortemp]=1;} } else { switch(key) { case(0xdb):dfloor[6]=1;break; case(0xd7):ufloor[5]=1;break; case(0xbe):ufloor[4]=1;break; case(0xbd):ufloor[3]=1;break; case(0xbb):ufloor[2]=1;break; case(0xb7):dfloor[5]=1;break; case(0x7e):dfloor[4]=1;break; case(0x7d):dfloor[3]=1;break; case(0x7b):dfloor[2]=1;break; case(0x77):ufloor[1]=1;break; } } } void kbscan(void) //键盘扫描和按键相应赋值{ uchar sccode,recode; P0=0xf0; if((P0&0xf0)!=0xf0) { if((P0&0xf0)!=0xf0) { sccode=0xfe; while((sccode&0x10)!=0) { P0=sccode; if((P0&0xf0)!=0xf0) { recode=P0&0xf0; sccode=sccode&0x0f; key=sccode+recode; } else sccode=((sccode<<1)|0x01); } write(key); } } } void desfscan( ) //目的楼层赋值 { 模拟电路课程设计心得 体会 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） 精选范文:《模拟电路》课程设计心得体会(共2篇)本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课，这两门学科都属于电子电路范畴，与我们的专业也都有联系，且都是理论方面的指示。正所谓“纸上谈兵终觉浅，觉知此事要躬行。”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以在本学期暨模电、数电刚学完之际，紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职，而且还及时、真正的做到了学以致用。这两周的课程设计，先不说其他，就天气而言，确实很艰苦。受副热带高气压影响，江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的，简言之，就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热，加之机房里又没有电扇、空调，故在上机仿真时，真是艰熬，坐下来才一会会，就全身湿透，但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求，终于做完了课程设计。在这次课程设计过程中，我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时，我就弄了很长时间，先是远离不清晰，这直接导致了我无法很顺利地连接电路，然后翻阅了大量书籍，查资料，终于在书中查到了有关章节，并参考，并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料，虽找到了原理框图，但电路图却始终设计不出来，最后实在没办法，只能用数字是中来代替。在此，我深表遗憾!这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些! [问题描述] 设计一个电梯模拟系统。这是一个离散的模拟程序，因为电梯系统是乘客和电梯等 “活动体”构成的集合，虽然他们彼此交互作用，但他们的行为是基本独立的。在离散的模拟中，以模拟时钟决定每个活动体的动作发生的时刻和顺序．系统在某个模拟瞬间处理有待完成的各种事情，然后把模拟时钟推进到某个动作预定要发生的下一个时刻。 [基本要求] （1） 模拟某校五层教学楼的电梯系统。该楼有一个自动电梯，能在每层停留。五个楼层由下至上依次称为地下层、第一层、第二层、第三层和第四层，其个第一层是大楼的进出层，即是电梯的“本垒层”，电梯“空闲”时，将来到该层候命。 （2） 乘客可随机地进出于任何层。对每个入来说，他有一个能容忍的最长等待时间，一旦等候电梯时间过长，他将放弃。 （3） 模拟时钟从0开始，时间单位为0.1秒。人和电梯的各种动作均要耗费一定的时间单位(简记为t)，比如： 有人进出时，电梯每隔40t测试一次，若无人进出，则关门。 关门和开门各需要20t 每个人进出电梯均需要25t 如果电梯在某层静止时间超过300t，则驶回1层候命。 （4） 按时序显示系统状态的变化过程：发生的全部人和电梯的动作序列。 [测试数据] 模拟时钟Time的初值为0，终值可在500—l0000范围内逐步增加。 [实现提示] （1） 楼层由下至上依次编号为0，1，2，3，4。每目有要求Up(上)和Down(下)的两个按钮，对应l0个变量CallUp[0．．4]和 CallDown[0．．4]。电梯内5个目标层按钮对应变量CallCar[0．．4]。有人按下某个按钮时，相应的变量就置为1，一旦要求满足后，电梯就把该变量清为0。 （2） 电梯处于三种状态之一：GoingUp(上行)、GoingDown(下行)和IdIe(停候)。如果电梯处于IdIe状态且不在1层，则关门并驶回1层。在1层停候时，电梯是闭门候命。一旦收到往另一层的命令，就转入GoingUp或GoingDown状态，执行相应的操作。 三层电梯控制系统的模拟 我设计的三层电梯控制系统的主要功能有：①楼层指示灯亮时表示停在相应的楼层，②每当停在各楼层时其楼层指示灯闪烁1秒接着常亮，③有呼叫的楼层有响应，反之没有，④电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。 2. 硬件电路设计和描述 ①模拟装置介绍 S1、S2、S3分别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选按钮；D2、D3分别为二层、三层电梯外下降呼叫按钮；U1、U2分别为一层、二层电梯外上升呼叫按钮；SQ1、SQ2、SQ3分别为一层、二层、三层行程开关，模拟实际电梯位置传感器的作用。 L1、L2、L3分别为一层、二层、三层电梯位置指示灯；DOWN为电梯下降状态指示灯；UP为电梯上升状态指示灯；SL1、SL2、SL3分 别为轿厢内一层、二层、三层电梯内选指示灯。 ②控制要求 电梯由安装在各楼层门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1～S3，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1～SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在由一层运行至三层的过程中，在二层轿箱外呼叫时，若按二层上升呼叫按钮，电梯响应呼叫；若按二层下降呼叫按钮，电梯运行至二层时将不响应呼叫运行至三层，然后再下降，响应二层下降呼叫按钮。 电梯位置由行程开关SQ1、SQ2、SQ3决定，电梯运行由手动依次拨动行程开关完成，其运行方向由上升、下降指示灯UP、DOWN 决定。 例如：闭合开关SQ1，电梯位置指示灯L1亮，表示电梯停在1层，这时按下三层下呼按钮D3，上升指示灯UP亮，电梯处于上升状态。断开SQ1、闭合SQ2，L1灭、L2亮，表示电梯运行至二层，上升指示灯UP仍亮；断开SQ2、闭合SQ3，电梯运行至三层，上升指示灯UP 灭，电梯结束上升状态，以此类推。 当电梯在三层时（开关SQ3闭合），电梯位置指示灯L3亮。按下轿厢内选开关S1，电梯进入下降状态。在电梯从三层运行至一层的过程中，若按下二层上呼U2与下呼按钮D2，由于电梯处于下降状态中，电梯将只响应二层下呼，不响应二层上呼。当电梯运行至二层时， 模拟电子线路实验实验 报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT 网络高等教育 《模拟电子线路》实验报告 学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次：高中起点专科 专业：电力系统自动化技术 年级： 12 年秋季 学号： 学生姓名： 实验一常用电子仪器的使用 一、实验目的 1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方 法。 二、基本知识 1．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。 布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 ①输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号； ②输出频率：10Hz~1MHz连续可调； ③幅值调节范围：0~10V P-P连续可调； ④波形衰减：20dB、40dB； ⑤带有6位数字频率计，既可作为信号源的输出监视仪表，也可以作外侧频率计用。 注意：信号源输出端不能短路。 3．试述使用万用表时应注意的问题。 使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。 确定量程的原则： ①若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知，则先选择所需功能的最大量程测量，根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加准确的数值。 如屏幕显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应档位上。 4．试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。 按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。 按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。 测量类型有：频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。 三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值，峰值=__根号2__×有效值。 2．交流信号的周期和频率是什么关系 两者是倒数关系。 周期大也就是频率小，频率大也就是周期长 电子技术（模拟电路部分）课程设计题目 一、课程设计要求 1、一个题目允许两个人选择，共同完成电子作品，但课程设计报告必须各自独立完成。 2、课程设计报告按给定的要求完成，要上交电子文档和打印文稿（A4）。 3、设计好的电子作品必须仿真，仿真通过后，经指导老师检查通过后再进行制作。 4、电子作品检查时间：2010年3月4日，检查通过作品需上交。 4、课程设计报告上交时间：2010年5月20日前。 二、课程设计题目 方向一、波形发生器设计 题目1：设计制作一个产生方波－三角波－正弦波函数转换器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调； ②正弦波幅值为±2V，； ③方波幅值为2V； ④三角波峰-峰值为2V，占空比可调； ⑤设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 题目2：设计制作一个产生正弦波－方波－三角波函数转换器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调； ②正弦波幅值为±2V，； ③方波幅值为2V； ④三角波峰-峰值为2V，占空比可调； ⑤设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 题目3：设计制作一个产生正弦波－方波－锯齿波函数转换器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调； ②正弦波幅值为±2V，； ③方波幅值为2V； ④锯齿波峰-峰值为2V，占空比可调； ⑤设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 题目4：设计制作一个方波/三角波/正弦波/锯齿波函数发生器。 设计任务和要求 ①输出波形频率范围为0.02Hz~20kHz且连续可调； ②正弦波幅值为±2V； ③方波幅值为2V，占空比可调； ④三角波峰-峰值为2V； ⑤锯齿波峰-峰值为2V； ⑥设计电路所需的直流电源可用实验室电源。 方向二、集成直流稳压电源设计 题目1：设计制作一串联型连续可调直流稳压正电源电路。 设计任务和要求 ①输出直流电压1.5∽10V可调； ②输出电流I O m=300mA；（有电流扩展功能） ③稳压系数Sr≤0.05； ④具有过流保护功能。 题目2：设计制作一串联型连续可调直流稳压负电源电路。 设计任务和要求 ①输出直流电压1.5∽10V可调； ②输出电流I O m=300mA；（有电流扩展功能） ③稳压系数Sr≤0.05； ④具有过流保护功能。 题目3：设计制作一串联型二路输出直流稳压正电源电路。 设计任务和要求 ①一路输出直流电压12V；另一路输出5－12V连续可调直流稳压电源； ②输出电流I O m=200mA； ③稳压系数Sr≤0.05； 一、实验目的 1、熟悉ARM开发板的基本使用和基本开发流程。 2、加强对嵌入式操作系统的了解，加强对课内知识的使用。 3、熟悉基本的单片机开发环境。 4、锻炼一定团队合作能力以及对嵌入式问题的解决能力。 二、实验仪器及设备 安装开发环境的PC机 ARM7实验板及相应链接线 AK Series Emulator 仿真器 三、实验内容或任务 1、基本实验 内容1：ARM（LPC2131）&ADS V1.2环境熟悉 LPC2131 硬件环境介绍； ADS 工具简介； 要求：了解LPC2131 Demo Board 资源、环境；掌握ADS工具使用。 内容2：ADS 模板工具& ARM C语言程序设计 ADS环境中编程模板的理解与使用； 使用ADS工具，基于LPC2131进行简单的C程序设计； 要求：熟练掌握ADS工具的使用，掌握ARM C程序设计、调试技术； 内容3：GPIO Output(LED、Beep)实验 理解ARM 芯片引脚功能选择； 理解GPIO的使用设置、输出驱动方法； 熟练掌握ADS工具，基于LPC2131进行简单的C程序设计； 要求：实现一个秒闪航标灯和蜂鸣。 内容4：GPIO Input(Key Input)实验 理解ARM 芯片引脚功能选择； 理解GPIO的使用设置、输入驱动方法； 熟练掌握ADS工具，基于LPC2131进行简单的C程序设计； 要求：实现一个秒闪航标灯和可按键控制的蜂鸣器。 内容5：Eint VIC实验 理解ARM 芯片引脚功能选择； 理解外中断的含义与应用； 熟练掌握ADS工具，基于LPC2131进行简单的C程序设计； 要求：实现一个秒闪航标灯和可按键控制的蜂鸣器（用外中断方式实现）。 内容6：定时器 理解ARM 芯片引脚功能选择； 理解GPIO的使用设置、输入/输出驱动方法； 熟练掌握ADS工具，基于LPC2131进行简单的C程序设计； 要求：基于ucosII的GPIO、定时器、RTC、串口等综合实验。 内容7：异步串行口UART 理解ARM 芯片引脚功能选择； 理解GPIO的使用设置、输入/输出驱动方法； 理解UART串行通信原理，学习ARM UART资源的驱动编程； 熟练掌握ADS工具，基于LPC2131进行简单的C程序设计； 要求：结合前边内容，实现LPC2131和PC端串行传输数据信息。 2.、选题实验 电梯控制系统 要求该控制器应具备如下功能： 1,通过键盘输入楼层，输入之后数码管从当前位置向上或向下运行。流水灯表示运动方向。 2,流水灯在运行中显示电梯正在运行的方向，并且在电梯到达时在该楼层亮闪3次。 3,运行到对应楼层，显示楼层号。 4,灯表示运行楼层 5,可同时满足多用户需求。达到该系统与现实电梯系统的一致性。 6,数码管数字大小增减表示向上、向下。 微控综合系统课程设计报告 专 班 姓 学 2016 年 12 月 23 日 摘要 本文介绍了一种采用STC15F2K60S2芯片进行电梯控制系统的设计方法，主要阐述如何使用单片机进行编程来实现电子设计的方法，利用单片机编程实现功能，简洁而又多变的设计方法，缩短了研发周期，同时使电梯控制系统体积更小功能更强大。硬件部分主要由单片机的最小模块、电梯内外按钮控制模块、数码管显示楼层模块、发光二极管显示目的楼层模块、报警显示模块组成。软件部分使用kiel软件进行C语言程序编写，用proteus软件进行仿真调试。本设计具有电梯控制系统所需的一些基本功能，能通过方向按键选择方向，能通过数字按键选择楼层，数码管显示实时楼层数，电动机控制部分采用直流电机及H桥驱动电路,使电梯箱能上下运动。硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了五层电梯运行的模拟仿真。 关键词：STC15F2K60S2芯片；电梯控制系统；C语言 Abstract This paper describes the use of a STC15F2K60S2 chip for elevator control system design methods, mainly elaborates how to use microcontroller programming method to realize electronic design, realize the function of the use of single-chip programming, concise and changing the design method shortens the development cycle, at the same time the elevator control system smaller and more powerful. The hardware part is composed of the smallest module of the microcontroller, the internal and external button control module, the digital control display module, the light emitting diode display module and the alarm module. The software part uses the Kiel software to carry on the C language programming, uses the Proteus Software to carry on the simulation debugging. Some of the basic functions of the design of the elevator control system required, canchoose direction key direction through the number keys to select the floor, real-time digital display of the number of floors, the motor control part adopts DC motor and H bridge driving circuit, the elevator box can move up and down. The hardware design is simple and reliable, combined with the software, the basic realization of the five elevator operation simulation. Key words: STC15F2K60S2 chip; elevator control system; C language. 1.引言 随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。因此电梯在我们的生活中起着举足轻重的作用。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看,这种系统将逐渐被 电子技术 课程设计报告 班级：电科1402 姓名：宋晓晨 学号：3140504043 指导教师：汪洋 2015 至2016 学年第二学期开课时 间: 目录 一、课程设计的目的 (3) 二、课程设计的要求 (3) 三、课程设计的内容 (6) 3.1.步进电动机三相六状态控制逻辑电路 (1) 3.2.具有校时功能的数字闹钟 3.3.洗衣机控制器 3.4.音频小信号前置放大电路 3.5.信号发生器设计 3.6.二阶RC有源滤波器设计 四、总结 (24) 五、参考文献 (25) 一、课程设计的目的 电子技术课程设计是继《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电子技术基础实验》课程后的一门实践性训练课程，旨在通过一周实践，理解电子设计基本原理，完整实现规定选题项目设计，考查学生运用电子技术基础理论完成综合设计的能力。 二、课程设计的要求 2.1、步进电动机三相六状态控制逻辑电路设计一个控制步进电机用的逻辑电路，使其工作于如图1所示的三相六拍状态。如果用“1”表示线圈通电，“0”表示线圈断电，设正转时控制输入端M＝1，反转时M＝0，则3个线圈ABC的状态转换图如图 2.2、具有校时功能的数字闹钟要求： （1）数字钟以一昼夜24小时为一计时周期；（2）有“时”、“分”数字显示，“秒”信号。驱动LED显示光点，将“时”、“分”隔开，显示情况如图3所示；（3）具校时功能，即：在需要时，用户可将数字钟拨至标准时间或其它所需时间；（4）在“0～23”小时内任意小时、任意分钟可有控制地起闹，每次起闹时间为3～5秒钟，或按使用者需要调定。 2.3、设计一个洗衣机控制器要求洗衣机实现如下运转（1）定时启动—〉正转20秒—〉暂停10秒—〉反转20秒—〉暂停10秒—〉定时不到，重复上面过程。（2）若定时到，则停止，并发出音响信号。（3）用两个数码管显示洗涤的预置时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到停机；洗涤过程由开始信号开始。（4）三只LED灯表示正转、反转、暂停三个状态。 2.4、音频小信号前置放大电路设计 设计音频小信号前置放大电路，并用合适软件模拟，。具体要求如下：（1）放大倍数Au≥1000； （2）通频带20Hz~20KHz； （3）放大电路的输入电阻RI≥1M，输出电阻RO＝600 （4）绘制频响扫描曲线。 说明：设计方案和器件根据题目要求自行选择，但要求在通用器件范围内。 测试条件：技术指标在输入正弦波信号峰峰值Vpp=10mv的条件进行测试（输入输出电阻通过设计方案保证）。 2.5、信号发生器设计 设计一个能够输出正弦波、三角波和矩形波的信号源电路，电路形式自行选择。输出信号的频率可通过开关进行设定，具体要求如下：1输出信号的频率范围为100Hz~2kHz，频率稳定度较高，2步进为100Hz。要求输出是正 课程设计 课程名称数据结构 题目名称 2.8电梯模拟(难度5) 学生学院计算机学院 专业班级 XXXXXXXXXX 学号XXXXXXXX 学生姓名 XXX 指导教师 XX 2013年7月4日 电梯模拟系统 一、简单介绍 1、问题描述 设计一个电梯模拟系统，这是一个离散的模拟程序，因为电梯系统是乘客和电梯等“活动体”构成的集合，虽然他们彼此交互作用，但他们的行为是基本独立的，在离散的模拟中，以模拟时钟决定每个活动体的动作发生的时刻和顺序，系统在某个模拟瞬间处理有待完成的各种事情，然后把模拟时钟推进到某个动作预定要发生的下一个时刻。 2、基本要求 （1）、模拟某校五层教学楼的电梯系统。该楼有一个自动电梯，能在每层停留。五个楼层由下至上依次称为地下层、第一层、第二层、第三层，第四层，其中第一层是大楼的进出层，即是电梯的“本垒层”，电梯“空闲”时，将来到该层候命。 （2）、乘客可随机地进出于任何层。对每个人来说，他有一个能容忍的最长等待时间，一旦等候电梯时间过长，他将放弃。 （3）、模拟时钟从0开始，时间单位为0.1秒。人和电梯的各种动作均要消耗一定的时间单位（简记为t），比如：有人进出时，电梯每隔40t测试一次，若无人进出，则关门；关门和开门各需要20t；每个人进出电梯均需要25t；如果电梯在某层静止时间超过300t，则驶回1层侯命。 （4）、按时序显示系统状态的变化过程：发生的全部人和电梯的动作序列。 二、设计目的 当初之所以选择做电梯模拟这个课题，主要是因为觉得当今时代需要，所以觉得想尝试一下，因为为了方便，我们都会选择乘坐电梯，既省时间又省力，粗略看了书本里面的描述，觉得应该不难，只是按照要求输出动作序列即可，后来经过老师的辅导，才发现，原来自己选了个最难的课程设计，也问了同学，很多都是因为太难了才没有选这个题目，因为它远比想象中的复杂的多很多，它实际上是模拟现实中的电梯的运行状况，因此要考虑很多现实中遇到的实际情况，坐过电梯的人都会应该有点印象，现实中的电梯是按照每个人按下按钮的时间顺序进行服务的，但是，并不是将一个人接进来后就直接开往其目的楼层就完事，其实，当电梯将某个人送往其目的楼层的过程中，经过某层时，如果此层的人也要用电梯，虽然其按按钮的时间有可能比先前那个人晚，但是电梯依旧会开门将其接入，然后继续送前一个人去目的地，之后再送这个人去他的目的楼层，如果有多人在电梯中时，也是按照申请时间的先后决定先去哪层的，同理，若在某层，电梯中的某个人，或者某几个人要在该层下，电梯也不能忽略这些，而是要先开门使要下的人出去，之后继续开往先前的楼层，所以设计时，每当电梯上升或下降一层后，都应该检测现在电梯所处的这层有没有人有用电梯的请求，或者电梯中的人有没有要在该层下的情况，若有则电梯要在该层停一下，否则继续上升或下降…. 此外，当电梯停在某一层时不外乎三种情况：1.此层有个人{或有几个人}等候要用电梯 2.电梯中的某个人或者某几个人要在该楼层下 3.则是前面两种情况的结合，此时情况相当复杂，因为，题目要求电梯开门和关门都要消耗一定的时间（题目中没有提电梯上升或者下降一层需要多少时间，所以不妨就假定为30t），而且人进电梯和人出电梯时也要消耗一定的时间，这说明了当同一时刻有至少两个以上的人要进行同一种动作的时候（比方说都是要出电梯，或都是在某一层等电梯，电梯来了后都要进去），但是因为每个人进出电梯都要消耗时间，所以不能单纯的同时让这些人同进或同出电梯，而是要有先后顺序的进出，此为其 课程设计报告 题目方波、三角波、正弦波信号 发生器设计 课程名称模拟电子技术课程设计 院部名称机电工程学院 专业10自动化 班级10自动化 学生姓名吉钰源 学号1004104001 课程设计地点 C206 课程设计学时 1周 指导教师赵国树 金陵科技学院教务处制成绩 目录 1、绪论 (3) 1.1相关背景知识 (3) 1.2课程设计目的 (3) 1.3课程设计的任务 (3) 1.4课程设计的技术指标 (3) 2、信号发生器的基本原理 (4) 2.1总体设计思路 (4) 2.2原理框图 (4) 3、各组成部分的工作原理 (5) 3.1 正弦波产生电路 (5) 3.1.1正弦波产生电路 (5) 3.1.2正弦波产生电路的工作原理 (6) 3.2 正弦波到方波转换电路 (7) 3.2.1正弦波到方波转换电路图 (7) 3.2.2正弦波到方波转换电路的工作原理 (8) 3.3 方波到三角波转换电路 (9) 3.3.1方波到三角波转换电路图 (9) 3.3.2方波到三角波转换电路的工作原理 (10) 4、电路仿真结果 (11) 4.1正弦波产生电路的仿真结果 (11) 4.2 正弦波到方波转换电路的仿真结果 (11) 4.3方波到三角波转换电路的仿真结果 (13) 5、电路调试结果 (13) 5.1正弦波产生电路的调试结果 (13) 5.2正弦波到方波转换电路的调试结果 (14) 5.3方波到三角波转换电路的调试结果 (14) 6、设计结果分析与总结 (15) 1、绪论 1.1相关背景知识 由于物理学的重大突破，电子技术在20世纪取得了惊人的进步。特别是近50年来，微电子技术和其他高技术的飞速发展，致使农业、工业、科技和国防等领域发生了令人瞩目的变革。与此同时，电子技术也正在改变着人们日常生活。在电子技术中，信号发生器是一种能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途，可以用于生产测试、仪器维修和实验室，还广泛使用在其它科技领域，如医学、教育、化学、通讯、地球物理学、工业控制、军事和宇航等。它是一种不可缺少的通用信号源。 1.2课程设计目的 通过本次课程设计所要达到的目的是：增进自己对模拟集成电路方面所学知识的理解，提高自己在模拟集成电路应用方面的技能，树立严谨的科学作风，培养自身综合运用理论知识解决实际问题的能力。通过电路设计初步掌握工程设计方法，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法，为后续课程的学习和今后从事的实际工作提供引导性的背景知识，打下必要的基础。 1.3课程设计的任务 ①设计一个方波、三角波、正弦波函数发生器； ②能同时输出一定频率一定幅度的三种波形：正弦波、方波和三角波； ③用±12V电源供电； 先对课程设计任务进行分析，及根据参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。然后运用仿真软件Multisim对电路进行仿真，观察效果并与课题要求的性能指标作对比。仿真成功后，用实物搭建电路，进行调试，观测示波器输出的波形。 1.4课程设计的技术指标 ①设计、组装、调试信号发生器； ②输出波形：正弦波、方波、三角波； ③频率范围在10Hz~10000Hz范围内可调； ④比较器用LM339,运算放大器用LM324，双向稳压管用两个稳压管代替。 1、集成运放的应用电路 （1）参考电路图如下： （2）应用仿真库元件，3D元件分别进行仿真，熟悉示波器的使用2、电流/电压（I/V）转换器的制作与调试 （1）参考电路图如下： （2）要求将0~10毫安电流信号转换成0~10伏电压信号。（3）分析电路的工作过程，完成制作与调试。 （4）填写下表，分析结果。 3、电压/电流（V/I）转换器的制作与调试（1）参考电路图如下： （2）要求将0~10伏电压信号转换成0~10毫安电流信号。（3）分析电路的工作过程，完成制作与调试。 （4）填写下表，分析结果。 4、电子抢答器制作 （1）参考电路图如下： （2）电路的工作原理： 本电路使用一块时基电路NE555，其高电平触发端6脚和低电平触发端2脚相连，构成施密特触发器，当加在2脚和6脚上的电压超2/3V CC时，3脚输出低电平，当加在2脚和6脚上的电压低于1/3V CC时，3脚输出高电平。按下开关SW，施密特触发器得电，因单向可控硅SCR1~SCR4的控制端无触发脉冲，SCR1~SCR4关断，2脚和6脚通过R1接地而变为低电平，所以3脚输出高电平，绿色发光二极管LED5发光，此时抢答器处于等待状态。 K1~K4为抢答键，假如K1最先被按下，则3脚的高电平通过K1作用于可控硅SCR1的控制端，SCR1导通。红色发光二极管LED1发光，＋9V电源通过LED1和SCR1作用于NE555的2脚和6脚，施密特触发器翻转，3脚输出低电平，LED5熄灭。因3脚输出为低电平，所以此后按下K2~K4时，SCR2~SCR4不能获得触发脉冲，SCR2～SCR4维持关断状态，LED2~LED4不亮，LED1独亮说明按K1键者抢先成功，此后主持人将开关SW起落一次。复位可控硅，LED1熄灭，LED5亮，抢答器又处于等待状态。 220V市电经变压器降压，VD1~VD4整流，C滤波，为抢答器提供＋9V直流电压。VD1~VD4选IN4001,C选用220μF/15V。R1和R2选1KΩ，LED1~LED4选红色发光二极管，LED5选绿色发光二极管。SW为拨动开关，K1~K4为轻触发开关，单向可控硅选2P4M，IC 为NE555。 （3）完成电路的制作与调试。 5、交替闪光器的制作与调试 （1）参考电路图如下： 成绩评定表 课程设计任务书 摘要 随着EDA技术发展和应用领域的扩大与深入，EDA技术在电子信息、通讯、自动控制及计算机应用等领域的重要性突出。随着技术市场与人才市场对EDA 的需求不断提高，产品的市场需求和技术市场的要求也必然会反映到教学领域和科研领域中来。因此学好EDA技术对我们有很大的益处。 电梯行业也随着科技的发展，不断地出现在人们生活的各个场所，因此，对电梯控制器的设计是一个很实用的例子，对我们掌握EDA技术的应用也有很大的帮助。 关键词：EDA技术电子信息通信自动控制 目录 1、设计要求概述 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 总体设计思路 (1) 1.3 具体设计思路 (2) 2、功能模块整体结构设计 (2) 2.1 电梯控制器功能 (2) 2.2 电梯控制器设计 (3) 3、各模块详细设计 (3) 3.1底层模块设计 (3) 3.2 顶层模块设计 (6) 4、逻辑仿真与时序仿真的实现 (12) 4.1 底层设计模块的方针及参数设置 (12) 4.2 电梯分层控制模块的仿真及参数设置 (13) 4.3电梯主控制器仿真波形 (15) 5、设计结论 (15) 5.1 设计功能实现情况 (15) 5.2 设计心得 (16) 6、参考文献 (17) 1 电梯控制器的设计要求与设计思路 1.1 设计要求 十层电梯控制器的功能电梯控制器是控制电梯按顾客要求自动上下的装置。 设计要求如下： （1）每层电梯入口处设有上下请求开关，电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关。 （2）设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式（上升或下降）指示装置。（3）电梯每秒升（降）一层楼 （4）电梯到达有停站请求的楼层，经过1秒电梯门打开，开门指示灯亮，开门4秒后，电梯门关闭（开门指示灯灭），电梯继续进行，直至执行完最后一个请求信号后停留在当前层。 （5）能记忆电梯内外所有请求，并按照电梯运行规则按顺序响应，每个请求信号保留至执行后消除。 （6）电梯运行规则——当电梯处于上升模式时，只响应比电梯所在位置高的上楼请求信号，由下而上逐个执行，直到最后一个上楼请求执行完毕；如果高层有下楼请求，则直接升到有下楼请求的最高楼层，然后进入下降模式。当电梯处于下降模式时则与上升模式相反，只响应比电梯所在位置低的下楼请求信号，由下而下逐个执行，直到最后一个下楼请求执行完毕；如果低层有上楼请求，则直接降到有上楼请求的最低楼层，然后进入上升模式。 （7）电梯初始状态为一层开门状态 1.2 总体设计思路 实验模拟生活中电梯运动控制，电梯总共十层，最简单的控制思想如下: （1）采集用户呼叫楼层，并放入相应的记忆单元中。 （2）不考虑电梯轿厢所在楼层。若有用户呼叫，电梯上行直到达到用户呼叫最大层，再下行直到到达最低层，由此构成一次行程。 （3）每完成一次行程，检测是否所用用户呼叫均已响应完毕。如果没有，电梯继续运行，直到响应完所有用户呼叫。否则，电梯停止运行。其中用户请求包括外部请求和内部请求。有外部升降请求信号需点亮相应的外部请求指示 模拟电路课程设计报告 设计课题：程控放大器设计 班级：电子科学与技术 姓名：1111111 学号：1111111 指导老师：杨 设计时间：2015年6月24日~26日 学院：物理与信息工程学院 目录 一、摘要及其设计目的 (3) 二、设计任务和要求 (4) 三、方案论证及设计方案 (5) 四、单元电路的设计、元器件选择和参数计算 (8) 五、总体电路图，电路的工作原理 (10) 六、组装与调试，波形电路实际图及数据 (12) 七、所用元器件及其介绍 (16) 八、课程设计心得与体会 (18) 一、摘要 本次课程设计的目的是通过设计与实验，了解实现程控放大器的方法，进一步理解设计方案与设计理念，扩展设计思路与视野。程控放大器的组成结构：1.利用3个运放OP07构成的耳机放大电路；2.芯片CD4051八位的选择器通过片选端的控制调节R1电阻值的大小，从而改变放大倍数。实现最大放大60db的目的。 A summary The purpose of this course design is to design and experiment, to understand the method of program control amplifier, to further understand the design scheme and design concept, to expand the design idea and the visual field. The structure of programmable amplifier: 1. The three operational amplifier OP07 constitute the headset amplifier circuit; chip CD4051 eight selector through the chip selection terminal control regulating resistor R1 value of size, thus changing the magnification. The purpose of achieving maximum amplification of 60db. 模拟电子技术课程设计任务书 一、课程设计的任务 通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用模拟电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。 二、课程设计的基本要求 1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、安装电路、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。 2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。包括：学会自己分析解决问题的方；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障；能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。 3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。 4、巩固常用电子仪器的正确使用方法，掌握常用电子器件的测试技能。 5、通过严格的科学训练和设计实践，逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。 三、课程设计任务 课题4 逻辑信号电平测试器的设计 （一）设计目的 1、学习逻辑信号电平测试器的设计方法； 2、掌握其各单元电路的设计与测试方法； 3、进一步熟悉电子线路系统的装调技术。 （二）设计要求和技术指标 在检修数字集成电路组成的设备时，经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量，以便分析故障原因。使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期，但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕，一面寻找测试点，因此使用起来很不方便。 本课题所设计的仪器采用声音来表示被测信号的逻辑状态，高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示，使用者无须分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。 1、技术指标： （1）测量范围：低电平<1V，高电平>3V； （2）用1.5KH Z的音响表示被测信号为高电平； （3）用500H Z的音响表示被测信号为低电平； 东北石油大学课程设计 2013年11月29 日 东北石油大学课程设计任务书 课程电气工程课程设计 题目基于PLC的电梯控制系统设计 专业姓名学号 主要内容： 为保证电梯运行既高效节能又安全可靠，必须改进电梯控制方式。根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器(PLC)，它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。PLC处理速度快，可靠性高，能够保证电梯正常、安全、可靠地运行。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到变频调速，不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度，还可以降低能耗，节约能源，减小运行费用，本文将基于PLC的变频调速方法应用到电梯系统中。 参考资料： [1]叶安丽.电梯技术基础[M].北京:机械工业出版社，2007.65-80 [2]李秧耕，何乔治，何峰峰.电梯基本原理及安装维修全书[M].北京:机械工业出 版社，2003 [3]陈伟国.电梯的速度控制研究:硕十学位论文[D].杭州:浙江工业大学，2005 [4]李雪枫，武丽梅，李立新.电梯机械系统的动态特性分析[M].机械工程师，2007 [5]钟肇新，范建东.可编程序控制器原理及应用[J].广州:华南理工大学出版社，2002 成期限2013.11.18至2013.11.24 指导教师 专业负责人 2013年11 月29 日 目录 1 设计要求 (1) 2电梯设备简介 (1) 2.1电梯的分类 (1) 2.2电梯的主要参数 (1) 2.3电梯的安全保护装置 (2) 3 PLC电梯系统的选择及其控制系统的发展 (3) 3.1电力调速系统的应用与发展 (3) 3.2电机调速系统的设计 (3) 3.3异步电机的调速方法及经济技术比较 (4) 3.4井道信号系统的设计 (7) 3.5电梯控制系统的设计 (7) 3.6可编程控制器(PLC)的选型 (8) 3.7设计思路 (8) 4 系统软件开发 (12) 4.1电梯的自检状态 (12) 4.2电梯的正常工作状态 (12) 4.3系统的软件开发过程 (12) 4.4程序框图设计 (13) 参考文献 (15) 附录A电梯梯形图控制程序 (16) 课程设计 重庆科技学院 模拟电子技术课程设计成果 院（系）：_电子信息工程学院_班级:自普本2008— 01 学生姓名：_袁小敏___________ 学号:_2008440910 _________ 设计地点（单位）1404 _________________ 设计题目: ___________________________________________ 完成日期：2010 年7月9 日 指导教师评语：__________________________________________ 成绩（五级记分制）: _______________ 教师签名: __________________________ 一、........................................................................ 设计任务和指标要求. (3) 二、............................................................ 设计框图及整机概述3 三、................................................ 各单元电路的设计方案及原理说明4 四、........................................................ 仿真调试过程及结果分析7 五、.................................................... 设计、安装及调试中的体会8 六、.................................................... 对本次课程设计的意见及建议9 七、...................................................................... 参考资料10 八、.......................................................................... 附录11 附件1 整机逻辑电路图 (11) 附件2 元器件清单 (12) 模拟电子技术课程设计任务书 姓名：院（系）：信息系 专业：班级： 课程设计题目：传感器测量系统的设计 课程设计要求：设计一个放大器系统，当电阻值变化±1%时，放大电路能够产生±6V的输出电压。要求偏差为0时输出为0，偏差为1%时输出为6V，偏差为-1%时输出为-1V，误差不超过±2%。 设计任务总述：对设计题目进行分析，根据设计的要求先确定基准电压源：为测量电桥提供一定精度要求的7.0V基准电压，然后修改电路，进行参数计算.，测量当电阻值变化±1%时，放大电路能够产生±6V的输出电压；要求偏差为0时输出为0，偏差为1%时输出为6V，偏差为-1%时输出为-6V，误差不超过±2%；最后电路仿真实验。 工作计划及安排： 熟悉课题要求，查找相关资料；甄选资料的相关内容，初步确定设计方案；寻找参考电路,修改电路，进行参数计算.调试（仿真），如不成功，返回第2步整理数据; 撰写课程设计报告。 成绩 指导教师签字___________________ 年月日 摘要： 设计一个放大器系统，当电阻值变化±2%时，放大电路能 够产生±8V 的输出电压。要求偏差为0时输出为0，偏差为2%时输出为8V ，偏差为-2%时输出为-8V ，误差不超过±5%。 一、电路结构及原理说明： 该电路由四部分组成：基准电压源电路、测量电桥电路、放大电路、电平转移电路。 电路框图如下所示： 1．基准电压源：为测量电桥提供一定精度要求的7.5V 基准电压，采用5.6V 稳压管与同相比例运算电路结合实现。 2．测量电桥电路：当电桥的所有阻值都相同时，输出电压为零。当有一电阻发生变化时将会有电压输出。此电路可以等效为传感器测量电路，测取的温度变化量并将其转化成电压变化。 3.放大电路： 放大电路用于将测温桥输出的微小电压变化（ΔV ）放大，使其满足性能要求。放大电路采用两个同相电压跟随器（作为输入缓冲器）与两级放大器组成，其中第一级放大器为差动放大器，第二级放大器为可以方便调节的反相比例运算电路。 4.电平转移电路： 二、测量电路和参数计算 基准电压源 测量电桥 放大电路 电平转移电路模拟电路课程设计心得体会
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