数字式里程表电路的设计.doc

《数字式里程表电路的设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课程设计成果说明书题目：数字式里程表电路设计学生姓名：学号：学院：班级：指导教师：浙江海洋学院教务处年月日浙江海洋学院课程设计成绩评定表2013—2014学年第2学期设计题目数字式里程表电路的设计完成期限自2014年5月10日至2014年5月20日共2周设计依据数字电路基础74ls160芯片数码管设计要求及主要内容一．课程设计目的：1．训练对所学知识的综合应用能力。2．学会查找资料、分析资料。3．懂得如何按要求的指标确定方案。4．学习对主要参数性能进行测量。二．设计任务：设计的里程表应用于对自行车、摩托车等交通工具所行驶路

2、程的统计，实际是记录车轮所转过的圈数，用四位七段数码管显示。附加功能：具有极限速度判定功能，超速后，能发出警报声。三．设计技术指标：计数方式：十进制显示位数：四位速度限定：4转／秒钟显示数码位数：1位参考资料数字电子技术基础胡晓光主编指导教师签字日期数字式里程表电路设计（东海科学技术学院机电系浙江舟山）摘要传统的车速表是机械式的，典型的机械式里程表连接一根软轴，软轴内有一根钢丝缆，软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上，齿轮旋转带动钢丝缆旋转，钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转，罩圈与指针联接并通过游丝将指针置于零位，磁铁旋转

3、速度的快慢引起磁力线大小的变化，平衡被打破指针因此被带动。这种车速里程表简单实用，被广泛用于大小型汽车上。绝大数多轿车使用没有软轴的电子传感器的车速表，常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号，通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字表示汽车的时速。汽车里程表还包括由连接同一信号源的两个液晶数字显示窗，分别累计本次里程和总里程。本次里程通常有四位数，供短期计数，这是可以清零的；总里程则有六位数，不能清零。电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内，在无电状下态数据也能保存。我们现在做的是数字式里程表，随着数字技术的

4、不断发展，数字集成电路在各个领域运用也越来越广泛。本文介绍用数字电路设计的里程表。关键字：蜂鸣器；施密特触发器；计数器；其他电路；目录前言21．工作原理22．主要单元电路设计22.1施密特触发器22.2计数器……………………………………………………………………………………………………22．3方波信号…………………………………………………………………………………………………32.4超速报警……………………………………………………………………………………………………………………….42.5里程和圈数……………………………………

5、……………………………………………………………………………….4[参考文献]6前言随着数字技术的不断发展，数字集成电路在各个领域的应用越来越广泛。本文介绍一种用数字集成电路里程表。该里程表具有电路结构简单、计量精度高、工作稳定可靠、改变设计量程方便、成本低等特点。本来打算用传感器，但是仿真软件无法使用，就打算用方波输出信号到计数器，192和555还有蜂鸣器来做。1.工作原理里程表的工作原理框图如图1所示。输入方波信号计数器记录方波，将车轮转动信号转换为电信号。此信号幅值较小，经过比较器使其变成幅值较大的脉冲信号。由施密特触

6、发器整形后送给计数器计数。计数器输出的8421BCD码经译码器译码后驱动LED显示器显示出计量结果。根据该框图设计的里程表电路如图1所示。方波信号→计数器→放大器→逻辑电路↓显示器←译码器←计数器←施密特触发器图12主要单元电路的设计2．1施密特触发器运算放大器IC2以及R2～R6构成反相输出的施密特触发器。它对比较器输出的脉冲信号进行整形。IC2工作在开关状态，具有十分短的前后沿时间。阈电平主要由R3和R4决定。R5上的电压降提供小量的正反馈以便产生所需要的滞后，并防止电路振荡。2．2计数器十二级二进制计数器CD4040

7、以及四输入端二与非门CD4012构成任意进制计数器。因为车轮的周长不是10的整数倍，所以用十进制计数器计数，最后显示的只能是车轮转动的圈数，而不是具体的公里数，设计任意进制计数器就是为了解决这一问题。2．3方波信号就是指电路系统中信号的质量，如果在要求的时间内，信号能不失真地从源端传送到接收端，我们就称该信号是方波信号。信号具有良好的方波信号是指当在需要的时候，具有所必需达到的电压电平数值。差的方波信号不是由某一单一因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起的。主要的方波信号问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。用信号发生器输

8、出方波信号，一个周期计数为一圈。计数器一圈，显示屏显示为里程数3。计数器用4输入，显示屏用7输入。计数器选用74LS160制作，传成一个集成计数器。2.4超速报警当输出为80或者超出时，XX第一位为8且第二位大于等于0时，输出为一，蜂鸣器报警。2.5里程与圈数假定一圈，里程数为3，则1-3,2-6，3-