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1、1,电子电路课程设计电梯控制电路设计,2,1.课程概况简介2.课题技术指标3.设计提示4.预习要求,3,1.课程概况简介,课程名称 电子电路课程设计 32学时，两周）课程性质 必修（2学分）教 材 电子电路课程设计张豫滇编教学目的 提高模拟电路、数字电路理论和实验的综合能力掌握综合型、系统型电子电路的设计、装配和调测方法掌握电子元器件资料和电路资料的检索方法提高设计报告的撰写能力全面培养学生科技工作素质。,4,1.课程概况简介,教学进程设计要求和提示（在实验室教师授课，半天）查阅资料、设计电路（同学独立完成，1天半）讲述装配方法和调测要求（2学时）调测（第一周星期四至第二周星期三）验收（第二周
2、星期三至第二周星期四）撰写报告（第二周星期五）、讲评、收尾,5,1.课程概况简介,教学方法教法 在实验室集中，分3次讲解：电路设计提示装配要求、调测方法实验报告撰写要求辅导实验、最后逐一验收学习方法 认真自学电子电路课程设计相关章节 独立完成设计 独立调测、撰写设计报告,6,1.课程概况简介,课程纪律缺少实验达三分之一以上无成绩，必须重修。设计报告必须手写，不得用打印机打印。预习报告和设计报告抄袭他人者，报告成绩按0分论处迟到、早退3次成绩降档成绩评定评分项目：预习报告、装配水平、调测水平、完成指标、报告成绩分档：优秀、良好、中等、及格、不及格不及格必须重修，没有补考,7,2.课题技术指标,2
3、.1 设计课题名称 电梯控制电路2.2 技术指标 P190 课题二十九 元器件范围：XC94108PC EDA实验箱,8,3.设计提示,3.1 技术指标解释,SK1,XK3,XLED3,SK2,XK2,SLED2,XLED2,SLED1,CLED3,CLED2,CLED1,三层电梯结构示意图,第一层上行请求开关,第一层上行请求指示灯,电梯行进楼层指示灯,第三层下行请求指示灯,第三层下行请求开关,第二层上、下行请求指示灯,第二层上、下行请求开关,电梯车厢,一层,二层,三层,电梯车厢,YK3,YK2,YK1,ZK1,电梯开门指示灯,车厢上、下行指示灯,车厢楼层指示,楼层选择开关及指示灯,总电源开关
4、及指示灯,楼层指示I数码管,3.1.1 系统结构解释,9,3.设计提示,开机启动状态电梯运行状态关机状态,3.1.2 电梯运行规则解释（P191),3.1.3 显示要求解释,3.1.4 运行时间要求解释,10,3.2 系统方案设计提示3.2.1 设计策略（参见教材1.2小节）自下而上，先局部后整体（试凑法）自顶向下，由粗到细，逐步细化（系统法）围绕核心器件设计多种方法的综合运用本课题任务必须采用自顶向下的系统设计方法，画出逻辑流程图，转为ASM图（算法状态机）。,3.设计提示,11,3.设计提示,3.3 本课题系统方案自顶向下分析思路,3.3.1 画出顶层系统方框图,分析出系统所有的输入信号、
5、输出信号和系统信号。,12,3.设计提示,3.3.2 根据数字系统模型划分输入、控制器、数据处理器和输出电路,输入电路 控制电路 数据处理电路 输出信号电路系统时钟电路,13,3.3.3 系统设计难点必须对数字系统的模型由正确完整的理解必须具备运用数字系统设计方法进行整体方案设计的实战水平合理划分出输入电路、控制电路、数据处理电路、输出电路合理选择控制电路的状态个数合理规划数据处理电路与控制电路的关系,3.设计提示,14,3.4 数字系统设计方法复习,3.设计提示,参阅电工电子实验技术（下册）P121“第三节 数字系统设计”,理解图8-10数字系统模型的物理意义理解图8-12 控制器模型的物理
6、意义 系统设计最具创造性的工作是系统划分，即如何划分控制电路及其他电路（输入、输出、数据处理等）根据系统划分设计系统方框图分析数据处理流程画出控制器的逻辑流程图将逻辑流程图转换为ASM图根据ASM图设计控制器电路设计输入、输出、数据处理等电路,15,3.设计提示,3.4.1 数字系统模型,16,3.设计提示,3.4.2 控制器模型,17,3.设计提示,3.4.2.1透彻理解控制电路模型的物理含义状态寄存器同步时序电路用状态寄存器的状态值记录当前系统运行的进程，由同步时序电路构成,设计工作为状态分配次态激励电路组合电路以当前的进程状态和输入信号作为转换为下一个进程的判断条件（次态激励条件），由组
7、合电路构成，应注意的是，当前状态也是次态激励的一个条件输出电路组合电路以当前的进程状态和某些输入信号为条件，译码后输出控制信号，由组合电路构成,18,3.设计提示,将实践中的需求抽象为逻辑需求关系这是系统设计中最难的一环，目前没有规范的方法，只能靠反复修改来达到要求画出系统方框图将总体的逻辑需求划分为控制逻辑和数据处理逻辑两大部分两类电路的划分结果不是唯一的，应以控制电路尽量简单为划分前提划分结果不同逻辑流程图画出逻辑流程图,3.4.2.2 数字系统设计的任务,19,3.设计提示,根据总的逻辑需求明确控制电路和数据处理电路相互之间的信号及关系分析控制器有哪些输入和输出信号分析数据处理器有哪些输
8、入和输出信号分析所有信号的因果关系和处理流程做出逻辑流程图将逻辑流程图转换为ASM图,20,3.设计提示,根据ASM图设计控制器电路选择状态寄存电路形式建议用一态一D触发器的设计方案（采用74174其中有6个D触发器）为状态寄存器分配进程状态根据ASM图中各个状态框之间的判断条件，设计次态激励电路根据ASM图的输出信号和条件输出信号设计输出电路,21,3.设计提示,设计数据处理器电路根据控制器所需的输入信号设计数据处理电路根据控制器输出信号对数据处理的控制关系设计数据处理器电路小型数字系统设计举例电工电子实验技术（下册）例8-4（P136）,22,3.设计提示,3.5 电梯控制电路控制器设计提
9、示,3.5.1 分析确定运行状态数量,23,3.设计提示,3.5.2 分析各个运行状态下输出信号，做出输出信号表,XX状态下输出信号表,输出信号1=逻辑表达式,24,3.设计提示,3.5.3 分析转至各个状态时所需的激励信号，做出激励信号表,XX状态的次态激励表,D触发器(状态寄存器）逻辑方程表达式,25,3.设计提示,3.5.4 分析各个状态下数据处理器（受控器）工作要求，做出处理器操作表,XX状态下处理器操作表,26,4.1 认真阅读教材 要求认真阅读电子电路课程设计第一、二、三章复习数字系统设计有关理论,4.2 查阅资料 查找设计提示中要求的各种参考资料并认真学习,4.3 设计系统方框图和逻辑流程图按照画出逻辑流程图和ASM图绘制在规定的坐标纸上，必须用铅笔绘制发现雷同电路将影响成绩逻辑流程图作为预习报告成绩,4.预习要求,27,4.预习要求,4.4 系统设计建议4.4.1 控制器系统状态采用图9-3所示的5个状态。4.4.2 系统时钟采用0.5秒4.4.3 实验箱上已经将所有的输入信号同步化，故设计电路时可以不考虑输入信号的同步化问题4.4.4 控制器中状态寄存器采用一态1D触发器方式，以保证电路结构清晰，便于调整。,
