数电课程设计药片计数器分析.docx

电子课程设计 药片计数器 学院：电子信息工程学院 专业：电子信息工程专业 班级：电子131502班 姓名：许鹏 学号：201315020232 指导教师：黄庆彩 2015年12月 目录 一、设计任务与要求 1 1.1任务与要求 1 二、总体框图 1 2.1 总体框图 1 2.2 模块设计内容 1 三、选择器件 2 3.1 74LS147 十进制数-BCD优先编码器 2 3.2 74ls47 BCD-7段数码管译码器驱动器 4 3.3 74ls04 非门 6 3.4 74ls160 同步可预置数加法计数器 7 3.5 74ls85 4位二进制数值比较器 8 3.6 共阳数码管 10 3.7 555定时器 11 四、功能模块 12 4.1 标准量编码/译码/显示控制电路 12 4.2 计数电路 13 4.3 数值比较电路 14 4.4 计数脉冲电路 15 五、总体设计电路图 16 5.1 总体电路原理图及仿真结果 16 5.2 硬件实验结果 17 PAGE \* MERGEFORMAT 18  PAGE \* MERGEFORMAT 1 药片计数器 设计任务与要求 1.1 任务与要求 设计一个药片装瓶计数的控制电路，使药片在装瓶时能够自动计数，达到设定量后自动停止，并开始第二瓶计数。 当药瓶装瓶时，挡住了光线的照射，使计数器获得一个计数脉冲，计数器计数加1。第二片到来时，计数器再加1 ，随着药片的增加，获得数字A，用数字A和标准量B进行比较，当A=B时，计数器停止计数。同时控制传动皮带使第二瓶进行装片（计数）。 二、总体框图 2.1 总体框图 计 数 脉 冲 显 示 译 码 计 数 显 示 译 码 标准量控制 数值 比较 图2-1 药片计数器控制电路的电路框图 2.2模块设计内容 方案一：基于数字电子技术的设计 先使用编码器进行编码，接着将编码内容通过译码器译码并通过数码管显示，从而得到标准量的控制部分；计数部分使用十进制计数芯片，同样通过译码器译码并通过数码管显示计数的值；标准量与计数值最后通过比较器进行比较，并用比较信号来控制传送皮带；计数脉冲部分使用555定时器组成单稳态电路，是否遮光来决定是否产生触发沿。 方案二：基于51单片机的设计 通过编程来控制单片机，继而控制标准量与计数量的比较，比较结果用来控制传送皮带，并且要控制数码管显示部分。此方案电路简单、实用，但是此次课程设计是对数字电子技术课程的进一步了解和应用，以及对所学内容的考核，所以我们采用方案一。 方案一的总体电路框图如图2-1，标准量控制电路部分可以直接用二进制置数，但考虑到实际生产中用二进制置数不方便，容易造成错误而造成重大损失，因此在这部分用按键来实现编码，编码采用十进制数-BCD优先编码器74ls147,然后采用74ls47进行译码，数码管显示电路部分采用共阳极数码管来实现，此设计更为直观化，也更容易被采用。 在计数电路中，有可预置数同步可逆加减十进制计数器74ls190、同步十进制双时