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2013级电子科学与技术专业电子技术课程设计电子技术课程设计报告书课题名称列车进站控制电路的设计姓 名陈江玲学 号 131250131院、系、部通信与电子工程学院专 业电子科学与技术指导教师祝秋香2015年07月02日一、设计任务及要求：设计任务：1.设计一个列车进站慢车、快车等优先裁决的电路。2.设计优先控制的指示电路。要 求： 1.能够分辨列车的优先级。 2.画出电路总图并进行仿真测试及结果分析。指导教师签名： 2015年 月 日 二、指导教师评语：指导教师签名： 2015 年 月 日 三、成绩 验收盖章 2015年 月 日 列车进站指示控制电路的设计1设计目的(1) 掌握74LSD148D芯片的逻辑功能及使用方法。(2) 掌握优先裁决控制电路的设计方法。(3) 掌握数字系统的设计和数字系统功能的测试方法。(4) 掌握数字系统的制作和布线方法。(5) 熟练掌握仿真软件Multisim中的基本操作。(6) 熟悉利用Multisim软件创建电路原理图并进行电路仿真。2设计思路(1) 设计优先级裁决控制电路。(2) 设计逻辑电路。(3) 设计指示灯显示电路。3设计过程 3.1设计框图电源脉冲模块指示灯控制按钮指示灯显示电路逻辑电路模块优先编码器图1 列车进站指示控制电路结构框如图1所示，列车进站指示控制电路主要由优先编码器、逻辑电路模块、显示电路组成。3.2 单元电路设计3.2.1优先编码器优先编码器74LS148的功能表表1 74LS148功能表从功能表中可以得出，74LS148输入端优先级别的次序依次为I7，I6，I0 。当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端没有低电平输入时，输出端才输出相应该输入端的代码。例如：I5=0且I6=I7=1(I6、I7优先级别高于I5) 则此时输出代码010 。这就是优先编码器的工作原理。74LS148是一个八线-三线优先级编码器。图3 74LS148引脚图74LS148优先编码器管脚功能介绍:74LS148为16脚的集成芯片，电源是VCC(16)、GND(8),I0I7为输入信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先编码输出端。3.2.2 逻辑电路图4 优先级逻辑电路原理图逻辑要求：若设其中A、B分别为快车和慢车进站的光电检测管，平时A、B为“0”，复位S开关断开。进站前，接下复位开关S是发光二极管LED全部熄灭。当某列车进站时，通过光电管的作用，使对应的A或B由0变成1，使对应的发光二极管LED灯亮以指示谁先进站，同时通过与或非门送出信号锁住另一电路，另一发光二极管不亮，直到再次清除信号为止。3.2.3总电路 图5 总电路图总电路图如图5所示，通过开关电源及非逻辑门电路控制信号的输入，以及由74LS148D的优先裁决来实现A、B、C三个信号代表的优先级ABC；再通过四个开关控制观测L1、L2、L3的明亮情况。 4 仿真4.1根据图5电路设计图在仿真软件中进行仿真。4.2仿真结果仿真结果如图6所示：图6 列车进站指示控制电路仿真图4.3仿真分析1）按图连接电路，Ucc=5v。假设A、B、C为三个控制按钮分别代表特快、快车和慢车。L1、L2、L3为发光二极管分别代表对应的三辆列车，二极管发光表示列车可以通过。令优先级别ABC。 2）同时按下控制按钮A和B，发光二级管L1亮这就标志着当特快与快车同时通过某地并要求列车都通过时，特快优先通过，之后，快车再通过，符合设定的优先级别。 3）同时按下控制按钮B和C，发光二级管L2亮标志着快车与慢车同时通过某地并要求列车都通过时，快车优先通过，之后慢车再通过，符合设定的优先级别。 4）同时按下控制按钮A和C，发光二级管L1亮标志着特快与慢车同时通过某地并要求列车都通过时，特快优先通过，之后，慢车再通过，符合设定的优先级别。 5）同时按下控制按钮A、B、C，发光二级管L1亮这就标志着特快、快车与慢车同时通过某地并要求列车都通过时，特快优先通过，其次是快车通过，最后是慢车通过，符合设定的优先级别。 综上所述，实验满足了优先级别ABC。5主要仪器与设备 软件Multisim 12.06 设计体会 在为这次综合课程设计准备过程中，从查资料到设计电路，我们从中收获了很多，不光是理论的知识的强化，还有实践动手的锻炼，以及对这种以前没有尝试过的课程设计的流程的熟悉。在知识方面，不仅回顾了这个学期学过的数字电路基础里的理论知识，也对相关的知识做了补充与深入。 参考文献1 阎石. 数字电子技术基础M. 北京: 高等教育出版社, 19972 康光华. 电子子技术基础（数字部分）M. 北京: 高等教育出版社, 20043 康光华. 电子技术基础（模拟部分）M. 北京: 高等教育出版社, 20044 赵春华. 电子技术基础（仿真实验）M. 北京: 机械工业出版社, 1998
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