湖南工程学院课程设计
课程名称数字电子技术
课题名称简易电梯控制系统
专业自动化
班级 1081
学号 0111
姓名罗超超
指导教师龚志鹏
2012年 11月 23日湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称：数字电子技术
题目：简易电梯控制系统
专业班级：自动化1081
学生姓名：罗超超学号:11
指导老师：龚志鹏
审批：
任务书下达日期 2012年11月19日星期一
设计完成日期 2012年11月23日星期五
目录
一、系统总体设计方案及系统框图 (5)
设计方案： (5)
设计原理： (5)
系统总电路图： (6)
二、单元电路的设计 (6)
信号的输入，锁存及显示： (6)
控制编码发生器: (7)
系统电路的编码，数据比较及加减计数： (7)
三、安装与调试步骤 (7)
安装步骤： (7)
调试步骤: (8)
四、故障分析与电路改进 (8)
故障分析： (8)
⑴秒脉冲信号发生电路是否产生脉冲： (8)
⑵数码显示管不能正常显示： (8)
⑶信号灯不显示或不按仿真的状态显示： (9)
电路改进： (9)
五、总结与体会 (9)
六、附录（元器件清单） (10)
一、系统总体设计方案及系统框图
设计方案：
⑴系统的时钟脉冲信号是由函数发生器发生。时钟信号通过一定与门和与非门输入同步加减计数器74LS192N，控制其加减计数。
⑵系统的开关控制电路是由D触发器和与非门构成，控制信号灯的工作状态。
⑶系统的核心电路是由编码器74LS148N，数据比较器74LS85，同步可加减计数器74LS192N，与一定的门电路组成，实现对电梯的上升和下降的控制。
设计原理：
⑴系统的信号灯控制部分是由开关和D触发器构成，开关先接高电平，按下开关时，给了一个高电平触发信号输入给D触发器使其锁存高电平信号，从而使信号灯一直亮直到信号结束。
⑵系统的核心部分是由编码器74LS148N，数据比较器74LS85，同步十进制可逆计数器74LS192N，译码器CD4511和一定的门电路组成。按下开关时，产
生的高电平信号由D触发器传给74LS148N编码器，产生后的编码输入74LS85数据比较器，通过与74LS192N输出编码比较，产生的信号再连接时钟信号通过一定的门电路输入74LS192N计数器，控制计数器的加减，从而实现电梯的上升与下降。
系统总电路图：
二、单元电路的设计
信号的输入，锁存及显示：
该单元电路如下图所示：
将D触发器的Q非端与D端相连组成T触发器，当时钟输入端CLK输入高点平，Q端的状态翻转。D触发器的复位端输入复位信号，Q端输出低电平，LED灯熄灭。
控制编码发生器:
系统电路的编码，数据比较及加减计数：
D触发器锁存高电平信号时，把高电平通过Q端输入编码器74LS148N，从而编码器开始编码，编码后的数据输入数据比较器74LS85，同步加减计数器74LS192N的输出端的数据同时也输入数据比较器，通过比较后，数据比较器的输出端，连接时钟信号通过与非门电路，从而控制了计数器的加减，实现了电梯的上升与下降。复位开关设置与74LS192的14号"CLR"管脚，另一端用一高低电平控制。
三、安装与调试步骤
安装步骤：
⑴按照系统总的电路图，合理规划电路总布局，尽量使电路连接简单、明
了。
⑵首先一个模块一个模块连接，连接好一个模块，就检测一个，包括芯片，电路板，及导线是否接正确且接稳等，以防整体检测时不必要的麻烦。
⑶整体连接完毕，进行调试，看是否和仿真结果相同。如有出入，仔细检测电路，查出问题所在。这样不断调试，直到达到预期结果。
⑷改进布线，力求精简。
调试步骤:
⑴打开电源开关，接通电源，观察信号灯和数码显示管的变化。
⑵如有问题，首先检查是否有电线松动，然后再调试其它部分。
⑶检查信号灯和数码显示管是否有损坏。
⑷如果以上都们问题的话，此时应该分成一个一个单元电路来调试，包括芯片，电路板，及导线是否接正确且接稳等。
四、故障分析与电路改进
故障分析：
⑴秒脉冲信号发生电路是否产生脉冲：
把万用表调到5V电压档，万用表负极接地，正极接74LS00管脚“1”针脚，芯片通电后，看电压变化是否变化明显，高电平大于3V，低电平小于。如果不能产生脉冲，检测74LS00管脚是否接对，电阻和电容是否接正确，如果不是这些问题，就通过换芯片，看是否是芯片的问题，如果芯片也没问题，就检测是不是电路板有问题。
⑵数码显示管不能正常显示：
看数码管是怎样显示的，如果显示乱码，检查译码芯片CD4511是否接线正常，然后检查各针脚对应输出是否正确，最后检查数码管接线是否正确。如果数码管中某些段不亮，检查接线是否正确，对应针脚电压是否变化。如果是某
些段不灭也不完全亮，换一个数码管试试。
⑶信号灯不显示或不按仿真的状态显示：
检查信号灯是否能发光，然后检查信号灯接线处是否良好，最后检查接线是否按照状态方程连接正确。
⑷数码显示管与信号灯配合有问题：
按下某楼层的开关时，信号灯亮，当数码显示管显示到相应的楼层时，信号灯熄灭。如果不是以上的结果，首先检查JK触发器的管脚是否连接好以及是否正确。然后再检查同步可加减计数器74LS192N的管脚是否连接好以及是否正确。接着就是数据比较器74LS85以及编码器74LS148N的管脚连接正确与否。一步步检查后，此问题便可解决。
电路改进：
总体来说，我觉得我设计的这个简易电梯控制系统电路已经达到了最初的要求。简洁明了，功能模块清楚。唯一不妥的是只具备单请求功能，多个楼层的请求则不再该设计的范围，简易电梯的电路设计还有待进一步的完善
五、总结与体会
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，在短短的几个星期内，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。
