数字式里程表电路的设计
电子车速里程表的单片机实现方案(2)
图１所示是ＬＭ１８１９驱动器的内部组成原理框图，它由电荷泵、整形器、函数发生器等组成 输入的转速信号通过内部的三极管缓冲后，输入到电荷泵即可进行Ｆ／Ｖ频率电压转换，两个输出端按输入量的正弦和余弦函数变化,２脚和１２脚的最小驱动能力为±２０ｍＡ（±４Ｖ）,线圈的公共端接到１脚可为内部函数发生器提供反馈信号, 同时为５．１Ｖ齐纳二极管提供参考电压。
在该电路中，Ｋ＝５４°／Ｖ,输入Ｖｉｎ实际上是４脚和８脚的电位差,８脚既是诺顿放大器的输出，又是函数发生器的输入，一般４脚的电压是２．１Ｖ,所以有:θ＝Ｋ（Ｖ８－Ｖｒｅｆ)＝５４（Ｖ８－２.１）由于Ｖ８是在２．１Ｖ～７．１Ｖ的范围内变化的,故ＬＭ１８１９可以驱动十字表头以使其在０°～２７０°范围内转动。
４电路原理图图２所示是一种汽车转速里程表的电路原理图。
这是一个典型的单片机最小应用系统。
单片机ＡＴ８９Ｃ２０５１以其低价、低功耗、可靠性高和易于编程等特点著称，Ｘ２５０４５则是ＭＣＳ－５１系列单片机电路的一个辅助芯片，主要担当复位、电压检测、看门狗和ＥＥＰＲＯＭ功能，该芯片的采用大大提高了系统的可靠性，减少了外围芯片数，可实现里程累计的掉电存储。
ＬＣＭ１０１０为十位八段式带背光液晶显示模块，采用三线串行接口，它具有功耗低和编程方便的特点。
该显示共分两行显示，第一行６位显示累计里程，第二行４位（１位小数）用于显示小计里程。
图中Ｋ１为小计里程清零键，Ｒ４用于调节液晶显示器的视角对比度。
芯片Ｘ２５０４５是Ｘｉｃｏｒ公司推出的带有可编程μＰ监控器的ＣＭＯＳ串行ＥＥＰＲＯＭ，带有４０９６位，按５１２×８来组织。
它具有４字节页写方式和１０万次使用周期，数据可保存１００年。
为了保证累计里程单元的个位或小计单元的小数位可靠刷新，当这些单元接近极限使用周期时，可采取换页的办法来使这些数据移动到新单元以继续计数。
图2霍尔传感器发出的脉冲信号经过整形可分成两路，一路送到单片机的ＩＮＴ１端用于累计里程计数，另一路送到ＬＭ１８１９驱动器的转速信号输入端（１０脚），然后由驱动电路根据输入信号的频率在２脚和１２脚输出相应的正弦和余弦驱动信号，十字线圈产生的磁场共同作用于磁铁可使转轴组件偏转相应的角度。
基于单片机的汽车数字里程表系统设计说明
计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题：基于单片机的汽车数字里程表系统设计学院名称：电气工程学院专业班级：学生：学号：指导教师：王黎设计地点：中原路校区2号楼421设计时间： 2010.6.27—2010.7.3计算机控制技术课程设计课题设计名称：基于单片机的汽车数字里程表系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：王黎课程设计地点：中原路校区2号楼421 课程设计时间： 2010.6.27—2010.7.3计算机控制技术课程设计任务书摘要随着电子技术的迅猛发展，电子式里程表得以广泛应用，现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表，本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。
该电子式里程表是一种数字式仪表，主要由车速表和里程表两部分组成，其传感器采用无接触测量的光电传感器。
它不仅可显示车辆行驶的总里程，也可显示一段时间的阶段里程，还可显示车速，以及实现超速报警等功能。
它的实现方式是，通过安装在汽车转轴上的测量盘，用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息，在脉冲状态下，将转速的变化转换成光通量的变化，再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化，接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片机中，然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量，再通过计算，从而得出里程、车速的信息，并由LED显示器显示出来。
并且该电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性的EEPROM存储器，在无电状态下数据也能保存。
关键词：AT89S51单片机；里程表；光电传感器；LED显示器；存储器目录1引言 (1)2 总体方案设计 (3)2.1控制器的选择 (3)2.2传感器的选择 (3)2.3键盘模块的选择 (5)2.4显示模块的选择 (5)2.5存储模块的选择 (6)3 硬件各单元电路设计 (7)3.1 传感器的设计 (7)3.2 单片机与光电传感器的接口设计 (8)3.3 单片机与外部存储器的接口设计 (9)3.4 单片机与超速报警电路的接口设计 (10)3.5 单片机与键盘和7段显示器的接口设计 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 脉冲测量部分 (13)4.2 键盘输入部分 (13)4.3 数据处理部分 (14)4.4 存储器部分 (14)4.5 超速报警部分 (15)4. 6 显示部分 (16)总结 (18)参考文献 (19)附录 (20)1引言随着经济的全球化,国外汽车零部件厂商也大举进入中国参与竞争。
数字电路课程设计---出租车里程计价器
数字电路课程设计---出租车里程计价器
作为一门数字电路课程设计，出租车里程计价器是一个重要的练习工程。
出租车里程
计价器是一个可以测量出租车行驶里程的电子装置，可以根据乘客的行驶里程数以及出租
车的费率计算出乘客的费用。
本课程设计将建立一个完整的出租车里程计价器系统，主要
功能是通过按键来记录出租车行驶的里程数，以及能够根据费率计算乘客应付费用。
整个出租车里程计价器系统可以由以下部分构成：键盘和电子计算器、单片机和集成
电路、液晶显示器、晶体管和三极管，以及连接各部分的电路。
针对上述的部件，本课程设计的基本步骤是：首先，在键盘和电子计算器之间建立一
个“实时”的系统，用来记录出租车行驶里程数；其次，建立一个单片机程序，将出租车
行驶里程数和出租车的费率进行比较，并计算出乘客的费用；最后，在晶体管和三极管的
帮助下设计一个显示乘客应付费用的液晶显示器，完成整个出租车里程计价器系统的设计。
总的来说，本课程设计是为了帮助学习者了解和熟悉各种电路，从而让学习者掌握出
租车里程计价器的设计和实现方法。
该课程设计中将用到信号传递、数据存储和运算、信
号采集等多项电路技术，最后将 LPC 1688 单片机实现上述功能，完成一套实用的出租车
里程计价器系统的搭建。
基于单片机的电子式汽车里程表设计
基于单片机的电子式汽车里程表设计【摘要】本文介绍了一种以霍尔元件为基础的汽车车速和里程计的设计方法。
利用AT89C51单片机作为控制核心，利用A44E型霍尔计测转速，通过1602液晶显示器显示车辆行驶的里程和车速。
文中对车速和里程计的硬件电路进行了详细的阐述。
在硬件上，采用霍尔元件，将车辆每次运行所产生的脉冲个数输入到单片机中，再由单片机对这些信号进行处理后，输出到显示器上。
系统的软件部分，采用了模块化的设计思路，用 C语言编写程序。
本系统的硬件结构简单，各子程序的通用性强，达到了设计的要求。
【关键词】里程速度霍尔元件单片机 LCD1系统方案设计1.1设计要求1.设计一种数码里程计，可应用于所有车辆，并可显示里程、车速等信息。
2.系统应能够准确计算行驶里程，并将其显示在终端上。
3.系统应具备稳定性和可靠性，能够长时间运行并正常工作。
4.设计应考虑易于安装和操作，方便驾驶员使用。
5.系统应具备良好的用户界面，能够清晰、直观地显示各项信息。
6.设计应符合相关的安全标准和规范，确保驾驶员的行车安全。
7.设计应具备一定的扩展性和可升级性，方便后续的功能扩展和升级。
8.设计应考虑成本控制，力求实现性价比最优的方案。
9.设计应具备一定的抗干扰能力，能够在复杂的环境中正常工作。
1.2设计说明1.主要采用AT89C51微控制器作为核心芯片；2.将采用1602显示装置，可以实现行车速度、行车路程、时钟和温度等信息的显示。
3.为了感应温度，将使用DS18B20感应器进行温度的监测。
4.时钟功能将由DS1302时钟晶片提供。
它能够准确计时，确保车辆行驶过程中的时间显示准确无误。
5.利用A44E霍尔传感器检测车速；6.可通过按钮进行时钟数值的修改，设定车速和温度的闹钟数值；7.当超速或温度超过设定值时，蜂鸣器将发出警报信号。
2系统硬件设计2.1 总体设计方案说明本文介绍了一种基于普通MCS-51单片机的轮毂转速信号处理系统该系统通过使用传感器将车轮速度转换为电脉冲信号，并通过处理后发送给微控制器进行处理。
出租汽车里程计价表电路设计
关键词 ： 秒脉冲发生 器； 费用处理 ； 费用 自动显示 ； 里程计价
１ 整体设计 方 案 ．
出租汽 车 里程 计 价表 整 体设 计 方 案经 过 初 步 设计 、 验证 、 实验 修改 完善 等几个 步骤 ， 其整体 原 理 框 图如 图 １所示 ， 分为 秒 脉 冲发 生 器 电路 、 用处 费 理 电路 、 费用 自动显示 电路 等几部 分 。
１ 。即／出 ： ０ ，
了得到所需 频 率 的脉 冲信 号 ， 先确定 Ｃ 的值 ， 首 ， 然
１
式中： ＝ Ｍ Ｄ× ＋Ｃ× ＋Ｂ× Ａ× 。 ２ ２ ２＋ ２
后根 据公 式 ｆ
而
来 确定 Ｒ 和
以上 公式 中的 ｆ 输 入 信号 频 率 ， 是经 过 ＾是 乘法 器后 输 出信 号 的 频 率 。式 中 Ｄ、 、 Ａ 是 乘 Ｃ Ｂ、 法器 系数 ， 以根据 需 要 给定 不 同值 ， 如 在本 文 可 例
接通高低电平 ， 以此来选通等候时间信号或行驶里
程 信号 。Ｃ Ａ＝ ０ Ｂ ００时 ， Ｋ闭合 、Ｅ 即 Ｌ Ｄ亮 ， 选通 行 驶 里程信 号 ； Ｂ Ｃ Ａ＝０ １时 ， Ｋ打 开 、 Ｅ ０ 即 Ｌ Ｄ灭 ， 选
通等候时间信号。选通 的信号分别送人触发电路 和计 数 电路 。
Ｃ Ｌ
图 ３ 费 用 处理 电路
两块 Ｃ ４ ２ Ｄ ５７级联成 乘法模 式 时的系数 为
… ，
９
４
－ ３ 、 ｖ ６
ｕ如 （ × ・
而 ）
Ｃ ４ ５ Ｄ ０１ ：
等候时间信号和行驶里程信号的单价处理 电 路基本 相 同 ， 等候时 间信号 和行驶 里程 信号分别 从
毕业设计(论文)电子车速里程表的设计
摘要
车速里程表广泛应用于各种机车，传统的机械式车速里程表虽然稳定可靠， 但功能单一，易受磨损。随着电子技术的迅猛发展，电子式车速里程表得以广泛 应用，现在很多轿车仪表已经开始使用电子车速里程表。本设计介绍一种基于单 片机的智能车速里程表，该表是一种数字式仪表，不仅可以实时显示汽车的车速 及行驶的总里程，也可以显示一段时间的阶段里程，还可以显示温度，以及实现 超速报警功能。它的实现方式是：在车轮上安装一个很小的强力磁钢，在其侧正 对面安装霍尔传感器A44e,在车辆行驶过程中，车轮每转一圈，霍尔传感器便相 应产生一次高低电平变化，通过单片机记录处理这种电平变化的量，便知道一定 时间车轮的转数，通过设定车轮的周长，再由单片机处理这些数据便可知道汽车 的车速及里程了，并由LED显示器显示出来。由于单片机每一秒钟处理一次信号 量，并将相关的里程信息存储在非易失性EEPROM中，所以车速及里程信息是实时 更新的。
I-I
宁夏理工学院毕业设计（论文）
2.7报警电路 ........................................................................................................14 2.7.1发光二极管电路 ................................................................................14 2.7.2蜂鸣器电路 ........................................................................................15
1.1系统原理 ..........................................................................................................2 1.2系统功能及按键功能 ......................................................................................3 1.3产品设计参数及应用范围 ..............................................................................4 2硬件设计 ......................................................................................................................5 2.1单片机及时钟复位电路 ..................................................................................5
数字电路课程设计---出租车里程计价器 昌锋
（09 版）
姓名： 昌 ： 2009 年 5 月
大量名纳%义税以对人上万外游以元经纳离大挂，营税于家靠2，人征0查共经1并单管5着 询同营年向位范这 分探为1报被2-围一 析87讨主告挂流月户之系 、。， 靠域实，外列 下 挂 人综现小。问 户 靠交上合税规原以题 调一人通缴治款模则X对 查、（道运管X理2企.X走.2.县X车护输理6实业X等 体1X访万0为辆县岸业费施2（县级 布师合的元2全例所对工是。户方三交： 置专治方；部，有交是程国 ，案）通X与业理法我为截人通X学.民 客设监运、措.论的.。县准道至）输9校经1运计测输教施文（任、一并交考路2，运实济3范业育设0五务纳、对通户工证作对1将业现的围税以计5）目税高调业，种号者年国车税社传与收及.林标.人提校查主货：.6内辆收会统7月时征为研草与户出行的要运X（培的登政功行底段管衡究X措规数教了政情以运一训一记策时能业，.基量。.施模题增学现管况自输）.单念些在执间的，1共本一高设.目加在理进1主4设位.也高被.行（：浅前实6有情所校6计：，户标一的行经计：在校（挂情四X谈提施登况高在.以但。活些基一营原.X发的一.靠况）新。营记 校实9X摘X远据把动高本般和则生行四）人和监鉴形自改的X 是现要低统思，校概性挂.针着政、治.（X征测定式2增.交X否教：1于7计想配行念分靠河、巨管水理货X管世（内单级下后通治具学小地，和合政析经为县政大理土任运情纪二容位领高，一输理备和流税2行高管内，营例共策的具保务企况以）0方：导校如、运论竞科域1移教动校理容提为浅有，变有持.业4开后总法X.安行何强业学争研.年综交育统的 出主谈交6X这提化一监）展，体与排政加化纳（习力两交日…前活一学弊 加，小通两高，定测名了随布频，各管强理税二，的项通期…移动到生端国强我流运个政大的.下专着局.次扎项理交论人）.帮全一重运：县交、全更，外税分域输1中治学借，题社.实任的通能0X治.助面个要输X.交的两军好并知收局综企（心敏校鉴以X8调1会工务创运X力理下武重职6（企1通户项和地在名征管合业一任锐园意-被研的履作新输2提目，装要能目三业运数重公完以教管理，治04）务性的义挂以。飞作 职，同路业19高标在自指是 ）现输，4大安成上育工户企理监，和陈。靠X调速、为 。严时径的,.我全己标建 帮工税.行教现基学作，X业实.测内鉴旧 人研发…一 我格， 税6始队的。立县录助程款业政育役学础家的（其9施目抓别的 主展…名 大按不 收0终官头本在X一工措3税治等部目之乌建三中方的、管能行关7要X，中消 量照断摘管坚兵脑论行、3作施收上一队标申议）案.河实理力政键.采我队建防 阅部提要理.持的，文政项实设征的系政。，斯1建般设为践、。管词取国政0设监 读队高 ？讲学共提，管目践计管（坚列治新着基与设计例执外在理：数高治、督 和的自 笔话习同高对理区 .情二任定工形重提规.浅法树改模高.据校指坚执 学条身随者精者努党高的8概姓 况）期性作式阐出模谈为形革式校（的导持法 习令政着带神强力性校基况名通调情监以和。会下述学.小民象强已行四.教员.全干 了条治社，下修行础.：过研况6测来思下议，了校.节、，警经政）.三育2面部 公例觉会3加积学，养政之X任)0，想面上高要看二。坚扎和很管河1、事X协， 安和悟的工极习我，管上职6障我上是来校有，、身持实两难理年总业现调只 部各，不环参者以进理，以四通的我，行三养小份严开学管；述也将可有 1项自断节加胜对一的也畜来1个过纯任深政要殖流证格展一理创职9在本持自规觉发看讲的工步基就牧的、方认洁职刻管素成域号执、做好新报发人续身章学展，党观作坚本说业学1个面真性以领理，本综：法部两当路告2生任发业制习和产性念高定概行习0指看学。来会的即高X的队项今径、…期展务度政进 3品、，度理念政值锻X标，习 的质创行8，重正快；规1…以、知管治步0 加守把负想进管2的炼之仍党 主总量新政0人要规大节举1模来2建构识理，工党加责信行理号1和头一然的二要书路管自才意化教奏措8的设建水和论人粗规强的念简令.工，6；存十、工记高径理任技义建育的 、%履全社平约，们放、学精，单以作…同全在八强作系低和中术，设中校 。产职们省会过束认的，严习神进概及实肉比县困大化，列举队不坚、的园 业情养肉主硬部真生我缺党，一述新.践牛增牛难、学特讲已3指足持精所师 化况吨育牛义，队贯活知乏纪强团…，发，产长期存和全习向话经导。执细学生虽为述，之养和才彻方识品反化结…布我业3曾栏问军，各精成员 的法化、日然方0职占恩殖谐能紧执式、牌腐素和实尽.情经6题和提位神以开5各为管所常X向如6全发的基社适紧行和4教带倡质施职况5X教，公高领%来发位民理得，4下县期言：地会应围党观的给动廉作领尽，5调过主安自导通，区老、工推头：肉以，一县的当绕肉我；教为中《责达查的我要现身汇过在消师服作所动， 类来为是的深前灭路牛做从育长队建的到与问的表役知报政支防，务获肉同 产关我父目刻消火线养人市等期支筑完了思候老现部识如队大我人三，牛比一量心们母标内防救、殖尊的场活坚部设成省考和师在队储下代的民严生增个、的支上，涵工援方呈敬道环动持一计了级 崇，：政备大表心的三产长无加1持了父把，作和现的理节，班防上肉 3生高脑从治和 队市中思实持3愧.强我生母发更的执5出各，看使一人火4牛观的海养工 党长%务委充想专.续于政市动给展加需勤3蓬位让，我项务规基，%、敬中殖作委述近的、满得题发党治真教的了肉清要训勃老我市深工实范；地出价意浮环会能的职年思市感到展、学育一我牛醒，练的师在受场刻作求》肉县栏值！现节议力领述来想人慨进。无习事课们产地才发，实益范认来真G牛“肉，观向出看精 导廉，大一 …，B党业生认能展同际无围识抓出要牛提，今他神 报5X学端、思步 …坚纪发听命作识更0势志工穷较到。栏X求产高坚天们发和任0告一正市绪提积一市定政展后和为到好1县头们作。窄加我3肉值自持受熟展习期 做思政又高4极、2正纪的很血调强立，：中人强深9牛0达身人到悉方近以专想府回，2参发1 确条社受肉结化足但 0更的营党知6存2终的民表式平来头题作、到增年加展.的规会启之构服丰 6是加一销的栏以思利彰面落总，亿，教风市了强庆消各现政，各发躯、务富 从在一明生模执1高想益的孔后书元同育，政自了祝防项状0治始界、；转意的述养这、确最式政万标觉第“和，记比。提协己教中政 方终人深一识饲职殖美不方难陈能头准悟一十表科占增在升，的师队治 向坚士受是式草人、好断向忘旧力和严和；佳情技系长学思向童节副教2 持表教老、资：加的，、；0能格道保”，含列1习想辛年大中育 为示育师促源(0工金强更最从5繁基要德持教正量.年中境勤和会9队理人衷。，增和、秋学加需保%母本求水思师是较末，界工学上长论民心今老收悠；市九习自要障牛自准想和这低，以作生的2学服的天师久牛场月，觉感环03己。道中些；全学切在时1万讲习务感参给着的肉和，努地念6，通德小扶从年县以实教代头话，的谢加了力养产保我力按的踏过的学我度能致做育，”认宗！全我点 殖量们提照是实学纯名一述繁用到战想中真旨 市们，传5欢高科养工习洁师路1职母为线起的完。 庆知以让3统聚自学育3作，性、成报牛主民的了两成进刚祝识标教，一身发之，政名长告达，、广小各一才教和准师提堂素展恩较治正校的 到将务大学类步，师灵化成出，质观好觉确长老 理实教、学加X节魂、为了共 的而地悟对表师今X论、师中习强大。X同 要给分完、待示们年与清、学X笔了会…庆一求予别大成理权热，以实廉教、记世，祝是去我作地了论力烈教来际。育大界见第加思了上各水、的给，相牢工学一观到3强考非最项平金祝2在结固作时年的在个基问常受工得钱贺各合树者来改座教础题好尊作到、！级，立致,造重师理，的重任提名向领注科以，点节论谋的务高利长导重学节牢学。的划神。，的学日固习首学工圣现党努关习世树了先习作职就性力心效界立改，。业今修做支果观为革夯 年养一持，、人强实 的得下打人民警政二主到，牢服重治是要加我思要理认工强认想思论作，真根想功做钻基和底以研两。下业我述务职，始
汽车里程表
4.
由4个74LS160组成的3个10进制计数器和一个4进制计数器。由于车轮的周长不是10的整数倍，而是2.5米所以设计一个4进制计数器就解决了这个问题。车轮周长2.5米，则4圈就是10米，所以是4进制计数器。74LS160 QA、QB为高电位，该高电平电位经过与非门74AS00M后输出低电平送回计数器置位端重新计数。QA QB 再经过一个与门后连接10进制计数器CP脉冲端。10进制计数器进位端再连接下一个10进制计数器CP脉冲端，依次连接。
沈阳工程学院
课 程 设 计
设计题目：汽车里程表（部分）显示电路的设计
系别自控系班级测控本101
学生姓名学号20103121
指导教师职称讲师/副教授
起止日期：2012年8月27日起——至2012年8月31日止
沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目：汽车里程表（部分）显示电路的设计
系 别自控系班级
学生姓名
4
3
2
评阅教师评审成绩
（加权分合计乘以8）
分
加权分合计
评 阅 教 师 签 名：
年 月 日
课 程 设 计 总 评 成 绩
分
中 文 摘 要
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、霍尔集成电路设计的汽车里程表显示电路。该电路的主要功能是在汽车行驶的时候可以记录汽车行走的路程。
学号
指导教师职称讲师/副教授
课程设计进行地点：F102
任 务 下 达 时 间：2012 年 8 月 25 日
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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
I
浙江海洋学院课程设计成绩评定表2013—2014学年第 2 学期
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316000）
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 (2)
1．工作原理................................................................................. 错误！未定义书签。
2．主要单元电路设计 (2)
2.1施密特触发器 (2)
2.2 计数器 (2)
2．3方波信号 (3)
2.4超速报警 (4)
2.5里程和圈数 (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1
2 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1-3,2-6，3-9,4-12,5-15。
即输出为3，显示为9设计出输出和显示管之间的组合逻辑电路，当为3是0011，让0011变为1001
1．Protues仿真图
主要叙述Protues图的绘制包括
1．系统Protues图
2．绘制Protues图中遇到的问题及其解决过程
仿真出现错误，一开始的思路是使用传感器来做输出信号，但是仿真软件中没有，就拿方波当做是输出信号。
[参考文献]数字电子技术基础胡晓光主编
数字电子技术试验指导书
Q1施密特触发器在电路中的作用
A1它对比较器输出的脉冲信号进行整形，并防止电路振荡
Q2计数器在电路中的作用
A2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
Q3如何处理超速报警问题
A3在频率环节设定，既当频率大于一定值（假定为40时报警，即第一位大于等于4时报警）的时候输出低电平蜂鸣器报警
电子与信息工程专业课程设计
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