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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录第 1 章 绪论 .0第 2 章 设计内容及方案挑选.12.1 设计内容 .1 2.2 方案挑选 .2 2.2 总体设计思路 .22.3 系统地总体框图 .3第 3 章 元器件地原理及使用方法.33.1 74LS160 芯片地介绍 .33.2 74LS138 译码器地介绍.43.3 74LS192 芯片地介绍 .5 3.4 74LS04 六非门 .6 3.5 74LS32 四 2 输入或门 .7 第 4 章 单元电路地设计 .7 4.1 计数显示电路 .7 4.2 步骤显示电路 .84.3 译码置数掌握电路单元 第 5 章 系统仿真电路图
2、及结果 .9 .105.1 系统仿真图 .10 5.2 系统总电路图 .13第 6 章 电路实物连接与调试.146.1 电路安装与调试 .146.1.1 电路安装 .146.1.2 电路调试方法 .146.2 故障分析 .146.2.1 常见地故障现象及缘由 .146.3 检查故障地一般方法 .156.4 调试结果 .15第 7 章 本设计地改进 .167.1 改进要求 .167.2 设计改进地实现 .167.3 设计改进地总电路仿真图 7.4 设计改进地实物调试图 .17 .18第 8 章 总结与体会 .19 附录 .20 附录 1 元器件清单 .20 附录 2 参考文献 .21 第 1 章
3、 绪论名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 早些年, SARS、禽流感、手足口病等传染疫情如同高悬人们头顶地一把利剑,时刻威逼着人们地身体健康 .这不得不使人们对流感疫情提高小心,积极实行预防措施.由于预防流感关键是要留意卫生、隔离病菌,大家都把消毒放在预防地首位 .随着越来越多地人挑选在家里就餐,平常容易被人们忽视地消毒柜便派上了大用场 与人们地饮食安全息息相关 .消毒柜在人们地健康生活中扮演着越来越重要角色,基于国内外对消毒柜地讨论大体分为三个方向：第一是基于温度掌握,通 过对温度地掌握来达到消毒地目地分为高温型电
4、子消毒柜杀和低温型消毒柜,其次是市场上地一些通过臭氧消毒,最终就是通过紫外线消毒地消毒柜 .早在 1999 年消毒柜也显现过行业地第一次真正意义上地整合 .那时以 “杀甲肝、杀乙肝”为两星标准,强制性剔除了一些干燥柜产品及杂牌厂家.此达标运动也在肯定程度上整肃了杂乱 无 章 生 产 秩 序 和 竞 争 状 态 , 促 进 了 消 毒 柜 行 业 大 转 型 、 大 调 整 . 与此同时地是,国家为了引领行业健康进展,规范竞争秩序,积极发挥政策导向地职能 .国家卫生部先后在消毒柜行业内实行中华预防医学会权威认证,推出“国家健康金桥重点工程” 产品,期望通过品牌地塑造使行业走上健康进展之路 .国人
5、心中,消毒柜并没有同冰箱、电饭煲等成为厨房中地必备产品,仍没有真正熟识到消毒柜地消毒、储存、保洁地功能.目前我国大部分家庭普遍采纳砖砌或木制地厨柜存放餐具,这传统地方法根本抵挡不了各种细菌地侵袭,极简洁造成病从口入而危害身体健康 .消毒柜地产生使这传统地厨柜得以替代,消毒柜采纳全封闭地贮藏室,并具有消毒功能,成效显著,有效地把好病从口入关,完全宣布了传统厨柜地过去.经过十五多年地进展,消毒柜行业在工艺方面已经日渐成熟 .产品从起初笨拙、单调地设计到目前市场上流行地数码温控、数码平面等,并朝着简约化、数码化、时尚化方向进展 .可以说,消毒柜行业已基本成熟 .本设计内容就是一个消毒柜地基本设计 .
6、第 2 章 设计内容及方案挑选2.1 设计内容设计消毒碗柜掌握电路,完成以下工作流程:开机 消毒 消毒 ,加喷水雾 消毒关 , 喷水雾关,烘干名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 完成 烘干关 ,指示灯亮报警1.时间要求 : 消毒 18 分钟 , 喷水雾 12 分钟 , 烘干 20 分钟 ,指示灯亮 4 分钟报警；2.要求用七段显示器显示每个步骤时间（以分钟为单位）.并用发光二极管A、B、C 和 D分别表示消毒工作、喷水雾工作、哄干工作、指示灯亮报警；3要求用发光二极管显示每个运行步骤 .2.2 方案挑选方案一：基于
7、AT89C51 单片机地智能掌握,用其内部定时器定时中断实现时序地控制,数码管显示 .方案二：用 74LS192 进行递减计数,74LS138 直接译码显示及各种组合规律电路控制.方案三：用74LS192 进行计数, 74LS138 进行译码挑选,373 锁存器储存各种计数初值.由于方案一所用到地 AT89C51 价格较贵,而且此设计要求是基于各种组合规律电路所实现地,从经济效益方面不宜考虑此方案 .由于方案三比方案二多用了锁存器,从电路结构及设计地经济效益考虑,本设计选择方案二 .2.2 总体设计思路名师归纳总结 - - - - - - -本设计由一片十进制计数器74LS160 构成模4 用
8、来进行步骤显示,其脉冲信号由两片同步十进制计数器74LS192 地借位信号掌握,而两片192 用来做减数计数及显示,而置数就由 160 地输出信号经过74LS138 译码,然后通过组合规律电路地掌握,输入到192 地输入端实现地.步骤地状态显示就通过四个发光二极管显示地.此设计仍有一个启动开关,要闭合此开关才能实现系统地运转.第 3 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.3 系统地总体框图显示电路计数电路 步骤显示组合规律掌握图 2.1 系统总体框图先给 160 设初值,其消毒、消毒 ,加喷水雾、消毒关 , 喷水雾关,烘干、烘干关 ,指示灯亮报警四个状态用 1,
9、2,3,0 来显示,其输出信号经过 138 译码及组合规律掌握电路,输送到 192 地输入端,让它分别对应四种不同地置数初值分别为17,11,19,03,（在此说明一点,由于 192 做递减时,要减到 0,才有借位信号地显现,所以数值 18,12,20,04 地初值分别为 17, 11,19,03.）而 192 地借位信号当作 160 地脉冲信号,让在不同地计数状态显示不同地步骤 .如此循环,只有断开启动开关,才终止系统地运作 .第 3 章 元器件地原理及使用方法3.1 74LS160 芯片地介绍名师归纳总结 74LS160,是一个十进制地计数器,它具有异步清零端与同步置数端.第 4 页,共
10、22 页1.异步清零功能：只要（CR 地非）有效电平到来,无论有无CP 脉冲,输出为 “0” . 清零端是低电平有效 .其引脚图如图3.1,其功能表图如图3.2.2.同步设置功能：当（LD 地非）为有效电平常,计数功能被禁止,在CP脉冲上升沿作用下 D0D3 地数据被置入计数器并出现在Q0Q3- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 端.图 3.1 74LS160 引脚图图 3.2 74LS160 功能表图设计中所需四个步骤,因此可以将74ls160 连接成4 进制地加法计数器实现,输出信号给 74ls138 经译码及组合规律掌握,从而置出需要地数值 掌握,实
11、现循环 .3.2 74LS138 译码器地介绍.而 160 地 cp 信号又由 192 来名师归纳总结 实现译码功能地电路称为译码器.74LS138 地输入是二进制地代码,输出是一组高低电平.其信号,每输入一组不同地代码,只有一个输出端出现有效信号,故通常称为多一译码器引脚图如图3.3,其功能表图如图3.4.第 5 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3.3 74LS138 地引脚图图 3.4 74LS138 地功能表图 由 74LS138 地功能表看出每次输出只有一个低电平,就可以利用这个特性,和门组合规律电路组合可以给计数器置数.
12、而且连接上发光二极管可以用来表示各步次序运行情形.3.3 74LS192 芯片地介绍 74LS192 是一个同步十进制可逆计数器,同步计数是在同一时刻（CP 地上升沿）发生 地,该计数器是可逆地,可以作加法计数,也可以作减法计数器,它有进位与借位输出,名师归纳总结 可进行多位串接计数.其引脚图如图3.5,其功能表图如3.6 .第 6 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3.5 74LS192 地引脚图图 3.6 74LS192 地功能表图由 192 地功能表得知,该元件有置数和清零功能,它有进位与借位输出,因此可以通过这 2 个端口来
13、实现2 片 192 之间地联级,从而计数输出2 位数 .3.4 74LS04 六非门名师归纳总结 1、74lLS04 地引脚图如图3.7 ：第 7 页,共 22 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3.7 74LS04 地引脚图2、 74LS04 地功能：74ls04 是 6 非门 反相器 他地工作电压5V,他地内部含有6 个 coms,反相器地作用就是反相把1 变成 0.3.5 74LS32 四 2 输入或门 1、74ls32 地引脚图 ：图 3.8 74LS32 地引脚图 2、74lLS32 地功能：74LS32是 四2输 入 或 门 , 常
14、用 在 各 种 数 字 电 路 以 及 单 片 机 系 统 中 . 表达式为： Y=A+B 第 4 章 单元电路地设计 4.1 计数显示电路名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - A315U6Q03D115U7Q03D0D01212D1Q1D1Q1106D2106D2Q2D2Q297D397D3Q3D3Q35UPTCU12D N GCLK5UPTCU12413413DNTCDDNTCD1111PLPL1414MRMR74HC19274HC192U11:A1 2374LS32图 4.1 计数显示电路原理图该单元电路由两片
15、74ls192 和 8 段共阴数码管组成 .其中 2 片 74ls192 级联成 2 位地计数器, 192 地输出端对应接数码管地输入端 .可显示四种不同地计数初值,分别为 17,11,19, 03,而置数就是由 74ls138 译码及不同地组合规律电路实现地 .4.2 步骤显示电路名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - VCC3U8Q014A21U1:AB1D1D0413BLED-REDD1Q1512D2Q2611D3Q3A215D27RCOENP10ENT2A3LED-REDCLK9LOAD1D3MR74LS160状
16、态计数及显示电路LED-RED74LS00D4A0LED-RED3图 4.2 步骤显示电路原理图该单元电路由一片 74ls160 构成 4 进制来显示对应地四种步骤状态,与计数值分别对应 1,2, 3,0 四种不同地步骤显示,而四个发光二极管与四种步骤一一对应,D1 为消毒, D2 为喷雾, D3 为烘干, D4 为报警 .其实现原理：先给 160 置数,其输出信号经 138译码及组合规律电路得到 192 计数初值,而 192 地借位信号输入 160 地脉冲端,如此循环 .4.3 译码置数掌握电路单元名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 22 页精选学习资料 - - - -
17、 - - - - - A1U2Y015A0A05U12:C 6D2AB214A1BY1313A2A21374LS04D3CY212A3Y3611E1Y4U12:D10Y549E2Y61257E3Y7A1 1U13:A74HC13811U12:EB1A1174LS043D1译码电路U3:A74LS86310A2274S08A2 274LS04图 4.3 译码置数掌握电路原理图该单元是步骤显示与计数初值地桥梁纽带,其不同步骤值与不同地计数初值如 4-1 表1101 （此为步骤 1 态地译码值）00010001 （此为计数值 11 地 BCD ）1011 （此为步骤 2 态地译码值）00011001
18、 此为计数值 19 地 BCD0111 （此为步骤 3 态地译码值）00000011 此为计数值 03 地 BCD1110 此为步骤 4 态地译码值 00010111 （此为计数值 17 地 BCD ）表 4-1 步骤值与计数值地对应步骤显示为1,2,3,0 与它对应地计数值是17,11,19,03,而本步骤状态地置数值是下个步骤状态地计数初值,所以 通过不同地组合规律电路实现地,1,2,3,0 与 11,19,03,17 对应,而这种实现是 D2 等于 A0 地非, D3 等于 A2 地非, D1 等于 A1 与 A2地与,而电路图左起第一片 192 地第 15 脚与 A3 连接,以实现步骤
19、显示值与计数初值地匹配.第 5 章 系统仿真电路图及结果5.1 系统仿真图名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - VCCU8A315U6Q03D GND115U7Q033D0Q014A231U1:AB1D1413BD1Q15D2Q212611D3Q37RCO15ENP10ENT2CLKA2LED-RED9LOAD1D2MR74LS160LED-RED状态计数及显示电路D0D01D1Q121D1Q1274LS00A3D3106D2106D2Q2D2Q297D397D3Q3D3Q3LED-RED512512UPTCUCLK
20、UPTCU413413A0D4DNTCDDNTCD1111PLPL1414MRMRLED-RED74HC19274HC192U11:A 1 3 2 CLK74LS32A1 1A1U21115A010B1A1A05U12:C 6D23D1启动COMAY0B214A13BY113A2CY212A374LS04Y3611Y4A213U12:DD310E1Y549E2Y61257E3Y7U13:A74HC138U12:E174LS04 U3:A译码电路A2 274LS86374LS04A2274S08图 5.1 消毒状态仿真图VCCA315U6Q03D GND115U7Q033U814A231U1:A
21、 74LS00B1D1D0Q0413BD1Q1512D2Q2611D3Q37RCO15ENP102ENT9CLKA2LED-RED D2LOAD1MR74LS160LED-RED状态计数及显示电路D0D0D1Q1D1Q1D3106D21069D2Q27D39D2Q27A3LED-RED D4D3Q3D3Q3512512UPTCUCLKUPTCUA0413413DNTCDDNTCD11PL11PL14MR14MRLED-RED74HC19274HC192U11:A13CLK274LS32A1 1A1U23Y0 Y11115A010B1A1A05U12:C 6D23D1启动COMB2A B14A1
22、313A2CY2A36Y312A21374LS04D3E1Y41110U12:DY54E2Y695712E3Y7U13:A74HC138U12:E174LS04 U3:A译码电路74LS8674LS04A2274S08A2 2图 5.2 消毒,喷雾状态仿真图名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - VCCA315U6Q03D N GD1 D2 D315U7Q033U814A231U1:AB1D1D0Q04 513 12BD1 D2Q1 Q2611D3Q37 1015RCOENP ENT2A2LED-REDCLK9 1LO
23、ADMRD274LS160LED-RED状态计数及显示电路D0D01D1Q121D1Q1274LS00A3D3106106D2Q2D2Q29797D3Q3D3Q35UPTCU12CLK5UPTCU12A0LED-RED4 11134 1113DNTCDDNTCDD4PL MRPL MR141474HC19274HC192LED-REDU11:A13CLK274LS32A1 1A B1 2U2Y01115 14A0 A110B1A1A05U12:C 6D23D1启动COMABY1313 12A2CY2 Y374LS04A36 4E111 10 9U12:EA213D3Y4 Y5U12:DE2 E
24、3Y6 Y7125774HC13874LS04U13:A1译码电路U3:AA2 274LS86374LS04A2274S08图 5.3 烘干状态仿真图VCCU8A315U6Q03D N GD115U7Q033D0Q014A231U1:AB1D1413BD1Q1512D2Q2611D3Q3715RCOENP10ENT2A2LED-REDCLK9LOAD1D2MR74LS160LED-RED状态计数及显示电路D0D01212A3D3D1Q1D1Q174LS00106D2106D2Q2D2Q297D397D3Q3D3Q35UPTCU12CLK5UPTCU12A0LED-RED413413D4DNTC
25、DDNTCD11 1411 14PLPLMRMRLED-RED74HC19274HC192U11:A 1 3 2 CLK74LS32U2A1 1A1AY01115A010B1A1A05U12:C 6D23D1启动COMB214A1BY1313A2A21374LS04D3CY212A3Y3611Y4U12:D10E1Y549E2Y61257E3Y7U13:A74HC138U12:E174LS04 U3:A译码电路A2 274LS86374LS04A2274S08图 5.4 报警状态仿真图名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - -
26、 - 5.2 系统总电路图VCCA3 15U63115U7Q033U8Q0 14Q1 13Q2 1211Q3RCO 15A231U1:A 74LS00B1D1D04BD15D26D37ENP10ENT2A2LED-REDCLK9LOAD1D2MR74LS160LED-RED状态计数及显示电路D0Q0D012D112A3D1Q1D1Q1D3106D2106D2Q2D2Q297D397D3Q3D3Q35UPTCU125UP DNTCU 12 TCD 13CLKA0LED-RED413CLK4D4DNTCD11D N G11 14PLPL14MRMRLED-RED74HC19274HC192U11:A3274LS32A1A1U2Y015A0A05U12:C 6 D2