两台电动机控制设计

电子技术课程设计

——两台电动机控制设计

学院：电子信息工程学院 班级： 姓名： 学号： 指导教师：

时间：2014年12月

目录

一．设计任务与要求―――――――――――――――（2）

二．总体框图――――――――――――――――――（2）

三、选择器件――――――――――――――――――（2）

四．功能模块――――――――――――――――――（6）

五．总体设计电路图―――――――――――――――（8）

六．设计心得体会―――――――――――――――― (10)

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两台电动机控制设计

一． 设计任务与要求

按钮k1按下后，M1启动；随后按下k2，M2才能启动；按钮k3按下后，M1停止，延时30s后M2才能停止。

二． 总体框图

设计思想的总体框图如图2-1所示。

总体设计电

路

控制门电路 延时电路

逻辑门

电动机

M1,M2

开关

三十进制加法计

数器

74LS160

十进制计数器

脉冲发射

D触发器

图2-1 总体框图

三． 选择器件

1、 异或门

异或门是数字逻辑中实现逻辑异或的逻辑门。有多个输入端、1个输出端，多输入异或门可由2输入异或门构成。若两个输入的电平相异，则

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输出为高电平1；若两个输入的电平相同，则输出为低电平0。亦即，如果两个输入不同，则异或门输出高电平。其符号如图3-1所示，真值表如表3-1所示。

图3-1 异或门符号图

逻辑表达式：（⊕为“异或”运算符）

表3-1 异或门真值表 A B 输出Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 2、74LS160十进制计器 74LS160如图3-2-1所示。 3

如图3-2-1 74LS160十进制计数器

74LS160为异步清零计数器，即RD端输入低电平，不受CP控制，输出端立即全部为“0”，功能表第一行。74LS160具有同步预置功能，在RD端无效时，LD端输入低电平，在时钟共同作用下，CP上跳后计数器状态等于预置输入DCBA，即所谓“同步”预置功能（第二行）。RD和LD都无效，ET或EP任意一个为低电平，计数器处于保持功能，即输出状态不变。只有四个控制输入都为

高电平，计数器（161）实现模10加法计数，Q3 Q2 Q1 Q0=1001时，RCO=1。 74LS160功能表如表3-2-2所示。

表3-2-2 74LS160功能表

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因为要延时30秒要两个数字显示，所以需要两个74LS160组成，其中一片74LS160用预置数法成三进制计数器，然后两片以一部方式串联连接，形成30进制计数器，该计数器最大计数值为30。主要是从01~30的计数，可由八字LED管看出。如图3-2-3. 3-2-4所示。

如图3-2-3 三十进制计数器开始显示

如图3-2-4 三十进制计数器显示最终数字

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3、 74LS74 双D触发器

SD 和RD 接至基本RS 触发器的输入端，它们分别是预置和清零端，低电平有效。当SD=0且RD=1时,不论输入端D为何种状态，都会使Q=1，Q=0，即触发器置1；当SD=1且RD=0时，触发器的状态为0,SD和RD通常又称为直接置1和置0端。

功能描述

D触发器真值表 如图3-3所示。

图3-3 D触发器真值表

特征方程 :Qn+1=D

四． 功能模块

1、 控制门电路

在这个控制门电路中我使用的是异或门，由于电源接通后开关闭合为高电平，且只有在开关k1闭合时电动机M1启动。从而起到k1闭合后M1启动的功能，开关k2也是同样的功能。如图4-1所示。

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图4-1 控制门电路

2、 延时电路

由于课题要求延时30秒后电动机M2关闭，我主要使用了两个74LS160的芯片，来控制30秒的脉冲发射，使其到达30秒的时候输出高电频使电动机M2关闭。然后在高点频发射端加了个D触发器使其在30s发出高点频后停止发射点频。如图4-2所示。

图4-2 此设计的延时电路

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五． 总体设计电路图

电动机控制电路有两个模块构成：控制门电路和延时电路。在这里由于没有电动机我选用了灯泡来代替电动机M1,M2。且为了显示的清楚我在30秒延时电路中加了LED显示器，来显示是否延时30s。如图5-1所示。

图5-1 总体设计电路图

Multism的仿真结果

闭合k1后电动机M1启动如图5-2所示。

图5-2 M1启动电路图

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闭合k2后电动机M2启动如图5-3所示。

图5-3 M2启动

闭合k3后电动机M1关闭，LED管开始计数如图5-4所示。

图5-4 开始计数电路图

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达到30秒后M2关闭八字LED管开始重新计数但永远关闭脉冲如图5-5所示。

图5-5 30秒后运行结果

六．个人体会与总结

两周的电子课程设计到此结束了，虽然在课程设计过程中遇到了各种各样的问题，但都一个一个的解决了。

首先是在方案选择方面，刚开始选择了熟悉的计数芯片74LS160来作为主体计数模块，但在仿真过程中遇到了计数器清零的问题，所以我选用了74LS74触发器顺利的解决了这个问题。

在这两周的课程设计中，我们把在课堂上学到的理论知识应用到设计当中，加深了对课本的理解与记忆，增强了解决问题的能力，受益匪浅。同时在以后的学习生活中，我将更加重视课堂上的理论学习，只有有加强理论基础才可以更好的应用于实践。

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