【正文】 td 是定時器時間到信號。 M M M3 是電機控制信號。 微分電路的作用是當(dāng) s1 或是 s2 按下時，輸出一個狀態(tài)機時鐘周期相同的低電平脈沖。 （ 1）原理框圖 .kM1t控制器電機... 定時器td狀態(tài)機 D [ 7 . . 0 ]...M2 圖中： k 為啟動按鈕 M1：電機 1 控制信號 M2：電機 2 控制信號 D[7..0] 定時器預(yù)置時間信號 td：定時器時間到信號 t：預(yù)置 /定時控制信號 （ 2）狀態(tài)圖 ..s0k = 0t = 0. D = 1 0M 1 = 0.s1t = 1.t d = 1M 2 = 0D = 1 0M 1 = 1M 2 = 0s2t = 0t d = 1D = 2 0M 1 = 1M 2 = 0.s3t = 1D = 2 0M 1 = 1M 2 = 1 ... s0：初始狀態(tài)，由于 t=0，所以定時器預(yù)置時間為 10s，電機 M M2 停止運行，當(dāng)按鈕 k=0 時，轉(zhuǎn)移到狀態(tài) s1。 狀態(tài) s4：定時器預(yù)置 10s 后，進入狀態(tài) s5。 td2 是 2s 定時器時間到按鈕 jishu 是秒表計數(shù)器計數(shù)控制信號 reset 是秒表計數(shù)器復(fù)位信號 a = 0 / j i s h u = 1a0 a1 a2 a3a = 0 / j i s h u = 0b = 0 / f u w e i = 0a = 1 / j i s h u = 1a = 1 / j i s h u = 0f u w e i = 1 f u w e i = 1f u w e i = 1f u w e i = 1j i s h u = 0a4a5....a = 0 / j i s h u = 1f u w e i = 1.a = 1 / j i s h u = 1b = 1 / f u w e i = 0f u w e i = 1j i s h u = 0.a6計數(shù)狀態(tài)暫停狀態(tài)初始狀態(tài)....《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 25 t2 是 2 秒定時器置初值 /定時控制信號。 [題目 B19] 電子秒表 2 試設(shè)計一個電子秒表，該秒表 在二個按鍵 a、 b 控制下工作，當(dāng)該按鍵 a 第 1 次按下時，秒表開始計數(shù)；第 2 次按下時，秒表停止計數(shù)；第 3 次按下時，秒表繼續(xù)計數(shù)。 （ 2）狀態(tài)機 初始狀態(tài)，燈全滅，向定時器置數(shù) 11s 狀態(tài) a0：狀態(tài)機輸出： a=0,b=0,c=0,data=11,t=0 a 燈亮， 11s 定時開始狀態(tài) a1：狀態(tài)機輸出： a=1,b=0,c=0,D=11,t=1 b 燈亮，置時間 15s 狀態(tài) a2： 狀態(tài)機輸出： a=1,b=1,c=0,D=15,t=1 15s 定時狀態(tài) a3： 狀態(tài) 機輸出： a=1,b=1,c=0,D=15,t=1 c 燈亮，置時間 17s 狀態(tài) a4：狀態(tài)機輸出： a=1,b=1,c=1,D=17,t=0（這是 3 燈全亮狀態(tài)） c 燈滅， 17s 定時狀態(tài) a5： 狀態(tài)機輸出： a=1,b=1,c=0,D=17,t=1 b 燈滅，置時間 12s 狀態(tài) a6：狀態(tài)機輸出： a=1,b=0,c=0,D=12,t=0 12s 定時狀態(tài) a7： 狀態(tài)機輸出： a=1,b=0,c=0,D=17,t=1 [題目 B17] 順序燈開關(guān)控制器 8 設(shè)計一個開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置在按鈕 k 第一次按下時，三盞燈 x、 y 和 z 同時點亮，當(dāng) k 再次按下時， x 燈立刻熄滅； y 燈 15s 后熄滅，在 y 燈熄滅后 18s 后， z 燈熄滅。定時器由 8 進制減法計數(shù)器構(gòu)成。 [題目 B10] 電燈控制開關(guān) 1 設(shè)計一個電燈延時開關(guān)，該開關(guān)有一個按鈕 k，當(dāng)按鈕按 下 1 次，則電燈亮 10s 后滅；當(dāng)按鈕按下 2 次（在按鈕第 1 次按下后的 10s 內(nèi)），則電燈亮 20s 后滅；當(dāng)按鈕按下 3 次（在按鈕第 2 次按下的 20s 內(nèi)），則電燈亮 30s 后滅。 從狀態(tài) a2 開始，到 a9 狀態(tài)，每個狀態(tài)有一個燈亮。G2=0,Y2=0,R2=1。 《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 11 圖中傳感器 s s2 檢測車輛，當(dāng)車輛經(jīng)過時產(chǎn)生一個脈沖。hg1=1,hg2=0,hr=0 快速路紅燈、橫道綠燈閃、置數(shù) 5s a6： D=5,t=0,kg=0,ky=0,kr=1。d1=1,d2=0,d3=0； t15=1， t5=0， t20=0 南黃、東紅狀態(tài) a1： n1=0,n2=1,n3=0。 （ 2）狀態(tài)圖 a0 a1 a2a3a4a5td10 td5td3td10td5td3.... 狀態(tài)說明 在 a0 狀態(tài)：南北綠燈亮，東西紅燈亮，其他燈滅。 （ 4）設(shè)計頂層電路圖（為仿真方便，定時器與狀態(tài)機可以采用相同時鐘源），添加時鐘引腳、輸入信號與輸出信號引腳后，再次仿真，（這時只需要所設(shè)計控制器的輸入引腳，而定時器與狀態(tài)機等之間的連接引腳，例如 td 等，就不用輸入了）若仿真正確，則進行下一步。 （ 7）被控對象 電機 電機是一種機電能量轉(zhuǎn)換器件，是將電能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能的裝置，通常分為直流電機和交流電機兩類。圖 F21a 顯示的按鈕電路中，當(dāng)按鈕按下時，按鈕信號 k1=0，當(dāng)按鈕抬起時，按鈕信號 k1=1。 圖 F21b 是 LED 燈顯示電路，當(dāng)可編程邏輯器件的輸出引腳輸出低電平時， LED 燈亮。 直流電機需要加直流電，改變直流電壓值，就可以改變旋轉(zhuǎn)速度。 （ 5）選定可編程邏輯器件，例如 FPGA 芯片 10k20TC144，然后實現(xiàn)引腳鎖定。 南北綠燈1 0 秒 南北黃燈3 秒南北綠閃5 秒東西綠燈1 0 秒 東西黃燈3 秒東西綠閃5 秒南北紅燈東西紅燈.. ......《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 7 在 a1 狀態(tài)：南北綠燈閃，東西紅燈亮，其他燈滅。d1=1,d2=0,d3=0； t15=0， t5=1， t20=0 a0 a1 a2 a3南綠東紅t d 1 5 = 1a n d d s = 1南黃東紅 t d 5 = 1南紅東綠t d 2 0 = 1a n d n s = 1南紅東黃t d 5 = 1....《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 8 南紅、東綠狀態(tài) a2： n1=1,n2=0,n3=0。hg1=0,hg2=1,hr=0 快速路紅燈、橫道綠燈閃、定時 5s a7： D=5,t=1,kg=0,ky=0,kr=1。當(dāng)方向 1 為綠燈時，進入單行道幾輛車，就必須在方向 2 檢測到幾輛車開出，就是兩個傳感器檢測到的車輛之差為 0 時，才能給方向 2 綠燈，否則兩個方向都是紅燈。t20=0,t3=0,rst=0 方向 1 紅燈、方向 2 綠燈 a4： G1=0,Y1=0,R1=1。 閃爍電路：狀態(tài)機的每個輸出都與秒信號“與”后輸出，產(chǎn)生每秒閃爍一次的效果。 （ 1）原理框圖 kdt 1 0控制器電燈..1 0 s 定時器t d 1 0狀態(tài)機. ....t 2 0 2 0 s 定時器.t d 2 0 ....t 3 0 3 0 s 定時器t d 3 0... k 是按鈕信號 d 是控制電燈的信號。 d 是控制電燈的信號。 （ 1）原理框圖 k = 01 1 s 定時初始狀態(tài)t d = 13 燈全亮a0 a1 a2 a3 a4t d = 11 5 s 定時t d = 1t d = 1...k = 0a5a6置數(shù)1 7 s.置數(shù)1 5 s置數(shù)1 1 s置數(shù)1 2 s定時1 7 s定時1 2 sa7燈全滅燈a 亮 燈b 亮燈c 亮燈c 滅燈b 滅...《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 22 kxt 1 5控制器電燈..1 5 s 定時器t d 1 5狀態(tài)機..y...z..t 1 8 1 8 s 定時器.t d 1 8..... 圖中： k 是按鈕 x、 y 和 z 是三盞燈 t15 是 15s 定時器置初值 /定時控制信號 t18 是 18s 定時器置初值 /定時控制信號 td15 是 15s 定時器時間到信號 td18 是 18s 定時器時間到信號 （ 2）狀態(tài)圖 z0 是初始狀態(tài)，當(dāng)按鈕 k 按下進入狀態(tài) z1。在秒表停止計數(shù)時，按鍵 b 可以使秒表清零。 （ 2）狀態(tài)圖 按鈕按下時， k=0，按鈕抬起時， k=1。 狀態(tài) s5：電 器通電 10s，當(dāng) td=1 時進入狀態(tài) s6。 s1：電機 1 運行，電機 2 停止，定時器定時到 td=1 時，轉(zhuǎn)移到狀態(tài) s2 《基于 EDA 的電子技術(shù)課程設(shè)計》 數(shù)字課程設(shè)計參考資料 夏路易 09， 5 28 s2：電機 1 運行，電機 2 停止，定時器預(yù)置時間 20s，轉(zhuǎn)移到狀態(tài) s3 s3：電機 1 運行，電機 2 運行，定時器定時到 td=1 時，轉(zhuǎn)移到狀態(tài) s0 [題目 B24] 電機控制 3 三臺電動機，要求按鈕 k1 按下時，每隔 10s 依次起動一臺。 （ 2）狀態(tài)圖 s0s d 1 = 0t = 0s 1 = 0D = 5s d 2 = 0s d 3 = 0s d 4 = 0s1s d 1 = 1t = 0s 1 = 0D = 5s d 2 = 0s d 3 = 0s d 4 = 0s2s d 1 = 0t = 0s 1 = 0D = 5s d 2 = 1s d 3 = 0s d 4 = 0s3s d 1 = 0t = 1t d = 1D = 5s d 2 = 0s d 3 = 1s d 4 = 0s4s d 1 = 0t = 0s 2 = 0D = 8s d 2 = 0s d 3 = 0s d 4 = 1s 2 = 0s5s d 1 = 0t = 0D = 8s d 2 = 0s d 3 = 1s d 4 = 0t d = 1s6s d 1 = 0t = 1D = 8s d 2 = 1s d 3 = 0s d 4 = 0s7s d 1 = 1t = 0D = 1 2s d 2 = 0s d 3 = 0s d 4 = 0t d = 1s8s d 1 = 1t = 1D = 1 2s d 2 = 0s d 3 = 0s d 4 = 0.... s0 狀態(tài)：初始狀態(tài)，定時器預(yù)置數(shù) 5s， s1=0，進入狀態(tài) s1。 D[7..0] 是定時器預(yù)置信號。 M M2 是電機控制信號。 （ 1）原理框圖 控制器電機.狀態(tài)機.. .t定時器.td.D [ 7 . . 0 ] 可預(yù)置時間....M1..k1....M2...M1M25s1 0 s.原理框圖電機運行時間. 圖中： k1 是電機啟動按鈕。 td 是定時器時間到信號。 t 是定時器預(yù)置時間 /定時控制信號。 [題目 B23] 電機控制 2 試設(shè)計一個兩臺電機控制器，兩臺電機的控制要求是：在按鈕 k 按下后，第 1 臺電機運行 10s 后，第 2 臺電機開始運行，當(dāng)?shù)?2 臺電機運行 20s 后 ，兩臺電機同時停止運行。 狀態(tài) s3：電器斷電 10s，當(dāng) td=1 時進入狀態(tài) s4。 （ 1）原理框圖 kj i s h u.r e s e t..控制器秒表狀態(tài)機秒表計數(shù)器 數(shù)碼管譯碼器秒表定時時鐘....t2. 2 s 定時器t d 2.. 圖中： k 是秒表控制按鈕。 a5 是計數(shù)器復(fù)位狀態(tài)，當(dāng)按鈕抬起后，返回狀態(tài) a0。這里用確定時鐘周期的減法計數(shù)器作為定時器 D[7..0]是定時器的預(yù)置時間。 t8 是定時器賦初值 /定時控制信號。 狀態(tài)與燈之間的關(guān)系： d1=a0+a11；