转速测量显示逻辑电路设计

1 转速显示范围为0~9999转/分。2 单位时间选为一分钟。转速显示是前一分钟转速的测量结果,或者数字连续显示计数过程,并将每分钟最后时刻的数字保持显示一个给定时间,然后再重复前述过程

题目 转速测量显示逻辑电路设计 班级 学号 姓名 指导 时间

景德镇陶瓷学院

1 转速显示范围为0~9999转/分。2 单位时间选为一分钟。转速显示是前一分钟转速的测量结果,或者数字连续显示计数过程,并将每分钟最后时刻的数字保持显示一个给定时间,然后再重复前述过程

电工电子技术课程设计任务书

1 转速显示范围为0~9999转/分。2 单位时间选为一分钟。转速显示是前一分钟转速的测量结果,或者数字连续显示计数过程,并将每分钟最后时刻的数字保持显示一个给定时间,然后再重复前述过程

目录

1.

总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2. 信号拾取与整形电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . . .4

3. 计数电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

4. 锁存电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

5. 译码显示电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

6. 总体电路原理相关说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

7. 总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

8. 元件清单；. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

9. 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

10. 设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

1 转速显示范围为0~9999转/分。2 单位时间选为一分钟。转速显示是前一分钟转速的测量结果,或者数字连续显示计数过程,并将每分钟最后时刻的数字保持显示一个给定时间,然后再重复前述过程

1.总体方案与原理说明

速的测量应用面很广， 改进其精确度和可靠性非常必要，，为了能方便的对电机进行控制、监视、调速，有必要对电机的转速进行测量，从而提高自动化程度。同时电路能扩展其应用功能，具有测量频率的功能，因此对电路提出以下基本要求：对电机转速进行测量，并数字显示，采样单位为每秒几转/每分钟60N转。 电机转速一般每秒不超过100转，采用2位十进制已经足够（既2个数码管），但是考虑到此电路有其他用途，所以仍采用四位数码管，最大可以计数4位十进制，同时可以升级为频率计使用。

设计思路：在转轴上套装一圆盘，圆盘有空孔，反射器和感应器在下两边，在遮光处感应器接受不到信号，读数为零，待转到空孔处时，感应器接收到光信号，再转化成电信号，储存起来，计数为1.。装置有整形电路，计数器，锁存器，译码器，显示电路，时钟电路，单稳态电路。 原理框图：

2.信号拾取与整形

信号拾取基本原理图如下：

1 转速显示范围为0~9999转/分。2 单位时间选为一分钟。转速显示是前一分钟转速的测量结果,或者数字连续显示计数过程,并将每分钟最后时刻的数字保持显示一个给定时间,然后再重复前述过程

Vcc

电路核心由一个光电开关管组成，平时电机转轮静止，发光二极管所发出 的光被轮子挡住，所以接收管处于截止状态，1端为高电平。当电机转动一圈， 会使接收管导通一次，1端输出一个低电平。

波形处理电路有一个施密特触发器组成，如上图。当输入电压逐步升高时， 致使VI>施密特上VT+，内部触发器发生翻转。当VI逐步下降时，致使VI<VT-， 电路再次发生翻转，通常VT+>VT-。所以只要VI<VT-电路就能稳定在低电平， VI>VT+电路就稳定在高电平，这样就有效的防止了杂波的干扰，并使输出得到 矩形脉冲，符合了下级计数的需求。典型的施密特其工作波形如下：

VH

VDO

VT+

Vin

VT—VssVDO

Vout

Vss

本施密特触发器选用

40106，管脚如下，可以看出内部含有六路同样的施密 特触发器，此次我们只使用其中一组

3、计数电路

1 转速显示范围为0~9999转/分。2 单位时间选为一分钟。转速显示是前一分钟转速的测量结果,或者数字连续显示计数过程,并将每分钟最后时刻的数字保持显示一个给定时间,然后再重复前述过程

本电路采用四个同步计数器接成串行工作方式，查数字电路产品资料后，准备采用CD4518，管脚如下图与其工作波形如下：

从4518应用手册给出的真值表看出，CD4518有两个时钟输入端C和EN（ENABLE A或B），若用时钟上升沿触发，信号从CP端输入，此时EN端接高电平“1”，若用时钟下降沿触发，信号从EN端输入，此时CP端应接低电平“0”，不仅如此，清零端（RESET）也应该保持低电平“0”，只有满足了这些条件，电路才会处于计数状态。如下是：CD4518真值表

我们还从真值表里可以得出，利用EN端下降沿触发的特点组成N位十进制计 数器 …… 此处隐藏：4567字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……