文档介绍：燕山大学
EDA课程设计报告书
题目: 汽车速度表
一、设计题目及要求
题目名称:汽车速度表*
要求:
,单位Km/h,最高时速小于360Km/h;
,有一传感脉冲,每个脉冲代表1m 的距离(用适当频率的时钟信号代替即可);
秒;
位数码管显示速度,要显示到小数点后边两位。
二、设计过程及内容
1、总体设计
我们设计的汽车速度表主要有四个模块组成,分别是单位转换电路,10s采样电路,计数电路,扫描电路。因为频率代表单位时间内完成周期性变化的次数,所以我们用n HZ的输入时钟脉冲表示汽车的速度为n m/s。首先利用单位转换电路将速度单位m/s转换为km/h,然后用计数电路对转换单位后的脉冲进行计数,并利用十秒采样电路采集数据,最后将采集的数据用扫描电路驱动数码管显示出来。
2、主要模块
(1)单位转换电路(蓝天阳)
题目要求输出的速度单位是km/h,而我们的输入的速度单位是m/s,故需进行单位转换。1m/s==×360km/h(为保证输出的速度显示到小数点后两位),故输入脉冲数:输出脉冲数=1:360。由于采样时间是10s,为了让数码管直接显示出转换之后的速度,故令,输入脉冲数:输出脉冲数=1:36。
用两个十进制计数器74160构成三十六进制的计数器,并配合D触发器实现单位转换。
电路原理图:
注:clk的频率大于car频率的36倍
仿真波形图:
(2)十秒采样电路(黄林毅)
首先利用74161设计一个十一进制的计数器,输入时钟频率为1HZ,这样就可实现输出11s为周期的脉冲,前10s为低电平,最后1s为低电平,在10s时产生一个上升沿触发计数模块的D触发器。由于实验箱中没有1HZ的脉冲,故利用366HZ的脉冲进行366分频,使其输出1HZ的脉冲。先用三个74160构成366进制计数器,令其输出频率为1HZ的脉冲作为十一进制计数器的时钟。
电路原理图:
仿真波形图:
(3)计数电路(赵佳琦)
用五个74160构成三万六千进制的计数器,计数器的时钟信号为单位转换电路的输出脉冲。五个计数器的输出端均连接D触发器,存储输出信号。D触发器的输出用十秒采样电路控制。前十秒为低电平,十秒时刻为上升沿,触发D触发器,记录此时的数据。,第十一秒为高电平,
D触发器将数据输出,并将计数器清零,重新计数。
电路原理图:
仿真波形图:
(4)扫描电路(赵佳琦)
用四个74151数据选择器和一个7449数码管显示器构成扫描电路,数据选择器地址输入信号由一个74160构成的五进制计数器提供,输入端连接计数器的输出端,四个数据选择器的输出信号作为7449数码管显示器的输入。实验箱上八个数码管的十进制地址从右到左依次为45670123,我们选择45670这五个数码管,设计电路用s0,s1,s2作为地址控制信号,实现速度从百分位到百位按顺序显示。并设计电路用dp端控制小数点,dp为高电平时小数点显示,为低电平时小数点不显示。保证在地址码为6时,dp端为高电平。
电路原理图:
仿真波形图:
(5)验证扫描电路显示是否与计数器输出一致(蓝天阳)
电路原理图:
仿真波形图:
(6)总电路图:
仿真波形图:
(7)