电子测速仪电路

一．电路的组成本电路由CD4541定时器,CD4518同步加法计数器，CD4511七段显示器译码器，CD4081四2输入端与门,CD4069反相器，磁钢和霍尔开关，三极管放大电路.led显示灯二．电路的功能通过磁钢的运动模拟物体运动，把磁信号转变成电信号，通过计数器计数，然后把磁钢运动的速度显示在数码管上三．主要元器件的工作原理总述：1.CD4541因为9管脚接高电平初始化了8号输出信号管脚为高电平，12，13管脚接高电平使CD4541定时器定时时间为最长，CD4541在一定时间内始终保持高电平，达到时间后8号输出管脚电平翻转。3.，霍尔开关满足U=K・I・B/d,磁钢运动使B值达到一定的程度（如B1）时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转,这个信号通过CD4069反向器反向后与CD4541定时器输出高电平一起接入CD4081与门过后产生变化的脉冲信号接入3个级联的CD4518。3,CD4518CL端接入输入脉冲,EN端接地为上升沿触发,脉冲变化情况通过4个级联的CD4518Q1Q2Q3Q4输出,输出信号接入CD4511七段显示器4.CD4511ABCD输入段的相应数据变化，w在数码管显示出相应的数字，从而达到速度显示的目的。分述：CD4541:CD4541是采用CMOS工艺制造的可编程定时集成电路．采用14脚双列直插式塑料封装形式，电源电压范围是3V—18V.典型值为10V。图1是其引脚排列图。其内部电路主要由振荡器、可编程16级二分频器、自动和手动复位电路、计数器、输出状态的逻辑控制电路等部分构成。Rtc、Ctc、Rs是振荡器外接阻容网络端.3脚的RS应当满足大于10KQ和大于2Rtc两个条件。当Rtc、Ctc的阻值确定之后，即决定了振荡器的振荡频率,振荡频率f=1/（2.3*Rtc*Ctc）。AR（5脚）是自动复位端.当AR为低电平时．电路在通电时会自动复位．使计数器清零。MR（6脚）是手动复位端．当MR为高电平时，电路复位。8脚（Q端）是输出端。9脚是输出选择端•用来选择Q端在电路初始状态是高电平还是低电平。M端（10脚）是单定时/循环输出方式选择端•当M=0时是选择单定时输出方式•所谓单定时方式是指电路定时时间到后，输出端Q的电平跳变后始终保持不变。直到下一次复位信号的到来；当M=1时是选择循环输出方式•循环方式是指Q端电平将按设定的时间作周期性跳变。A、B是分频器编程输入端•当A=B=1，电路可获得最大的定时时间.Hie—Ctc—213—312NiC.411AR—5MR—9gvss—7—帧—皿—MWB_Q/QSELECT—0CD4518:CD4518/CC4518是二、十进制（8421编码）同步加计数器，内含两个单元的加计数器，其功能表如真值表所示。每单个单元有两个时钟输入端CLK和EN,可用时钟脉冲的上升沿或下降沿触发。由表可知，若用ENABLE信号下降沿触发，触发信号由EN端输入，CLK端置“0”；若用CL°CK信号上升沿触发，触发信号由CLCK端输入,ENABLE端置“1”。RESET端是清零端，RESET端置“1”时，计数器各端输出端Q1〜Q4均为“0”，只有RESET端置“0”时，CD4518才开始计数。CD4518采用并行进位方式，只要输入一个时钟脉冲，计数单元Q1翻转一次；当Q1为1，Q4为0时，每输入一个时钟脉冲，计数单元Q2翻转一次；当Q1=Q2=1时，每输入一个时钟脉冲Q3翻转一次；当Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1时，每输入一个时钟脉冲Q4翻转一次。这样从初始状态（“0”态）开始计数，每输入10个时钟脉冲，计数单元便自动恢复到“0”态。若将第一个加计数器的输出端Q4A作为第二个加计数器的输入端ENB的时钟脉冲信号，便可组成两位8421编码计数器，依次下去可以进行多位串行计数。CD4520/CC4520为二进制加计数器，由两个相同的内同步4级计数器构成。计数器级为D型触发器，具有内部可交换CP和EN线，用于在时钟上升沿或下降沿加计数。在单个单元运算中，EN输入保持高电平，且在CP上升沿进位。CR线为高电平时，计数器清零。计数器在脉动模式可级联，通过将Q3连接至下—计数器的EN输入端可实现级联，同时后者的CP输入保持低电平。引卿功能：19匚LOCK时那瑯A靖715RESET210ENABLE计甄兄许控制鋼3456Q1A-Q4-A订野勵出靖11121314Q1BQ4B计敎勵岀靖8vss地1&VDD毘禎jECD4518BMS,CD4520BNISTOPVIEW

ENABLEA<J1AQ7AQ3AQ4ARESETAENABLEA<J1AQ7AQ3AQ4ARESETAvss2CLOCKSRESETBQ4BQ3BCt2BENABLEBCD4518CD4520引脚團CLOCKSCD4518CD4520引脚團典型应用电踣：CD4511:CD4511是一组用来作为BCD对共阴极LED七段显示器译码的包装。其引脚图，图1与真值表图2所示，其各引脚功能如下：838电子LT：做灯泡测试用，当LT=0，则不论其它输入状态为何，其输出abcdefg=1111111，使七段显示器全亮，即显示8，以便观测七段显示器是否正常当LT=1，则正常解码。abl26计算公式大全BI：空白输入控制，当BI=0（LT为1时）则不论DCBA之输入为何，其输出abcdefg皆为0，即七段显示器完全不亮，此脚可供使用者控制仅对有效数据译码，避免在无意义的数据输入时显示出来造成字型的系乱。LE：数据栓锁致能控制；在CD4511中，不但具译码功能，更具有数据栓锁的记忆功能。当LE=0时（LT=1且BI=1）,DCBA数据会被送入IC的缓存器中保存，以供译码器码；当LE=1时，则IC中的暂存器会关闭，仅保存原来在LE=0时的DCBA数据供译码器译码。换句话说当LE=1时，不论DCBA的输入数据为何，皆不影响其输出，其输出abcdefg仍保留原来在LE由0转为1以前的Yg fcdcbACD4511LTBlLEDC13AVss\I nn——I—r3 4 5B2 1 7 $

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n.-ooop-lnl8i01000101011001118■j1I0Q0[m1011CD4081:四2输入端与门TopView TopViewLEBlLTDCBAabcciefgBISPLAYXX0XXXX1111111X01XXXX000000D_BlankCD4069:由六个COS/MOS反相器电路组成。此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驱动和逻辑电平转换的电路中。霍尔开关:当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为 霍尔效应。两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为U二K・I・B/d其中K为霍尔系数,I为薄片中通过的电流，B为外加磁场（洛伦磁力Lorrentz）的磁感应强度，d是薄片的厚度由此可见，霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。霍尔效应原理图霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号，同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。四．主要环节，输出信号的分析及波形图545斗5CD4513BMS545斗5CD4513BMSCD4520BMSCLOCKENABLEF3GURE12.TIMINGDIAGRAMSFORCD4518BMSAND匚D4520BMS匚D451SCD耳520时序图典型应用电路:INPUTOUTPUTSLEBlDCBAabcciefgDISPLAYXX0XXXX11111118X01..XXXX000c}00(fBlank00811I100QOUQ01001U00111 I 1 1 1 L 0o 1 1(1 6 o (ji i o i a t) 11 I 1 1 0- 0 l0IQ0001111…11010J010]000110110110011iniio11ooii1x1tl100004g71''o'0fl011[111111000100113]Q101111ic00fH000(1I1}611}0001000Bi8Lank:ankQ08111111111100110111101111n Q Q 0 0 Q o00000000() Q 0 0 门'：.>