汽车速度表报告

燕 山 大 学EDA课程设计报告书题目： 汽车速度表 姓名：冯星伟 张宸瑜 颜世宏 班级： 12级信息安全（1）班 学号： 7 8 9 成绩： 一、设计题目及要求1.设计题目：汽车速度表2.设计要求：（1）能显示汽车速度，单位Km/h，最高时速小于360Km/h；（2）车轮每转一圈，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）；（3）采样周期设为10秒；（4）用5位数码管显示速度，要显示到小数点后边两位。二、设计过程及内容汽车速度表的设计与构建主要包括四个方面，所以它的电路图总体分为四个部分：分频电路，10秒周期采样电路，计数电路，扫描显示电路。首先应该设计一个分频电路，实现m/s转化为km/h的电路，同时实现题目要求显示到小数点后面两位的功能。设计一个10秒定时电路，实现采样周期为10秒。然后设计一个计数电路，记录分频出来的脉冲，即速度。最后设计一个扫描电路，驱动数码管显示速度。1.分频电路：分频电路的作用是将实验室给定频率换算成设计要求频率，此电路实现了产生代表距离1m持续时间为1s的脉冲，并且换算成晶体管显示为0.01km/h的要求脉冲，经过计算要求电路能将某一HZ频率的脉冲信号换算成它的1/360倍，设计一个360进制的计数器。先用两个74160接成36进制的计数器，再和一个74160连接，用并行进位方式接成360进制计数器。分频电路原理图如下：仿真波形图如下：2.十秒采样电路：用三个74160并行进位方式连接成366进制计数器，其中clk输入为366HZ的频率，实现输出为1HZ的脉冲。366进制计数器后接一个74160实现采样周期为十秒，构成十秒定时器。D触发器的功能为消除竞争冒险，用来减小输入端的输入信号受干扰的程度。十秒周期采样电路原理图如下：仿真波形图如下：3.计数电路：电路原理图由五个74160计数器组成，其中根据速度的要求把最后一个计数器接成一个三进制的。五个计数器的输出端分别用D触发器接成储蓄电路储存输出信号，储存输出用十秒定时器控制。十秒定时器前10秒输出为低电平，D触发器不工作，五个74160记入输入的脉冲数。当第10秒之后，10秒定时器输出为高电平，D触发器记录此时的速度，传给扫描电路，同时五个74160计数器清零。计数电路原理图如下：仿真波形图如下：4.扫描显示电路：扫描显示电路由4个8选1的数据选择器和一个7449数码管显示器组成，选择器控制信号由一个5进制计数器输出，选择器的输入信号为计数器的输出信号。因为8个数码管从左到右其地址码的十进制表示为，而题目要求显示五位数，显示顺序应该要按照实验箱的顺序。因此设计一个电路，使地址控制输入端S2、S1、S0正好使速度的百位到百分位及小数点按照顺序显示。题目要求显示两位小数，用一译码门输出dp端控制小数点，dp高电平有效。扫描显示电路原理图如下：仿真波形图如下： 5.总电路图如下：仿真波形图如下：三、设计结论及感想刚一开始被分配给这道题目，我们都很有信心，觉得这是一道普通的课程设计的题目，可是当我们真正走进实验室，开始进行课程设计的时候我们才发现，小题目里隐藏着很多的大知识。我们都瞬间觉得无从下手，于是我们一起找到了老师，经过了老师的耐心指导和传教讲解，我们明白了许多，再加上组内成员一起分享查阅的资料和意见，我们又对这个项目有了信心，于是就这样开始了我们长达两周的EDA课程设计。最一开始的步骤比较简单，不是很繁琐，需要的元器件也不是很多，所以作图做的非常顺利，可到了后面，问题就全都来了，就像那个计数电路，74160需要5个，D触发器需要10几个，再加上其他的元器件，整个电路图画完后很乱，线条根本就看不出来，于是就无法进行分析，编译时也会发现有很多的错误和警告，检查都不知道该怎么办，所以就只能一条线一条线的检查，一个部分接着一个部分的进行检测，有时会不知道是什么原因，图就突然没有错误了，我们都很高兴，但当进行下一步的时候，又会出现问题，仿真波形图根本就不是我们所预想的，所以又要回过头来，重新修改电路图。 我们都觉得这次课程设计对我们来说是一次巨大的挑战，在整个过程中我们遇到了好多好多问题和困难，根本不是我们的能力范围之内可以解决的，对此我们都非常懊恼。我们并非此专业的学生，进行这次课程设计对学生的数字电子技术这门课程的要求非常高，可是作为信息安全专业的学生，我们对于数电这个专业课了解的是少之又少，所以当安排我们去进行课程设计的时候，我们都感觉到了压力。可是正是因为有了这次体验，让我们反复自学数字电子技术，反复了解其中的器件的组成及功能，经过这次课程设计我想我们的这方面的知识肯定不比