数字逻辑综合性实验设计报告
课程名称 数字逻辑实验 题目名称 自动浇花系统 班 级 20120616 学 号 2012061608 学生姓名 李勤 同组班级 20120616 同组学号 2012061610 同组姓名 廖统浪 欧特
指导教师 武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬
2014年 06 月
摘 要
自动浇花系统
1.设计原理
随着经济的快速发展，人们的标准工作时间不断延长，但饲养在家中的花卉可能由于主人无法及时浇水、施肥而枯萎甚至死亡。因此，开发一套可以实现自动为家中花卉浇水的系统装置是非常必要的。
本实验要求使用数字逻辑的基本知识来设计模拟一个自动浇花系统，通过各类芯片组合实现该系统的基本功能。自动浇花系统可以为不同类的花卉进行浇灌，每类花卉所需要的浇灌频率、水量以及浇灌时段都各不相同，这就要求系统必须具备多种模式，以满足需求。
系统简单可以分为三个模块：1.频率控制模块，通过使用计数器控制在浇灌区间内浇灌次数 2.水量控制模块，用于控制浇灌期间的水量大小 3.浇灌时段控制模块，通过使用计时器控制花卉浇灌的时间区间，系统架构图如下：
自动浇花系统
水量控制 浇灌频率控制 浇花时段控制
2.设计任务和要求
用中小规模集成电路设计自动浇花逻辑电路，具体要求如下： 1.要求实现至少2种不同浇灌模式（区别可以体现在浇灌频率、水量以及时段等方面）；
2.可以通过按键实现不同模式间进行切换；
3.通过使用流水灯转换的快慢模拟浇灌时期水量的大小； 4.通过LED显示当前浇花区间内浇灌的次数。
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目 录
1 需求分析 ............................................................ 错误！未定义书签。 1.1 基本功能要求 ............................................. 错误！未定义书签。 1.2 创新拓展功能 ............................................. 错误！未定义书签。 1.3 设计原理 ..................................................... 错误！未定义书签。 1.4总体 .............................................................. 错误！未定义书签。 2 系统设计 ............................................................ 错误！未定义书签。 2.1 系统逻辑结构设计 ...................................... 错误！未定义书签。 2.2 系统物理结构设计 ................................................................... - 8 - 3 系统实现 ....................................................................................... - 15 - 3.1 系统实现过程 ........................................................................ - 15 - 3.2 系统测试 ................................................................................ - 16 - 3.3 系统最终电路图 .................................................................... - 18 - 3.4系统团队分工 ......................................................................... - 18 - 4 总结 ............................................................................................... - 19 - 参考文献 ........................................................................................... - 21 -
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1 需求分析
1.1 基本功能要求
自动浇花系统可以为不同类的花卉进行浇灌，每类花卉所需要的浇灌频率、水量以及浇灌时段都各不相同。
1.2 创新拓展功能
实现自动控制
1.3 设计原理
系统简单可以分为三个模块：
1．频率控制模块，通过使用计数器控制在浇灌区间内浇灌次数。 2．水量控制模块，用于控制浇灌期间的水量大小。
3．浇灌时段控制模块，通过使用计时器控制花卉浇灌的时间区间
1.4 总体设计图
频率控制 输入输入比较器模块 浇花模块 浇花频率模块 浇花次数记录模块
水量控制
1.4.1 总体草图
2 系统设计
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2.1 系统逻辑结构设计
浇花频率模块
浇花间隔通过两片7490计数器设计：
图2.1 7490功能真值表
0000
0001 00100011 0100 1001 1000 0111 0101 0110
进位信号作为十位计数器时钟 图2.2 7490状态转移表
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