自動售郵票機的課程設(shè)計

1、 河 南 理 工 大 學(xué) 數(shù)電課程設(shè)計 系別：電氣工程系 班級：電信本08-2班 姓名：李敬 學(xué)號：320808030206指導(dǎo)老師： 自動售文具電路的設(shè)計一設(shè)計參數(shù)：1.每次只允許投入一枚五角或一元的硬幣，如果投入五角給出五角的筆A，如果投入一元則給一元的筆B。2.要求用邊沿D觸發(fā)器和與非門實現(xiàn)，完成狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、三個方程（驅(qū)動、輸出、狀態(tài)）、邏輯電路圖。二設(shè)計目的：隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人類社會日趨走向一個物質(zhì)文明社會。伴隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們生活水平日益提高，人們對各服務(wù)行業(yè)的自動化程序要求也就越來越高，作為服務(wù)行業(yè)的自動化裝置，已經(jīng)開始進入到使用單位，自動售貨機更是隨處可見極大程度上

2、方便了人們的生活。三設(shè)計要求：1 .分析設(shè)計要求，明確性能指標。必須仔細分析課題要求、性能、指標及應(yīng)用環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。2 .確定合理的總體方案。對各種方案進行比較，以電路的先進性、結(jié)構(gòu)的繁簡、成本的高低及制作的難易等方面作綜合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。3 .設(shè)計各單元電路?？傮w方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個設(shè)計。4.組成系統(tǒng)。在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號的流向，采用左進右出的規(guī)律擺放各電路，并標出必要的說明。五各單元電路的設(shè)計：2.狀態(tài)轉(zhuǎn)換表取投幣信號為輸入邏輯變量。投入一枚一元硬幣時用M=1表示，未投時M=0。投入一

3、枚五角硬幣用N=1表示，未投入時N=0。P表示輸出一員筆，T表示輸出0.5元的筆。Y=M*P+N*T.假定通過傳感器產(chǎn)生的投幣信號（M=1或N=1）在電路轉(zhuǎn)入新狀態(tài)的同時也隨之消失，否則將被誤認為一次投幣信號。設(shè)未投幣前電路的初始狀態(tài)為Q0，投入五角硬幣以后為Q1，投入一元硬幣（包括投一枚一元硬幣和兩枚五角硬幣人情況）以后為Q2。因為這樣工作中不會出現(xiàn)AB=11的情況，所以與之對應(yīng)的Qn+1。 狀態(tài)變換表 3.狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖由狀態(tài)轉(zhuǎn)換表可知，當己投入一元硬幣，Y=P,當投入0.5元時，Y=T,當不投入是Y=0同時輸出為。當輸出之后，電路有自啟動的過程，回到原始狀態(tài)。 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖觸發(fā)器的選擇因為不同

4、邏輯功能的觸發(fā)器驅(qū)動方式不同，所以不同類型觸發(fā)器設(shè)計出的電路也不一樣，為此，在設(shè)計具體的電路前必須選定觸發(fā)器的類型。選擇觸發(fā)器類型時應(yīng)考慮到器件的供應(yīng)情況，并應(yīng)力求減少系統(tǒng)中使用的觸發(fā)器種類。本方案依據(jù)設(shè)計要求選取了D觸發(fā)器。因為電路的狀態(tài)數(shù)M=3, 3（M） ，故取觸發(fā)器的位數(shù)為n=2即可。2.6 邏輯電路圖現(xiàn)己選定D觸發(fā)器，則從前一節(jié)的分解卡諾圖可寫出電路的狀態(tài)方程，驅(qū)動方程和輸出方程。 狀態(tài)方程： 驅(qū)動方程： 輸出方程： + 以上三個方程可畫出它的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，如下所示 六自動出售郵票機整體電路設(shè)計：CLKAB Y3.2 電路參數(shù)計算狀態(tài)方程： 驅(qū)動方程: 輸出方程: 若 =0,=0。即原

5、來沒投入硬幣當A=0,B=0時。 Y=0,Z=0.那當不投入硬幣時，不給郵票也不找錢。當A=0,B=1時， Y=0,Z=0那當投入一枚五角硬幣時，不給郵票，也不找錢。當A=1,B=0時， Y=0,Z=0即當投入一格一元硬幣時，不給郵票，也不找錢。當A=1,B=1時， Y=1,Z=0那當投入一枚一元硬幣和一枚五角硬幣時，給出一張郵票，但不找錢。 若=1，=0。即原來已經(jīng)投入一枚一元硬幣當A=0,B=0時。 Y=0,Z=0.那當不投入硬幣時，不給郵票也不找錢當A=0,B=1時， Y=1，Z=0那當再投入一枚五角硬幣時，給出一張郵票，但不找錢。當A=1,B=0時， Y=1,Z=1那當再投入一枚一元硬幣時，給出一張郵票。并找回一枚五角硬幣，電路回到初始狀態(tài)。3.3 整機電路性能分析該電路較為完整，功能也比較齊全，當投入硬幣時。有數(shù)碼顯示所投入的錢數(shù)，若投入的錢數(shù)足夠，將會自動給出一張郵票，找回所剩余的錢，并有指示燈提示給出郵票和找錢。同時該電路能夠完成自啟動，回到初始狀態(tài)。當電路進入無效狀態(tài)1