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北京工业大学 课程设计报告 题目： 自行车速度表（数字类） 学 院： 信息学部 专 业： 电子信息工程 班 级： 150210 班 学 号： 姓 名： 金峥 组 号： 3 成 绩： 2017 年 4 月 北京工业大学课程设计报告（自行车速度表） 目录 一、设计题目3 二、设计技术指标及设计要求3 2.1 设计任务 3 2.2 设计参考方案3 2.3 设计要求4 2.4 发挥部分4 2.5 参考元器件4 三、设计框架4 3.1 设计原理说明4 3.2 各模块设计方案4 3.3 参考数据 5 3.4 设计框图 5 四、设计方案的选择及比较6 4.1 实验设计条件 6 4.2 实验总体设计思路 6 4.3 实验各模块各方案比较与选择 6 五、系统选用的元器件8 5.1 实验电路元器件清单8 5.2 关键器件的选取及说明9 六、系统各部分电路说明9 6.1 信号采集与整形部分9 6.2 门控脉冲电路部分 10 6.3 轮辐计数器部分 11 6.4 译码及显示电路部分 12 七、系统的调试13 7.1 调试顺序 13 7.2 调试步骤的具体说明 13 7.3 实验结果及相关波形 14 7.4 误差计算和误差分析 15 八、附录 16 8.1 系统连线图 16 8.2 元器件识别方法和检测方法 17 8.3 芯片管脚图及功能表 18 8.4 参考资料 22 九、收获和体会22 - 2 - 北京工业大学课程设计报告（自行车速度表） 一、设计题目 自行车速度表（数字类） 二、设计技术指标及设计要求 2.1 设计任务： 根据车轮周长、辐条数和车轮转数等参数设计、调试完成一个进行车用速度 （时速）表，要求具有根据不同车型随时进行调整的功能，以保证速度表显示的 正确。 2.2 设计参考方案： 通过测量在单位时间内通过红外光电传感器的轮辐数，折算出车轮走过的距 离，即每秒通过多少根辐条等于 1 公里/小时的速度。时速值按十进制由数码管 显示。假定车速为1 公里/小时，那么车轮每秒走过的距离为100000 厘米/3600 ≈27.8 厘米。因测的是每秒通过光电传感器的辐条数，故须将 27.8 厘米/秒化 作多少根辐条/秒，两根辐条间的轮周长=轮周长/辐条数。对于每小时一公里的 速度，相当于每秒通过的辐条数为 27.8 厘米/辐条间轮周长（即门控脉冲的频 率），此数的倒数即为每通过一根辐条所需要的时间（秒）。如果在此时间内通过 1 根辐条即表示速度为1 公里/小时，数码管显示01.0，若通过20 根条，则车速 为20 公里/小时。显然为获得0.1 公里的精度，设计按0.1 公里/小时计算。 相应的调整措施为：只须调整门控脉冲振荡器即可。方法是给计数器CP 端 输入一个1KHz 的脉冲信号，然后调整门控电路的周期（由RC 参数决定，调整其 中的电阻即可），使显示数为每通过一根辐条所需的时间乘以1000，这也是轮辐 计数器在门控电路所提供的一个锁存信号的信号周期之内计得的最大数，如果每 通过一根辐条所需要的时间较短