1、 - 1 - 电子课程设计报告电子课程设计报告 学院学院_ 专业专业_ 班级班级_组号组号_ 题目题目 1._ 2._ 姓名姓名_ 学号学号_ 指导教师指导教师_ 成绩成绩_ 年年 月月 日日 - 2 - 数字部分:自行车里程表数字部分:自行车里程表 一设计要求一设计要求 (一)设计任务(一)设计任务 设计、制作一个根据车轮周长、辐条数等参数来记录行驶里程的简易里程表。 要求具有可调整的手段,以适应不同车型。 (二)参考设计方案(二)参考设计方案 、首先使用红外光电传感器对转动的车轮辐条进行测量,产生基本 技术脉冲。若以 0.1 公里作为里程表的计数单位,则需测量出车轮 的周长、一周有多少根辐
2、条、没走 0.1 公里要有多少根辐条通过 传感器。若将此计数值转化为里程表的一个计数脉冲,提供给一个 多位十进制里程计数器,则记录分辨率就为 0.1 公里,最后由多位 数码管显示出来。 、框图: - 3 - (三)设计要求(三)设计要求 1、显示数字为 3 位,精度为 0.1 公里,即(00.099.9 公里) 。 2、数码管要有小数点,即个位与十位间的小数点要亮起来。 3、要标明你所设计的条件(轮周长、辐条数等) ,给出根据条件不同 进行调整的方法。 4、结构简单、所用芯片尽量少、成本低、易于制作。 5、所用芯片与元件尽量在参考元器件范围内选择(实验室没有的需 自行解决) (四)发挥部分四)
3、发挥部分 从使用角度考虑,尝试加上你认为可以完善、改进的功能(如节电功 能、显示清零等) 。 (五)参考元件(五)参考元件 CD40106; CD4518(或 CD4017,74LS161 等); 74LS21,74LS08,CD4011(或 74LS00);CD4553,CD4543;共阴(共阳)数码管;NPN(PNP)开关管; 红外光电传感器等;电阻,电容若干 - 4 - 二、设计方案二、设计方案 (一)实验初步设计(一)实验初步设计 经过对参考设计方案框图的分析得出该实验主要分为 4 个部分: 光控电路设计 及脉冲整形、轮辐计数电路、0.1 公里计数电路、数码管显示电路(包括译码驱 动)
4、 。 首先要将红外传感器接收到的轮辐脉冲整形成为规则的方波,据所学知识,整 形可以用施密特触发器,当车的轮辐扫过红外传感器后,红外传感器将感应得到 的脉冲送到施密特触发器进行整形,然后接入设计的轮辐计数器中。脉冲整形电 路选用 555 定时器作为波形整流器,但是老师推荐使用的是 CD40106,通过查阅 资料,我们才知道,原来 CD40106 内部由 6 个施密特触发器组成,因而可以与信 号输出线直接连接实现波形整形, 而 555 定时器需要先进性外部连接构成施密特 触发器才具有整形的功能。因此从简化电路的要求考虑,我们最终选择了 CD40106 作为波形整形器。 在考虑轮辐计数分频器的时候,
5、想到了 CD4518 和 161 两种芯片。由于以前并 没有接触过 CD4518,所以在网上查了一下资料。通过 CD4518 芯片数据手册,我 知道了 CD4518 是十进制的计数器,比 161 的二进制计数器使用起来更加方便。 因此最终决定选用 CD4518 作为轮辐计数分频器。 根据提供的参考元件,初步确定了以下方案: 以 CD40106 为脉冲整形,若干 CD4518 作为轮辐计数分频器,CD4553 作为三数 字 BCD 译码器的数位显示部分,CD4543 作为 7 段共阴数码管驱动芯片。 (二)元件清单(二)元件清单 74LS00(1) ; 40106(1) ; CD4553(1) ; CD4518(2) ; CD4543(1) ; 三位共阴八位数码管(1 个) ; NPN 三极管 9012(4) ; 470 欧姆电阻(12) - 5 - (三)光控电路及脉冲整形部分(三)光控电路及脉冲整形部分 1此部分设计要求:当轮辐扫过红外传感器后,接收到的信号通过施密特触发 器进行脉冲整形,得到标准的方波信号,然后将信号输入轮辐计数器中。 施密特触发器输入脉冲由红外对管(光偶)来提供,通过光偶将信号记录下来然 后将信号输入到 CD40106 中进行整形得到规则的信号。 电路图如下: U1 4N25 2 1 4 5 6 VCC 5V U2A 401