转速测量显示逻辑电路设计

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1、题目____转速测量显示逻辑电路设计______班级_____________________学号__________________姓名_____________________指导__________________时间_________________电工电子技术课程设计任务书姓名__班级_指导老师设计课题：转速测量显示逻辑电路设计设计任务与要求转速的测量，在工业控制领域和人们日常生活中经常遇到，要准确地测量转轴每分钟的转速，可采用图示的数字控制系统。在转轴上固定一个地方涂上一圈黑带，留出一块白色标记。当白色标记出现时，光电管就能感受

2、到输入的光信号，并产生脉冲电信号。用计数器累计所产生的脉冲数，并使计数器每分钟做一次清零，就可以记下每分钟的转速。在每次周期性的清零前一时刻，将计数器记下的数值传送到寄存器存储，寄存器中存储的数在以后的一分钟内始终保持不变，并进行显示，这就是欲测的转速。设计任务和要求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。设计步骤1、阅相关资料2、进行总体方案设计与论证，画框图；3、进行单元电路的设计；4、元器件选

3、择与参数计算；5、用四号图纸绘制原理图；6、撰写设计说明书，字数不得少于2500字；7、参考文献。参考器材：光电传感器装置、74LS290、74LS123、74LS175、74LS248及门电路、阻容元件参考文献《数字集成电子技术教程》李世雄，丁康源主编《电子技术基础（数字部分）》康华光等编《数字电子技术基础》阎石等《数字电子技术基础简明教程》，清华大学电子学教研组编目录1、总体方案与原理说明.................................12、信号拾取与整形（整形电路）...................a3、计数电路

4、（计数器）.......................................b4、锁存电路（锁存器）.......................................c5、译码显示电路（译码器、显示电路）...........................d6、总体电路原理相关说明..................................e7、总体电路原理图......................................f8、元件清单；.............................

5、.............g9、参考文献........................................h10、设计心得体会......................................i总体方案与原理说明1.1设计思路根据任务和要求，我选择的是直射型测量方式。在转轴上套装一圆盘，圆盘有空孔，反射器和感应器在上下两边，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。1.2原理框

6、图译码器锁存器计数器整形电路单稳态时钟电路显示电路2.信号拾取与整形（整形电路）信号拾取基本原理图如下：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，1端波形为：在实际电机工作状态中，会受到各方面的干扰，波形会存在许多杂波成分，需要对波形进行处理，处理成符合记计数器所需要的矩型波。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V

7、IVT-。所以只要VIVT+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：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，我们只使用其中一组，3.计数电路（计数器）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，该IC是一种同步加数器，在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器，其功能引脚分别是⑴~⑺和⑼~⒂。

8、该计数器是单路系列脉冲输入（1或2脚；9或10脚），4路BCD码输出（3~6脚；11~14脚）。其工作波形如下：CD4518管脚输入输出波形从4518应用手册给出的真值表看出，C