数字计步器课程设计
电子课程设计报告题目名称：数字计步器*名：**专业：计算机科学与技术班级：090451班学号：********同组人：徐铁指导教师：南昌航空大学信息工程学院20 11 年07 月01日摘要本课程设计是设计数字计步器，要求采用4位数字显示步数，传感器采用水银开关，主人走一步的时候，开关闭合一次，由于实验室缺少水银开关，设计时用可秒脉冲代替，通过脉冲频率调节计步快慢，同时该计步器还应具备清零的功能。
实验通过74ls390N的四个级联，进行计数，再通过74ls48和共阴数码管显示在数码管上。
整个课程设计过程从提出多套方案开始，先进行方案分析及比较，确定一套较好的方案后进行multisim2001软件仿真，确定无误之后进行组装调试，最终达到课题要求实现可控制计步。
通过本课程设计，可以让学生掌握面对一个比较大的问题，通过把它划分成几个模块进行分别调试。
同时让学生更加熟悉本课程的内容，提高动手能力，为以后的学习工作打下基础关键字：计数，清零，秒脉冲，译码显示目录前言 (4)第一章设计要求 (5)1.1、基本要求 (5)1.2、提高要求 (5)第二章系统的组成及工作原理 (5)2.1、系统的组成 (5)2.2、工作原理 (6)第三章电路设计 (6)3.1、方案比较 (6)3.2、电路模块分析 (8)第四章实验、调试及测试结果与分析 (10)第五章结论 (11)参考文献 (12)附录 (13)1、元件清单 (13)2、芯片介绍 (13)3、电路总电路图 (17)前言现在社会人们往往在办公室电脑前工作长时间，对于就餐也往往是在一些快餐店吃，而快餐店买的东西想炸鸡之类的东西，是高卡路里，以此导致肥胖人群越来越多,很多人会选择跑步来消耗多余的卡路里,但是跑步跑了多少步,消耗多少卡路里?这是很难通过简单的靠路程可以计量的,在100米的路程中,有些人步幅较小可能需要500步,有些人可能200就够,当然他们消耗的卡路里不一样。
还有就是在一些体育活动中，像竞走，人们往往需要计算运动员的频率，通过测量计算知道运动员在什么样的频率下是最节省体力，最快的到达终点。
数字计步器通过水银开关戴在人体上，人体运动时会有相对的振动，这种振动会引起水银开关的断开与闭合，当水银开关闭合时，产生电流，不断地振动产生类似于cp脉冲的信号，再将产生的cp脉冲连接到74ls390N上，74ls390N用于计数，将四个74ls390N级联起来，达到四位计数功能，再将输出端连接到74ls48和bs201a上，以此达到显示目的。
将四位的清零端连接到逻辑开关上，以此控制电路的清零。
水银开关的闭合与断开较难控制，在本实验中先用实验箱中的cp脉冲代替水银开关产生的脉冲。
数字计步器在人们的日常生活中逐渐占据很大的地位，它满足了大多数人的需求，适应了市场的发展，因此有很大的发展前景，第一章设计要求1.1、基本要求采用4位数字显示步数，传感器采用水银开关，主人走一步的时候，开关闭合一次。
1.2、提高要求无第二章系统的组成及工作原理2.1、系统的组成系统组成：四个逻辑元件74LS390N依次连接构成计步器的主要部分，逻辑开关为输入信号，四个元件74LS48的输出端连接到数码显示管显示所记步数。
系统框图如图2.1：图2.1 系统框图2.2、工作原理电源接通后，开关每次开合都会产生一个脉冲信号，信号输入计数芯片，计数器开始个位计数并显示在相对应的数码管上，当个位计数器由9进位到10时便会触发十位计数器进位，相应数码管显示“1”，当个位计数器第二次由9到10发出进位信号时，十位计数器对应的数码管显示“2”……百位与千位计数器的工作原理同十位一样，完成0000-9999计数。
第三章电路设计3.1、方案比较（1）.1 初始方案：（1）.2 改进方案：（2）对于初始方案和改进方案的分析初始方案进行仿真实验无法得到实验结果，对此进行方案改进，如图3.1 ，图3.2所示：5V VC C V10V 5V 1000Hz图3.1 初设脉冲发生电路 图3.2秒脉冲发生电路 5VVC C S1Key = Spac eR11.0koh m由于利用水银开关组成的数据开关所产生的信号不可以作为触发器的时钟脉冲信号。
因为水银开关在闭合时，由于机械开关接触点有弹性，会产生抖动，电路时通时断，输出一系列的脉冲，不是单个脉冲，造成触发器状态多次变化，从而导致计数器无法正常计数。
所以为了解决这个问题，采用秒脉冲代替开关就很好的解决了这个问题。
3.2、电路模块分析（1）进位模块原理图如图3.3所示图3.3 进位发生电路图3-3所示是整个电路设计的关键，因为74LS390是双十计数芯片，使它下一级计数器的脉冲输入端的信号由上一级的74LS390的输出端QA和QD通过74LS08相与后的输出提供，上一级计数到9时，QA、QD相与为1，下一级输入端接收到高电平，当上一级再接收到一个信号时，QD、QC、QB、QA输出0000，QA、QD相与为0，下一级输入端接收到低电平，由高电平变成低电平，下降沿触发使此级计数器工作计数1，实现进位。
其他级联电路进位原理相同。
（2）计数清零模块图3.4 计数清零电路图3.4所示电路实现计步器的清零功能，采用一个单刀双掷开关，当74LS390的清零端与电源相连时进行计数，将开关打到另一边接地则会使74LS390清零。
（3）系统显示模块在数字显示系统中，经常采用简易数字显示电路，将实验结果用数码管直接显示出来，以便监视系统工作情况。
在本设计显示模块中我们采用数码管的显示系统，它由74LS48和共阴数码管BS201A组成。
如图3.5所示：图3.5七段数字显示系统原理图第四章实验、调试及测试结果与分析调试是一个非常重要的工作，他要求设计者认真检查自己的电路，确保无误，还要处理好一些小细节。
本实验在调试过程中遇见几个比较大的问题。
1.在最初连接时，并没有将四个cp端共接信号源，74ls390本身具有超前进位功能，在计数到9时，并没有进位到0，而是直接进位到1。
在处理这个问题是，本实验将四个74ls390共cp 端，这样解决了提前进位的问题。
2. 水银开关的处理。
在完成好大部分电路后，水银开关的接是难点，也是本实验的重点，但由于实验室没有水银开关，所以使用秒脉冲代替。
3. 在实验过程中使用的译码是74ls247,但是在仿真时，由于软件的缘故使用74ls48代替74ls247，从而达到实验结果。
第五章结论通过本次对电子计数器的设计与制作，了解了设计电路的基本程序，也了解了电子计数器的原理和设计理念。
同时在实验中应该认真的思考可能产生的种种问题，并对这些问题加以分析，找出解决问题的方法。
使实验成果更加完善。
因此，对实验的严谨态度和不断创新的精神是必不可少的。
通过本次实验可以初略的模拟市场化的电子计步器。
然而这毕竟是实验室的产物，和市场化的产品在质量和可行性上仍有巨大差距。
首先实验室的计步器体型庞大，在实验室只是将市场化的计步器依照其原理放大而已。
所以想要面向市场还需更多细节上的改动。
比如在体型方面，尽量用少的元器件来实现同样的功能，在原件方面尽量使用更为先进更为可靠的原件，使得计步器在感应，计数等方面更灵敏。
还要注意的是应该想法将所有的原件整合到一块，这样才能使它更趋于完美。
最后一点，就是在做课设之前必须先将相关知识弄懂，不能迷糊的去做实验。
认真了解每一个逻辑元件的功能和使用方法，以及导线的测试，以免在设计中带来麻烦和错误。
一个课程设计就能反映一个学习者的理论知识是否学的扎实。
因此，设计小组强烈建议进行电子技术设计的学生一定要注意平时学好数字逻辑与数字系统的课程知识。
参考文献：1.白中英数字逻辑与数字系统（第四版立体化教材）.北京科学出版社 2008年2.赵珂彭嵩脉冲与数字电路实验指导书.2010年3.李维数字电路课程设计及实验.大连理工大学出版社.2008年4.赵淑范、王宪伟.电子技术实验与课程设计.清华大学出版社.2006年5. 何希才电子电路.北京北京航空航天大学出版社 2003年6. 李义府模拟电子技术基础．长沙国防科技大学出版社2004年7 .赵淑范、王宪伟.电子技术实验与课程设计。
清华大学出版社.20068. 白中英. 数字逻辑与数字系统（第四版立体化教材）. 北京：科学出版社, 2008年.9 .何希才．电子电路．北京北京航空航天大学出版社. 2003年10. 赵柯彭嵩.脉冲与数字电路试验指导。
南昌航空大学信息工程学院电子实验中心出版. 2010年附录： 1、 元件清单2、 芯片介绍 (1)74ls390NU5A74LS390N 1QA 31QB 51QC61QD71INA 11INB41CLR2U5B74LS390N2QA 132QB 112QC 102QD92INA 152INB122CLR 14IO1图(1).1 74LS390的内部结构图原器件名称 备注 数量 74LS390N 双十进制计数器 2个 74LS247 BCD 输出译码器4个 74LS08 与门 1个 LED 数码管 共阴数码管 4个 电阻 1K Ω 1个 秒脉冲 --- 1个 单刀双掷开关--- 1个 插槽 14脚 1个 插槽 16脚 6个 电路板 --- 1块 导线---若干图(1).2 74LS390管脚图74LS390功能表：Count OutputQD QC QB QA0 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 09 1 0 0 1 (2)74ls08图(2).1 74LS08 管脚图图(2).2 74LS08的内部结构图（3）74ls48和数码显示管图（3）.174ls48的管脚图图（3）.274ls48的功能表和数码显示管3、电路总电路图。
数字电子健身计步器设计
5
2012/12/14
答辩、写报告
打分
2012-12-14
沈 阳 工 程 学 院
数字电子电路课程设计成绩评定表
系（部）：电气系班级：供电本102学生姓名：吴智昂
指 导 教 师 评 审 意 见
评价
内容
具 体 要 求
权重
评分
加权分
调研
论证
能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。
0.1
2
指导教师评审成绩
（加权分合计乘以12）
分
加权分合计
指 导 教 师 签 名：
年 月 日
评 阅 教 师 评 审 意 见
评价
内容
具 体 要 求
权重
评分
加权分
查阅
文献
查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力
0.2
5
4
3
2
工作量
工作量饱满，难度适中。
0.5
5
4
3
2
说明书的质量
说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。
0.3
5
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
我设计了一款健身计步器，他的工作工程大致如下，首先由方波信号源模拟震动产生方波，这时输入的波形便是具有可以用来计数的脉冲信号，将其输入由四个十进制组成的计数显示器，在数码管中便可以显示最大为9999的步数。同时将此波形用两个74ls161连接成的二十五进制的分频器然后再接入计数器，便可以显示健身过程中所消耗的卡路里数。有了计步显示和计量卡路里的装置的同时，我又在在计数器的百位向千位进制的脉冲引入一个由555组成的单稳态触发器和一个由555组成的多谐振荡器构成的定时电路中，在电路末端接入发声片，用以提醒健身者所走的步，每1000步发声片响5秒。我在计步器上同时设计了计时电路，用函数信号发生器发出1Hz脉冲，再将其六十分频便可以产生分钟信号，经过译码显示，便可以记录健身者的健身时间。在我的设计中，我将整个系统划分为若干个功能模块，传感器接受震荡反映产生波形模块、调理整形模块、计算步数模块、计算卡路里模块、1000步提醒模块、分频模块和分钟显示模块、计数复位模块等组成。每个功能块还对应的相关的电路图，而且还详细的说明了电路图的组成元件，和各个元件的名称、功能、和运行原理，各个部件在此路中的作用，怎么实现所须的功能，合考虑了各方面的因素，选择最适合的器件。在较充分的原理和仿真实验的基础上，经反复的仿真与调试，完成报告。
数字电子健身计步器设计
1.设计任务描述1.1设计题目：健身计步器1.2设计要求1.2.1 设计目的（1）掌握健身计步器的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求（1）健身计步器中的传感器将人每走（跑）一步的振动以脉冲形式发出，将此脉冲整形作为基准计步脉冲；(2) 可以记录走（跑）步数，最大值为9999；(3) 假设每走14步可以消耗1卡的热量，所消耗卡路里的计数译码显示；(4) 记录本次健身时间。
（可以分钟为单位）1.2.3 发挥部分（1）计步值的预置，当达到预置值时，发出庆祝的声音；（2）每走一千步发出提示音；（3）其他。
2.设计思路根据题目要求，我将健身计步器设计分为两部分，第一部分是计数部分，将震动由传感器变为的脉冲信号整形后输入计数器通过译码器译码最后经显示器分别显示出卡路里和及跑（走）的步数。
然后在卡路里电路部分通过门电路设计一个预置数，当达到预置数时与其连接的发光二极管会有发光提示；计步电路中的千步发出提示音则用一个555定时器组成单稳态触发器和一个555定时器组成的多谐振荡器和百步进位控制蜂鸣器从而在每1000步时发出响声。
第二部分是计时部分，首先由555多谐振荡器发出一个1000Hz的脉冲，经过三个74LS90计数器组成的1000分频器将其变成1Hz的脉冲，这时以秒为单位计时，考虑到应用健身器时一般不以秒算，则再经过两个74LS90计数器组成的60分频器后形成了以分为计时单位。
其余部分就是计数器加译码显示相同于计数部分的连接方法。
我设定的跑步时间不超过90分钟。
3.设计方框图震动脉冲 十进制计数器 译码器 十进制计数器步数显示六十分频器 555多谐振荡 十四进制计数器 1000步提示音译码器 能量显示444步二极管发光十进制计数器译码器时间显示4.各部分电路设计及参数计算4.1 译码驱动及显示电路图4.1.1译码驱动及显示电路译码器将十进制代码转换成对应输出的信号给显示器，显示数字。
android计步器课程设计
android计步器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Android计步器的基本工作原理，掌握计步器开发的必备知识。
2. 学生能掌握在Android平台上使用传感器获取数据的方法，了解计步算法的基本概念。
3. 学生了解Android开发中的界面设计与实现，能运用所学知识完成计步器界面设计。
技能目标：1. 学生能运用Android Studio编写计步器程序，实现计步功能，具备实际操作能力。
2. 学生能通过查阅资料、分析问题，解决计步器开发过程中遇到的技术难题，具备问题解决能力。
3. 学生能进行团队协作，共同完成项目开发，具备良好的沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习计步器开发，培养对编程的兴趣，激发学习动力。
2. 学生在项目实践过程中，树立正确的价值观，认识到科技对生活的积极作用。
3. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养合作精神，提高自身综合素质。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合Android开发技术，以项目为导向，让学生在实际操作中掌握知识。
学生特点：学生具备一定的编程基础，对Android开发有一定了解，对实际项目开发充满兴趣。
教学要求：教师需结合学生特点，采用项目驱动法，引导学生自主探究、动手实践，注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. Android开发基础回顾：介绍Android平台的基本架构，回顾Activity、Service、BroadcastReceiver等核心组件的使用，为学生后续学习计步器开发奠定基础。
（对应教材第一章）2. 传感器与计步算法：讲解Android平台传感器系统，重点介绍加速度传感器的工作原理及数据获取方法。
分析常见计步算法，如步数检测、步频计算等。
（对应教材第二章）3. 界面设计与实现：教授Android界面设计的基本知识，如布局、控件使用等，指导学生完成计步器界面的设计与实现。
数字课程设计计时器
数字课程设计计时器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解计时器的功能与作用，掌握计时器的基本工作原理；2. 学生能运用所学知识，设计并制作一个简单的数字计时器；3. 学生了解计时器在日常生活和科技领域的应用，拓展对数字技术认知。
技能目标：1. 学生培养动手操作能力，学会使用基本电子元件，如电阻、电容、二极管等；2. 学生掌握数字电路的基本连接方法，学会编写简单的计时器程序；3. 学生提高问题解决能力，能够通过调整参数来优化计时器的性能。
情感态度价值观目标：1. 学生培养团队协作精神，学会在小组合作中发挥自己的优势；2. 学生培养创新意识，敢于尝试新方法，勇于面对挑战；3. 学生认识到科技发展对生活的影响，增强对科学技术的热爱和好奇心。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的跨学科综合实践活动，旨在培养学生的动手能力、创新意识和实际操作技能。
学生特点：六年级学生具备一定的信息技术基础，对电子技术有一定的好奇心，喜欢动手操作，具备初步的团队合作能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握知识，关注学生个体差异，鼓励学生发挥潜能，培养学生的创新精神和实践能力。
教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 计时器的基本原理与功能- 介绍计时器的发展历程、分类及其在生活中的应用；- 讲解数字计时器的基本工作原理，如晶振、计数器、显示器件等；- 结合教材相关章节，分析计时器的电路组成和功能。
2. 数字电路基础知识- 复习数字电路的基本元件，如电阻、电容、二极管、晶体管等；- 介绍数字电路的基本连接方法，如串联、并联、混联等；- 结合教材，讲解数字电路的基本原理及其在计时器中的应用。
3. 计时器设计与制作- 制定详细的教学大纲，明确计时器设计与制作的步骤；- 指导学生进行电路设计，选择合适的电子元件，绘制电路图；- 教授学生编写简单的计时器程序，实现计时功能。
数字电路课程设计的报告
数字电路课程设计的报告电⼦技术课程设计报告题⽬：数字计步器院系：物理与电⽓信息⼯程学院专业：电⽓⼯程及其⾃动化组长：郭天朋学号： 20120604046 组员 1 ：吕殿鹏学号： 20120604047 组员 2 ：马奔腾学号： 20120604048 组员 3 ：马冲学号： 20120601007 组员 4 ：刘晓坦学号： 20121401045 指导教师：蔡⽂霞2014年6⽉25⽇电⼦技术课程设计报告⼀、选题⽬的和意义：⼈们越来越注重⾃⼰的健康,跑步成为⼀种⽅便⽽⼜有效的锻炼⽅式。
但是如何知道⾃⼰跑了多少步,多远的路程?计步器可以帮助⼈们实时掌握锻炼情况。
它的主要功能是检测步数,通过步数和步幅可计算⾏⾛的路程。
步幅信息可通过⾏⾛固定的距离如20m来计算或是直接输⼊,⾼级的计步器还可以计算⼈体消耗的热量。
本课题的设计有深远意义，尤其是对那些⽼年⼈以及⼀些待复健康的病⼈来说是⼀个⾮常好的辅助医疗设备。
要实现检测步数⾸先要对⼈⾛路的姿态有⼀定了解。
⾏⾛时,脚、腿、腰部,⼿臂都在运动,它们的运动都会产⽣相应的加速度,并且会在某点有⼀个峰值。
从脚的加速度来检测步数是最准确的,但是考虑到携带的不⽅便以及实验室⽔银开关的诸多不便，我们⽤⼀个逻辑开关或者脉冲信号来来代替脚的每⼀次⾛步所引起的振动。
本课设主要是运⽤了逻辑元件74LS161的计数功能，把四个74LS161逻辑元件逐次相联起来，已达到⽤4个数码管显⽰4位有效数字的计步器，并且可以按照⼗进制向⾼位进位。
通过逻辑开关的功能控制整个计步器的计数与暂停。
第⼀个74LS161元件的CP接⼊逻辑开关，输出接⼊第⼆元件的脉冲信号接⼊⼝，依次将四个元件级联。
本设计数字计步器就是按照这个程序来达到进位计数的功能，和计数器的功能相似。
数字计步器在⽇常⽣活中主要运⽤在医疗健⾝等电⼦产品中，如数字跑步器、计步器等诸多相关电⼦设备。
该设计可以合理运⽤到⼤范围的产品设计中，提⾼现代电⼦产品⽔平，更好的服务于社会，有着很⼴⼤的发展前景和⽤途。
数字计步器分析
感光板
15X10cm
数量 1 4
4
元件名
封装
Header 1x2
HEADER
1*2(自制)
Dpy Blue-CC
LEDDIP10/C15.24
CD4511BE(自 制)
DIP-16
1
SW-DPDT
SW-DPDT
1
SW2(自制) SW2(自制)
1
2
74LS390 DIP- 16
1
74LS08 DIP- 14
U4d
显示译码器
CD4511
六引脚自锁
4
S1
开关 SW- 7.8*8.8mm
DPDT
5
S2
立式4脚轻触 开关
6*6*10mm
6
S3
水银开关
7
U1,U2
数字计数器 74LS390
8
U3
逻辑与门 74LS08
9
DIP14
IC插座
DIP14
10
DIP16
IC插座
DIP16
11
R1-28
电阻
RES 0.4
12
总结与心得
通过本次课程设计的实训、学习与讨论 ，我们学习了电子作品设计与制作的基本思 路与方法，再一次学习巩固了PCB制板技术 ，提升了自身动手能力 。通过动手实践、 网上找资料、与老师同学交流分析 ，使之前学习的理论知识更熟用于心。 刚拿到题目时觉得做起来会挺简单的 ，然后在用软件仿真时也很快就通过了 ，但随 着时间的推移 ，联系实际操作，才逐渐发现一些细节方面的问题 。例如：用理想的 脉冲信号代替水银开关而忽略掉去抖动问题； 数码管忘记加限流电阻等 。这使我懂 得了在思考解决问题时不能只注意到那些容易发现的“大问题 ”，更要细心、有耐 心的去发现那些不怎么起眼的小问题 ， 因为许多事情的失败往往就是由于忽略细节 而造成的。 在制板过程中， 因为自己的粗心，显影过度 ，造成一块板的浪费，这使得我在以后
mpu6050计步课程设计
mpu6050计步课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解MPU6050传感器的基本原理及其在计步中的应用；2. 使学生掌握通过MPU6050传感器读取加速度数据的方法；3. 帮助学生掌握运用滤波算法优化MPU6050计步数据的基本技巧。
技能目标：1. 培养学生运用MPU6050传感器进行数据采集与处理的能力；2. 培养学生利用编程语言（如Arduino）实现计步功能，并优化算法；3. 培养学生通过团队协作，共同解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子制作和编程的兴趣，激发创新精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性；3. 培养学生面对挑战，勇于尝试，不断调整策略，持续改进的品质。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合传感器技术、数据处理和编程技能，旨在提高学生的实际动手能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的电子基础和编程基础，对传感器和编程有浓厚兴趣，喜欢动手实践。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，鼓励学生相互合作，培养学生解决问题的能力和创新精神。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. MPU6050传感器原理介绍：传感器结构、工作原理、功能特点；2. MPU6050数据采集：加速度数据的读取、原始数据的处理；3. 计步算法原理：静态计步算法、动态计步算法；4. 滤波算法：一阶互补滤波、卡尔曼滤波；5. 编程实现：使用Arduino进行MPU6050数据读取、计步算法编程、滤波算法应用；6. 系统测试与优化：测试计步系统的准确性、可靠性，针对问题进行算法优化；7. 课程总结与拓展：总结学习收获，探讨MPU6050在其他领域的应用。
教学大纲安排：第一课时：MPU6050传感器原理介绍、数据采集方法；第二课时：计步算法原理，编程实现加速度数据读取；第三课时：静态计步算法编程，测试与优化；第四课时：动态计步算法编程，滤波算法介绍；第五课时：滤波算法应用，系统测试与优化；第六课时：课程总结与拓展。
数字计步器
课程设计说明书课程设计名称：数字逻辑课程设计题目：数字计步器学院名称：信息工程学院专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：评分：教师：20 10 年 9 月日摘要课程设计是大学生学习生涯的一个重要环节，通过课程设计可以检验出在大学期间所学的专业知识和理论，将理论知识付诸于实践中，在验证理论的同时提高了动手能力。
本课程设计是“数字计步器”，在本次试验中主要运用脉冲信号来模拟人走路的步数，并且采用了一些逻辑元件例如74HC160来实现一个具有置零，累加计数和暂停功能的数字计步器，并采用四位数字显示步数。
与此同时，按照设计要求与实际情况进行改进，并利用Mulitism 电路仿真软件对设计的电路图进行仿真，最终确定了成熟的方案。
通过本试验可以让学生掌握电子电路设计和调试的一般方法，进一步提高实践动手能力，为今后的学习和工作打下良好的基础，同时培养学生分析问题以及解决问题的能力，是很有必要进行的一项课程设计。
关键字：脉冲信号，74HC160目录1.摘要 (2)2.目录 (3)3.前言 (4)第1章设计内容及要求 (5)第2 章系统组成及工作原理 (5)2.1 系统组成 (5)2.2 系统框图 (5)2.3 工作原理 (6)第3章电路设计 (6)3.1 电子元件74HC160的功能及信息 (6)3.2 74HC160级联计数模块 (9)3.3 系统显示模块 (10)第4章试验，调试及测试结果与分析 (11)4.1调试 (11)4.2排故 (12)总结 (12)参考文献 (14)附录一 (15)附录二 (16)附录三 (16)前言在繁忙的当代社会，人们在忙碌的工作之余，也越来越注重自己的健康，跑步称为了一种既方便又有效的锻炼方式。
而作为本次试验内容的“数字计步器”，它运用于生活中时可以自动地计算行走的步数。
当人们希望知道一天里行走了多少步，或者再乘以步幅来推算行走距离时可以使用它。
步数是一步两步来计算的，对于数字计数器来说当然具有这种功能。
健身计步器的设计
中文摘要我们这次课程设计的题目是“健身计步器的设计”。
随着人口的日益增长，更多的住房和各式各样的娱乐、消费场所被建造。
但这同时也占据了我们的锻炼场所，健身器的普及正是解决这一问题的良好方法。
更好的健身器能使我们准确的掌握锻炼身体的情况。
为了使人们更直观的了解自身的锻炼情况，所以应老师要求我们设计了一个能显示跑步步数，跑步时间，跑步消耗卡路里的跑步机。
在这次的设计中，电路主要由计步、卡路里消耗计数、时间记录、报警四部分组成。
计步部分，用数字芯片—74LS160N计数器相连接进行，最大可计算到9999步，然后由显示器显示。
计算消耗卡路里部分，采用74LS160N计数器和与非门连接成二十五进制计数器，每走25步清零进一位，实现每跑25步消耗1卡路里，通过显示器显示消耗卡路里数。
还有时钟计时部分，用信号发生器产生1s为周期的脉冲信号，采用74LS160N连接成六进制和十进制电路显示出锻炼时间，最大值为99分钟。
报警部分我采用了74LS85N比较器，到1000步时信号灯亮，喇叭发出提示音。
关键词跑步，计数器，数字目录课程设计任务书................................................................................................错误!未定义书签。
数字电子课程设计成绩评定表........................................................................错误!未定义书签。
中文摘要. (I)1 设计任务描述 (1)1.1设计题目：健身计步器的设计 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1 设计目的 (1)1.2.2 基本要求 (1)1.2.3 发挥部分 (1)2 设计思路 (2)3 设计方框图 (3)4 各部分电路设计及参数计算 (4)4.1 信号产生电路及参数计算 (4)4.1.1 计步信号的产生 (4)4.1.2 计时脉冲的产生及其参数计算 (5)4.2 计数部分电路设计及其参数计算 (6)4.2.1 计步电路 (6)4.2.2 热量计量电路 (8)4.2.3 计时电路及其参数计算 (9)4.3 发挥部分 (9)5 工作过程分析 (11)5.1 计步电路工作过程分析 (11)5.2卡路里计量电路 (11)5.3 计时电路过程分析 (12)6 元器件清单 (14)7 主要元器件介绍 (15)7.1 计数器74LS160 (15)7.2 LM555CN (16)小结 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 A1 逻辑电路图 (21)1 设计任务描述1.1设计题目：健身计步器的设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的（1）掌握健身计步器的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。
电子计步器课程设计
电子计步器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解电子计步器的原理与功能，掌握基本的使用方法，培养学生运用电子计步器进行健康管理的能力。
具体目标如下：1.知识目标：a.了解电子计步器的基本构成和原理；b.掌握电子计步器的操作方法和使用技巧；c.了解电子计步器在健康管理中的应用。
2.技能目标：a.能够正确使用电子计步器进行日常健康管理；b.能够分析电子计步器收集的数据，并作出相应的健康调整；c.能够运用电子计步器参与体育活动，提高锻炼效果。
3.情感态度价值观目标：a.培养学生对健康管理重要性的认识，提高自我管理意识；b.培养学生热爱科学、探索未知的精神，激发对电子技术的兴趣；c.培养学生合作、分享、积极向上的团队精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电子计步器的基本原理：介绍电子计步器的工作原理，如传感技术、数据处理等；2.电子计步器的功能与结构：介绍电子计步器的各项功能，如计步、计程、卡路里消耗等，以及其硬件组成；3.电子计步器的操作方法：讲解如何正确使用电子计步器，包括开机、关机、设置等基本操作；4.电子计步器在健康管理中的应用：介绍如何利用电子计步器进行日常健康管理，如监测运动量、制定锻炼计划等；5.电子计步器数据的分析与处理：教授如何分析电子计步器收集的数据，以便作出相应的健康调整。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解电子计步器的原理、功能、操作方法等基本知识；2.实践操作法：引导学生动手操作电子计步器，加深对知识的理解；3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解电子计步器在健康管理中的应用；4.小组讨论法：分组讨论，培养学生的团队协作能力和问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程要求的电子计步器教材；2.参考书：提供相关的电子技术、健康管理等方面的参考书籍；3.多媒体资料：制作教学PPT、视频等，以便更直观地展示电子计步器的使用方法和应用场景；4.实验设备：准备一定数量的电子计步器及其相关配件，以便学生进行实践操作。