2013級電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)電子技術(shù)課程設(shè)計電子技術(shù)課程設(shè)計報告書課題名稱列車進(jìn)站控制電路的設(shè)計姓 名陳江玲學(xué) 號 131250131院、系、部通信與電子工程學(xué)院專 業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師祝秋香2015年07月02日一、設(shè)計任務(wù)及要求：設(shè)計任務(wù)：1.設(shè)計一個列車進(jìn)站慢車、快車等優(yōu)先裁決的電路。2.設(shè)計優(yōu)先控制的指示電路。要 求： 1.能夠分辨列車的優(yōu)先級。 2.畫出電路總圖并進(jìn)行仿真測試及結(jié)果分析。指導(dǎo)教師簽名： 2015年 月 日 二、指導(dǎo)教師評語：指導(dǎo)教師簽名： 2015 年 月 日 三、成績 驗(yàn)收蓋章 2015年 月 日 列車進(jìn)站指示控制電路的設(shè)計1設(shè)計目的(1) 掌握74LSD148D芯片的邏輯功能及使用方法。(2) 掌握優(yōu)先裁決控制電路的設(shè)計方法。(3) 掌握數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計和數(shù)字系統(tǒng)功能的測試方法。(4) 掌握數(shù)字系統(tǒng)的制作和布線方法。(5) 熟練掌握仿真軟件Multisim中的基本操作。(6) 熟悉利用Multisim軟件創(chuàng)建電路原理圖并進(jìn)行電路仿真。2設(shè)計思路(1) 設(shè)計優(yōu)先級裁決控制電路。(2) 設(shè)計邏輯電路。(3) 設(shè)計指示燈顯示電路。3設(shè)計過程 3.1設(shè)計框圖電源脈沖模塊指示燈控制按鈕指示燈顯示電路邏輯電路模塊優(yōu)先編碼器圖1 列車進(jìn)站指示控制電路結(jié)構(gòu)框如圖1所示，列車進(jìn)站指示控制電路主要由優(yōu)先編碼器、邏輯電路模塊、顯示電路組成。3.2 單元電路設(shè)計3.2.1優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器74LS148的功能表表1 74LS148功能表從功能表中可以得出，74LS148輸入端優(yōu)先級別的次序依次為I7，I6，I0 。當(dāng)某一輸入端有低電平輸入，且比它優(yōu)先級別高的輸入端沒有低電平輸入時，輸出端才輸出相應(yīng)該輸入端的代碼。例如：I5=0且I6=I7=1(I6、I7優(yōu)先級別高于I5) 則此時輸出代碼010 。這就是優(yōu)先編碼器的工作原理。74LS148是一個八線-三線優(yōu)先級編碼器。圖3 74LS148引腳圖74LS148優(yōu)先編碼器管腳功能介紹:74LS148為16腳的集成芯片，電源是VCC(16)、GND(8),I0I7為輸入信號，A2,A1,A0為三位二進(jìn)制編碼輸出信號，IE是使能輸入端，OE是使能輸出端，GS為片優(yōu)先編碼輸出端。3.2.2 邏輯電路圖4 優(yōu)先級邏輯電路原理圖邏輯要求：若設(shè)其中A、B分別為快車和慢車進(jìn)站的光電檢測管，平時A、B為“0”，復(fù)位S開關(guān)斷開。進(jìn)站前，接下復(fù)位開關(guān)S是發(fā)光二極管LED全部熄滅。當(dāng)某列車進(jìn)站時，通過光電管的作用，使對應(yīng)的A或B由0變成1，使對應(yīng)的發(fā)光二極管LED燈亮以指示誰先進(jìn)站，同時通過與或非門送出信號鎖住另一電路，另一發(fā)光二極管不亮，直到再次清除信號為止。3.2.3總電路 圖5 總電路圖總電路圖如圖5所示，通過開關(guān)電源及非邏輯門電路控制信號的輸入，以及由74LS148D的優(yōu)先裁決來實(shí)現(xiàn)A、B、C三個信號代表的優(yōu)先級A>B>C；再通過四個開關(guān)控制觀測L1、L2、L3的明亮情況。 4 仿真4.1根據(jù)圖5電路設(shè)計圖在仿真軟件中進(jìn)行仿真。4.2仿真結(jié)果仿真結(jié)果如圖6所示：圖6 列車進(jìn)站指示控制電路仿真圖4.3仿真分析1）按圖連接電路，Ucc=5v。假設(shè)A、B、C為三個控制按鈕分別代表特快、快車和慢車。L1、L2、L3為發(fā)光二極管分別代表對應(yīng)的三輛列車，二極管發(fā)光表示列車可以通過。令優(yōu)先級別A>B>C。 2）同時按下控制按鈕A和B，發(fā)光二級管L1亮這就標(biāo)志著當(dāng)特快與快車同時通過某地并要求列車都通過時，特快優(yōu)先通過，之后，快車再通過，符合設(shè)定的優(yōu)先級別。 3）同時按下控制按鈕B和C，發(fā)光二級管L2亮標(biāo)志著快車與慢車同時通過某地并要求列車都通過時，快車優(yōu)先通過，之后慢車再通過，符合設(shè)定的優(yōu)先級別。 4）同時按下控制按鈕A和C，發(fā)光二級管L1亮標(biāo)志著特快與慢車同時通過某地并要求列車都通過時，特快優(yōu)先通過，之后，慢車再通過，符合設(shè)定的優(yōu)先級別。 5）同時按下控制按鈕A、B、C，發(fā)光二級管L1亮這就標(biāo)志著特快、快車與慢車同時通過某地并要求列車都通過時，特快優(yōu)先通過，其次是快車通過，最后是慢車通過，符合設(shè)定的優(yōu)先級別。 綜上所述，實(shí)驗(yàn)滿足了優(yōu)先級別A>B>C。5主要儀器與設(shè)備 軟件Multisim 12.06 設(shè)計體會 在為這次綜合課程設(shè)計準(zhǔn)備過程中，從查資料到設(shè)計電路，我們從中收獲了很多，不光是理論的知識的強(qiáng)化，還有實(shí)踐動手的鍛煉，以及對這種以前沒有嘗試過的課程設(shè)計的流程的熟悉。在知識方面，不僅回顧了這個學(xué)期學(xué)過的數(shù)字電路基礎(chǔ)里的理論知識，也對相關(guān)的知識做了補(bǔ)充與深入。 參考文獻(xiàn)1 閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M. 北京: 高等教育出版社, 19972 康光華. 電子子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）M. 北京: 高等教育出版社, 20043 康光華. 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）M. 北京: 高等教育出版社, 20044 趙春華. 電子技術(shù)基礎(chǔ)（仿真實(shí)驗(yàn)）M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1998