1、提供全套畢業論文，各專業都有課程設計名稱： 電子技術課程設計 題 目： 復印機邏輯控制電路設計 學 期：2012-2013學年第2學期專 業： 測控技術與儀器 班 級： 11-2班 姓 名： 學 號： 1105070217 指導教師： 遼寧工程技術大學課 程 設 計 成 績 評 定 表評定標準評定指標標準評定合格不合格單元電路及整體設計方案合理性正確性創新性仿真或實踐是否進行仿真或實踐技術指標或性能符合設計要求有完成結果設計報告格式正確內容充實語言流暢標準說明：以上三大項指標中，每大項中有兩小 項或三小項合格，視為總成績合格。總成績日期年 月 日課程設計任務書一、設計題目復印機邏輯控制電路設計

2、二、設計任務用中小規模數字集成電路實現復印機邏輯控制電路：1. 從鍵盤(0-9)可輸入復印的數字，并能顯示。2. 數字顯示為三位，最大數為999。3. 復印一次，數字顯示減一次，直到“0”停機。4. 按運行鍵“RUN”后，機器能自動進行循環控制。三、設計計劃電子技術課程設計共1周：第1天：針對選題查閱資料，確定設計方案；第2天：電路原理設計，進行元器件及參數選擇；第34天：電路仿真，畫電路原理圖；第5天：編寫整理設計說明書。四、設計要求1. 系統工作原理說明；2. 畫出系統電路原理圖；3. 對所設計的電路全部或部分進行仿真，使之達到設計任務要求；4. 寫出設計說明書。指 導 教 師：韓占嶺時

3、間：2013年06月18日摘要 復印機要實現數顯邏輯控制功能，主要需要三大模塊：輸入功能模塊、邏輯功能模塊和數字顯示模塊。輸入功能模塊需要將鍵盤輸入的信號進行處理，轉換成電路中需要的信號；邏輯功能模塊需要實現電路所需的各種邏輯功能，主要是減法功能；數字顯示模塊需要將用戶輸入的信息和電路工作中的信息及時準確地顯示出來。關鍵字: 復印機；鍵盤；減法功能；模塊目錄綜述 11課程設計內容分析 22主要功能模塊的設計32.1鍵盤編碼電路32.2減法計數器控制電路4寄存器74LS75的用法42.2.2移位寄存器74HC19452.3減法計數器控制電路83元器件清單94總電路設計圖10結論11參考文獻12綜

4、述 如今，隨著科學技術的發展，在社會各個領域，復印機的使用越來越普遍，日趨成為人們日常生活必需品。對他的使用愈加熟練，而對復印機的深入了解卻并不為多數人所知。其實，對于不同的復印機，原理都大致相同，作為大學生，我們對復印機接觸更為頻繁，更應對此有所了解。在此，我們討論常見復印機工作原理及其一般步驟。1課程設計內容分析 復印機要實現數顯邏輯控制功能，主要需要三大模塊：輸入功能模塊、邏輯功能模塊和數字顯示模塊。輸入功能模塊需要將鍵盤輸入的信號進行處理，轉換成電路中需要的信號；邏輯功能模塊需要實現電路所需的各種邏輯功能，主要是減法功能；數字顯示模塊需要將用戶輸入的信息和電路工作中的信息及時準確地顯示

5、出來。大致可以分為三個電路：鍵盤編碼電路、減法計數器控制電路和譯碼顯示電路。 輸入需復印的數字，并在數字顯示器上顯示對應的數目，需要編碼器，譯碼器和數碼管，這里顯示器為3位，即用3個數碼管。  由于輸入的數字有先后，第一次輸入的數字在輸入第二個數字時會消失，所以需要對每次輸入的數字進行保存，因此，使用帶鎖存功能的3個寄存器。  因為還需要能夠區分每次輸入的數字存放于哪個寄存器的判斷電路，故需采用移位寄存器。  復印機每復印一張，數字顯示器上的數字要減小一個，所以，還要使用減法計數器。 七段譯碼器七段譯碼器七段譯碼器BCD減數器BCD減數器BCD減數器寄存

6、器寄存器寄存器復印機鍵盤BCD編碼器延時傳感器R S&RUNQA QB QC移位寄存器 另外，由于手動輸入存在問題，加入單穩電路，每次輸入數字后觸發器工作，給移位寄存器可靠的脈沖使其輸出三個順序脈沖。 復印機控制電路框圖如下圖所示：圖1-1復印機控制電路邏輯框圖2主要功能模塊設計2.1鍵盤編碼電路 對于鍵盤編碼電路，要求能夠將09這十個數字隨機能夠輸入編碼器中，本設計采用的是二十進制編碼器74HC147.其功能表如圖2-1所示：圖2-1 74HC147的功能表輸 入輸 出 I0I2I3I4I5I6I7I8Y9Y3Y2Y1Y01111111111111XXXXXXXX00101XXXXX

7、XX010010XXXXXX0111110XXXXX01111010XXXX011111110XXX0111111010XX01111111110X0111111110100111111111110 由74HC174的功能表可以看出，當其接向下級電路時需要加反相器以保證邏輯功能的正確。由于74HC174只有九個輸入端口，為了滿足鍵盤編碼的需要可以將其中的“0”按鍵懸空，如下圖2-2中所示。圖2-2 74HC147仿真圖2.2減法計數器控制電路 由于要輸入的數據即要復印的張數顯示為三位，在輸入復印的數字時應該有先后，所以需要用到普通寄存器和移位寄存器，本設計采用74LS75寄存器和74HC194

8、移位寄存器。2.2.1寄存器74LS75的用法圖2-3寄存器74LS75引腳圖 由電平觸發的動作特點可知，在CLK的高電平期間Q端的狀態跟隨D端狀態而變，在CLK變成低電平以后，Q端將保持CLK變為低電平時刻端的狀態。并且當E0/1和2/3的非為高電平時寄存器可輸入數據。將其接入電路的部分仿真如圖2-4所示：圖2-4 74LS75仿真圖移位寄存器74HC194圖2-5 74HC194引腳圖圖2-5 74HC194功能表功 能輸 入輸 出CPCRS1S0SRSLABCDQAQBQCQD清 除X0XXXXXXXX0000送 數111XXABCDABCD右 移101DSRXXXXXDSRQAQBQC

9、左 移110XDSLXXXXQBQCQDDSL保 持100XXXXXXQAnQBnQCnQDn保 持1XXXXXXXXQAnQBnQCnQDn在電路中的實驗仿真圖2-6如下：圖2-6 74HC194仿真圖 此外，由于手動輸入存在問題，在設計中需要加入單穩態電路，每次輸入數字后觸發器工作，給移位寄存器可靠的脈沖使其輸出三個順序脈沖。連接單穩態電路用到555定時器。圖2-7 555定時器 綜上所述，可以在七段譯碼器上得到任意百進制內的數如圖2-8所示：圖2-8 譯碼器仿真圖2.3減法計數器控制電路若要實現復印機能自動遞減，每復印一張，數字顯示器上減少一個數字，直至零時，復印過程結束，需要減法計數器

10、。本設計采用的減法計數器是74LS190。圖2-9 74HC190引腳圖 在減法計數器連接七段譯碼器是要求七段譯碼器在減為000時自動停止，以及各個位上自動跳變，其工作原理為：個位上循環減小是當百位和十位數字不全為零時，個位停止循環是當百位十位個位同時為零時；十位循環減小是當百位不為零以及個位為零時，十位停止循環是當百位十位個位同時為零時；百位循環減小是當十位個位同時為零時，百位停止循環是當百位十位個位同時為零時。通過與或非門等邏輯運算可以實現上述過程。輸 入輸 出LDCTUDCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q3LXXXd0d1d2d3d0d1d2d3HLLXXXX加計數HLHXXXX減計數H

11、HXXXXXX保持圖2-10 74HC190功能表3元器件清單1按鍵 2.二-十進制編碼器74HC147 3.555定時器4.移位寄存器74LS1945.寄存器74LS756.減法計數器74HC1907.七段譯碼器8.脈沖發生器9.單刀雙擲開關10.與門、或門、非門、或非門、異或門11.電阻12.電容4總電路設計圖圖3-1 總電路仿真圖總結這次的電子技術課程設計是我們大學里第一個課程設計項目，對于我來說這不單是是一次設計嘗試，更是一次自我學習的機會。 任務布置后，我上網查了有關復印機的相關資料，大致對復印機的工作原理及過程有所了解。結合數電課所學知識，仔細了解相關門電路和芯片的功能表

12、，加深對芯片使用的理解，并將其運用于自己的設計中。一步一步列出大綱，完善內容，分析各個部分功能及原理，使之能夠完成預定的要求。 通過網上搜到的資料，參考比較別人的設計成果，發現自己的設計在很多方面都有欠缺。所以，通過借鑒他人的設計優點更加豐富和細化了設計內容。 在用仿真軟件時，我遇到了困難。對其應用十分不熟悉使我的課程設計時間比我想象的要長很多。在寫課程設計說明書使用WORD時，也發現自己有很多地方不足，慢慢才在設計中加以熟練。我知道認真完成一件事沒有想象中那么簡單，要注意很多自己容易忽視的小細節，嚴肅對待。在這次課程設計過程中，我體會最深的就是模塊化設計帶來的好處。模塊化設計不僅可以使設計思

13、路清晰，還有助于找出方案中存在的錯誤。讓我對所學知識有了進一步了解，讓我體驗到了實踐的樂趣。因為復印機邏輯電路設計主要涉及數字電路，經過將近一周的練習，讓我對數字電路有了一個更清晰的認識，對一些元器件的用法有了更加深入的了解，并且能夠總結規律，找到各個元件的類似之處，為以后的學習打下堅實的基礎。學習東西簡單，但在實際操作中是有許多要注意的地方，有些東西也與你的想象不一樣，我們這次的設計就是要求我們跨過這道實際和理論之間的鴻溝、 設計的時間雖然很短，在不斷的查找資料并理解后做出自己的設計，真的是很困難，以前我們光只注意一些理論知識，而當真正到自己去設計時，才發現很多難以解決的問題，這次的課程設計使我意識到我對理論知識運用