【導(dǎo)讀】圖與狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)圖，供讀者參考。有不正確之處，請讀者指正，在此表示感謝。另外，實際實驗是要連接實驗板的，所以鎖定引腳時，要參考實驗板電路。下面介紹一些關(guān)于題目的基礎(chǔ)知識。按鈕輸入與LED燈輸出電路如圖F2-1所示。圖F2-1a顯示的按鈕電路中，當(dāng)按鈕按。由于本參考答案設(shè)計的狀態(tài)機(jī)中，都是以邏輯1表示有效信號，因此在實際接線時，應(yīng)該增加反相器，以滿足LED燈的驅(qū)動需求。定時器是用減法計數(shù)器組成，分為固定初值計數(shù)器和可變初值定時器兩種。時計數(shù)器開始減法計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值減到0時td8=1。行程開關(guān)是一種檢測物體移動位置的開關(guān)。當(dāng)物體碰到行程開關(guān)的接觸桿時，接觸桿向下移動，使開關(guān)的常開觸點閉合。車輛傳感器是檢測汽車是否存在的裝置，該裝置由1m寬x2m長的長方形線圈組成，例如狀態(tài)機(jī)輸出速度1，則電機(jī)電壓為100V，速度2，則電機(jī)電壓為150V，的電機(jī)稱為三相交流電機(jī)。機(jī)，描述完畢后還要仿真，仿真正確后才能說明所設(shè)計的狀態(tài)機(jī)是正確的。法錯誤與描述錯誤。

　　

【正文】 u 2 = 1P = 0 P = 0 P = 0s4s u 0 = 1P = 0Q = 0Q = 1Q = 2Q = 3s u 3 = 1s u 0 = 0 .....s u 1 = 0s u 2 = 0s u 3 = 0 狀態(tài) s0：所有輸出速度信號為 0。 狀態(tài) s1：速度等級 1 的輸出信號 su0 為 1。 狀態(tài) s2：速度等級 1 的輸出信號 su0 為 1。 狀態(tài) s3：速度等級 1 的輸出信號 su0 為 1。 狀態(tài) s4：速度等級 1 的輸出信號 su0 為 1。 [題目 B23] 電機(jī)控制 2 試設(shè)計一個兩臺電機(jī)控制器，兩臺電機(jī)的控制要求是：在按鈕 k 按下后，第 1 臺電機(jī)運(yùn)行 10s 后，第 2 臺電機(jī)開始運(yùn)行，當(dāng)?shù)?2 臺電機(jī)運(yùn)行 20s 后 ，兩臺電機(jī)同時停止運(yùn)行。 （ 1）原理框圖 .kM1t控制器電機(jī)... 定時器td狀態(tài)機(jī) D [ 7 . . 0 ]...M2 圖中： k 為啟動按鈕 M1：電機(jī) 1 控制信號 M2：電機(jī) 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(jī) M M2 停止運(yùn)行，當(dāng)按鈕 k=0 時，轉(zhuǎn)移到狀態(tài) s1。 s1：電機(jī) 1 運(yùn)行，電機(jī) 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(jī) 1 運(yùn)行，電機(jī) 2 停止，定時器預(yù)置時間 20s，轉(zhuǎn)移到狀態(tài) s3 s3：電機(jī) 1 運(yùn)行，電機(jī) 2 運(yùn)行，定時器定時到 td=1 時，轉(zhuǎn)移到狀態(tài) s0 [題目 B24] 電機(jī)控制 3 三臺電動機(jī)，要求按鈕 k1 按下時，每隔 10s 依次起動一臺。每臺運(yùn)行 15s 自動停機(jī)，運(yùn)行中還可以用停止按鈕 k2 將 3 臺電機(jī)同時停機(jī)。 （ 1）原理框圖 .k2控制器電機(jī).狀態(tài)機(jī).... .t定時器.td..D [ 7 . . 0 ] 可預(yù)置時間....... M1..k1...... M2.. M3 圖中： k1 是電機(jī)啟動按鈕信號。 k2 是停止按鈕，任何時候按下 k2 都可以返回 s0。 td 是定時器定時時間到信號。 M M M3 是電機(jī)控制。 D[7..0]是定時器預(yù)置時間 t 是定時器預(yù)置時間 /定時控制信號 （ 2）各電機(jī)動作時間示意圖 01 0 s 1 5 s2 0 s 2 5 s 3 5 sM1M2M3 .... （ 3）狀態(tài)圖 s0M 1 = 0t = 0k 1 = 0D = 1 0k 2 = 0.M 2 = 0M 3 = 0s1M 1 = 1t = 1t d = 1D = 1 0M 2 = 0M 3 = 0s2M 1 = 1t = 0t d = 1D = 5M 2 = 1M 3 = 0s3M 1 = 1t = 1t d = 1D = 5M 2 = 1M 3 = 0s4M 1 = 0t = 0D = 5M 2 = 1M 3 = 0s5M 1 = 0t = 1t d = 1D = 5M 2 = 1M 3 = 0s6M 1 = 0t = 0D = 5M 2 = 1M 3 = 1s7M 1 = 0t = 1D = 5M 2 = 1M 3 = 11 0 s1 5 s2 0 st d = 1s8M 1 = 0t = 0D = 1 0M 2 = 0M 3 = 1s9M 1 = 0t = 1D = 1 0M 2 = 0M 3 = 12 5 s3 5 s..... s0：初始狀態(tài)，當(dāng) k1=0 進(jìn)入狀態(tài) s1。 s1：定時 10s 狀態(tài)，當(dāng) td=1 時，進(jìn)入狀態(tài) s2。 s2：預(yù)置時間 5 秒， 《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 29 [題目 B25] 電機(jī)控制 4 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器設(shè)計，一電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器，當(dāng)按鈕 s1 按下 1 次后，電機(jī)以速度 1 啟動，再按下 1 次，提高到轉(zhuǎn)速 2，再按下 1 次，提高到轉(zhuǎn)速 3，隨后經(jīng)過 5 秒，自動提高到轉(zhuǎn)速 4；當(dāng)按鈕 s2 按下時，從轉(zhuǎn)速 4 退到轉(zhuǎn)速 3，再按下 1 次按鈕 s2，從轉(zhuǎn)速 3 退到轉(zhuǎn)速 2，隨后經(jīng)過 8s，退到轉(zhuǎn)速 1，再經(jīng)過 12 秒，停止電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 1）原理框圖 .s2控制器電機(jī).狀態(tài)機(jī).... .t定時器.td..D [ 7 . . 0 ] 可預(yù)置時間....... s d 1..s1...... s d 2.s d 3.. .s d 4微分電路微分電路... 圖中： s1 是電機(jī)轉(zhuǎn)速增加按鈕。 s2 是電機(jī)轉(zhuǎn)速減少按鈕。 td 是定時器時間到信號 。 sd sd sd sd4 是轉(zhuǎn)速信號。 D[7..0]是定時器預(yù)置時間。 t 是定時器預(yù)置時間 /定時控制信號。 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(jī)時鐘周期相同的低電平脈沖。 （ 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(jìn)入狀態(tài) s1。 s1 狀態(tài)：速度 1 狀態(tài)， s1=0，進(jìn)入狀態(tài) s2。 s2 狀態(tài)：速度 2 狀態(tài)， s1=0，進(jìn)入狀態(tài) s3。 s3 狀態(tài)：速度 3 狀態(tài)，延時 5s 后，進(jìn)入狀態(tài) s3。 s4 狀態(tài)：速度 4 狀態(tài)，定時器預(yù)置數(shù) 8s，當(dāng) s2=0 時，進(jìn)入狀態(tài) s5。 s5 狀態(tài)：速度 3 狀態(tài)，當(dāng) s2=0 時，進(jìn)入狀態(tài) s6。 《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 30 s6 狀態(tài)：速度 2 狀態(tài)，延時 8s 后， td=1，進(jìn)入狀態(tài) s7 s7 狀態(tài)：速度 1 狀態(tài)，置數(shù) 12s，進(jìn)入狀態(tài) s8 s8 狀態(tài)：延時 12s 后， td=1，返回狀態(tài) s0。 [題目 B26] 電機(jī)控制 5 三臺電動機(jī)的啟動和停止需要順序控制，在按鈕 k1 按下后，要求如下： （ 1） M1 運(yùn)行 5s 后， M2 開始運(yùn)行。 （ 2） M2 運(yùn)行 6s 后， M3 運(yùn)行， M1 停止運(yùn)行。 （ 3） M3 運(yùn)行 7s 后。 M2 停止運(yùn)行 （ 4） M3 運(yùn)行 10s 后， M1 開始運(yùn)行，同時 M3 停止運(yùn)行，返 回第 1 步。 任何時候按鈕 k2 按下，停止所有電機(jī)運(yùn)行。 k2控制器電機(jī).狀態(tài)機(jī)... .t定時器.td.D [ 7 . . 0 ] 可預(yù)置時間....M1..k1.....M2.M3.. ....M1M2M35s6s7s 1 0 s...原理框圖電機(jī)運(yùn)行時間 圖中： k1 是啟動電機(jī)的按鈕。 k2 是停止電機(jī)運(yùn)行的按鈕。 td 是定時器時間到信號。 M M M3 是電機(jī)控制信號。 D[7..0] 是定時器預(yù)置信號。 t 是定時器預(yù)置 /定時控制信號。 .s0 s1 s2k1 =0 k1 =1M1 =1定時5s置時間5sM1 =1置時間6sM2 =1M1 =1定時6sM2 =1M1 =0置時間7sM2 =1M3 =1M3 =0M2 =0M3 =0 M3 =0M1 =0定時7sM2 =0M3 =1M1 =0置時間10sM2 =0M3 =1M1 =0定時10sM2 =0M3 =1M1 =0M2 =0M3 =0s3 s4s5s6s7s8k2 =0td =1td =1td =1td =1t= 0 t= 1 t= 0 t= 1t= 0t= 1t= 0t= 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 31 狀態(tài) s0：初始狀態(tài)，當(dāng) k1 按下后，進(jìn)入狀態(tài) s1。 狀態(tài) s1：預(yù)置時間 5s，當(dāng) k1 處于抬起狀態(tài)，進(jìn)入狀態(tài) s2。 狀態(tài) s2：定時 5s，當(dāng) td=1 時進(jìn)入狀態(tài) s3。 狀態(tài) s3：預(yù)置時間 6s，進(jìn)入狀態(tài) s4。 狀態(tài) s4：定時 6s， td=1 時，進(jìn)入狀態(tài) s5。 狀態(tài) s5：預(yù)置 時間 7s 后，進(jìn)入狀態(tài) s6。 狀態(tài) s6：定時 7s， td=1 時，進(jìn)入狀態(tài) s7。 狀態(tài) s7：預(yù)置時間 10s 后，進(jìn)入狀態(tài) s8。 狀態(tài) s8：定時 10s， td=1 時，返回狀態(tài) s0。 任何時候 k2 按下，返回狀態(tài) s0。 [題目 B27] 電機(jī)控制 6 兩臺電動機(jī)的控制要求為：第一臺運(yùn)轉(zhuǎn) 5s 后停止，切換到第 2 臺運(yùn)轉(zhuǎn)， 10s 后第 2 臺自動停止。試設(shè)計該控制器。 （ 1）原理框圖 控制器電機(jī).狀態(tài)機(jī).. .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(jī)運(yùn)行時間. 圖中： k1 是電機(jī)啟動按鈕。 td 是定時器時間到信號。 M M2 是電機(jī)控制信號。 D[7..0]是定時器預(yù)置時間值。 t 是定時器預(yù)置 /定時控制 信號 （ 2）狀態(tài)圖 .s0 s1 s2k 1= 0 k 1= 1M 1= 1定時5 s置時間5 sM 1= 0置時間1 0 sM 2= 1M 1= 0定時1 0 sM 2= 1M 2= 0M 1= 0M 2= 0s3 s4t d= 1t d= 1t =0 t =1 t =0 t =1.M 1= 0M 2= 0t =0....置時間5 s 《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 32 狀態(tài) s0：初始狀態(tài)，置時間 5s，當(dāng) k1=0 時進(jìn)入狀態(tài) s1。 狀態(tài) s1：預(yù)置時間 5s，當(dāng) k1 抬起后，進(jìn)入狀態(tài) s2。 狀態(tài) s2：定時 5s，當(dāng) td=1 時進(jìn)入狀態(tài) s2。 狀態(tài) s3：預(yù)置時間 10s，進(jìn)入 s4。 狀態(tài) s4：定時 10s，當(dāng) td=1 時返回狀態(tài) s0。 [題目 B28] 電機(jī)控制 7 一臺