数字电子技术课程设计说明书教学教材.doc

发布时间：2025-07-17 19:51

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学校代码：10128 学校代码：10128 学号：201311204018 数字电子技术课程设计说明书题目：生产线自动装箱计数监控器逻辑电路设计与实验学生姓名：潘垒坚学院：电力学院班级：自动化13-1 指导教师：王艳荣 2015年7月日摘要自动化系统不仅已成为了工业和社会生活的一个组成部分，而且是经济发展平的重要标志。工业生产中常常需要自动统计产品的数量并实现对生产线的整体控制，本次设计的生产线自动装箱计数监控器采用光电传感器与计数器相结合的方法实现对物件的数目统计。设计中采用光电传感器将光信号转化为电信号产生正弦脉冲，通过放大滤波整形电路将信号整形为矩形脉冲。将该脉冲通过“罐、箱”计数器实现对罐和箱的计数，最终在数码显示管上显示所计数目。设计还可以通过一系列控制电路实现在箱子未满时持续加入饮料罐，在箱子已满时设备停止工作直到下一空箱到来后设备再次启动并重新加入饮料罐，同时整体电路也可以手动启动、停止和清零控制。本设计经Multisim和实测验证均可达到预期要求。关键词：光电传感器；自动统计；计数监控器；滤波整形；控制电路目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 一、设计任务概述 1 1.1设计题目1 1.2设计目的 1 1.3设计内容和要求 1 1.3.1设计内容 1 1.3.2设计要求 1 二、设计方案论证及方框图2 2.1题目要求简析2 2.2方案设计与论证2 2.2.1方案一2 2.2.2方案二2 2.2.3方案选择2 2.3电路分块3 2.4电路结构方框图3 三、电路组成及工作原理4 3.1 信息采集电路 4 3.1.1信号产生4 3.1.2信号放大4 3.1.3信号整形5 3.2 计数显示电路5 3.2.1罐计数显示电路6 3.2.2箱计数显示电路6 3.2.3计数显示总电路7 3.3 状态控制电路7 3.4总电路原理图 8 四、电路元器件选择与实际测试9 4.1 放大、整形部分测试9 4.1.1放大部分测量9 4.1.2整形部分测量10 4.2 计数显示部分测试12 4.2.1装罐24计数显示部分12 4.2.2装箱18计数显示部分14 4.3 工作状态控制部分测试15 总结17 致谢18 参考文献19 设计所需仪器设备及元器件清单20 附件21 一、设计任务概述 1.1设计题目生产线自动装箱计数监控器逻辑电路设计与实验 1.2设计目的（1）掌握基本时序逻辑电路的分析和设计方法，培养学习专业知识能力。（2）掌握基本逻辑故障识别与诊断基本方法，培养分析问题、解决问题能力。（3）掌握学习总结报告和设计说明书的基本书写方法，培养技术交流能力。 1.3设计内容和要求 1.3.1设计内容设计一个生产线自动装箱计数监控器逻辑电路，实现自动装箱计件控制。对罐装饮料装箱，每箱24个。计数器对装箱饮料罐进行计数，未满24个运送设备继续工作。当装满24个时，停止饮料运送设备运行，直到下一个空箱到来时，再启动运送饮料设备工作，进行饮料运送、装箱。在监控器上加显示电路，显示计数过程。可实现手动启动、停止、清零控制。 1.3.2设计要求 (1)查找资料，比较实现逻辑功能的几种设计方法(要求2种以上，主要根据器件选型不同来进行对比分析)，理解原理，比较它们的优缺点，完成框架设计。从设计任务逻辑抽象、设计方案选择、选収器件材料、设计制作、测试分析等方面归纳阐述并总结成文，列出选用器件清单；列出参考文献目录清单。确定电路设计方案，绘制原理框图或流程图，简述所选电路设计方案的工作原理或设计思路；根据设计要求，进行逻辑抽象、变量赋值，列出真值表。 (3)选择小规模/中规模/可编程逻辑器件，绘制完整实验电路原理图或接线图，说明主要元件在电路中的作用，说明整体电路工作原理或工作流程。 (4)搭建Multisim仿真电路，完成所设计逻辑电路的仿真测试。 (5)安装、调试实测电路，完成电路性能指标测试，记录并分析实验测试结果。 (6)得出结论(是否针对设计任务完成电路设计，通过什么方式验证设计的正确性，设计电路的性能如何，还可以在哪些方面做进一步改进等)。 (7)写出设计说明和实验报告，分析说明实验过程中出现故障的原

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