汽车速度选择器

汽车速度选择器 赣南师院 物理与电子信息学院 数字电路课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 书 姓名: 班级:电子信息工程09级 学号: 时间: 2011年 6 月6 日 论文题目 汽车速度选择器 1、具有手动复位功能。 课程论文 2、用两位数码管显示:只显示最后的结果，不将调档 要 求 过程显示出来。 3、可以实现手动调档:一档、二档、三档和四档。 设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 、电路 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、仿真结果、软硬件结合测试步骤和结果、设计收获和体 会 一、 设计方案 汽车速度选择器的主要功能是按下预先设好的档位显示相应的速度 值。汽车速度选择器必须首先设计好速度的编码值，然后再通过译码器将 设置好的速度值译成数码管可以显示的数值。这就是汽车速度选择器的基 本原理。从汽车速度选择器的基本原理出发，根据设计要求，设计出如图 1所示的电路总体设计框架图。 速度编码电显示译两位LED显示 值输路 码电路 入 设计过程 直流输全波整电整流波形整形 出 流 源 稳压 图1 总设计原理图 二、 设计原理 (1) 电源与整流稳压电路 框图中的电源采用50HZ的交流市电。市电被降压、整流、稳压后为整 个系统提供直流电源。系统对电源的要求不高，可以采用串联式稳压电源电 路来实现。 (2) 编码电路 这里我根据实验书中所讲的，采用二极管编码方式，依次实现一档，二档，三档的速度编码。 (3) CD4511 BCD-七段译码器 根据CD4511有7段译码功能，因此采用CD4511作为译码和数码管驱动。 CD4511引脚功能: 1、BI:4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态是怎么样的，七段数码管都会处于消隐也就是不显示的状态。 2、LE:锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。 3、LT:3脚是测试信号的输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮全部显示。它主要用来检测数7段码管是否有物理损坏。 4、A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。 5、a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端，输出为高电平1有效。 CD4511工作原理: CD4511是一个用于驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。 CD4511 是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器，引脚排列如图所示。其中a b c d 为 BCD 码输入，a为最低位。LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时， B1端应加高电平。另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。a,g是 7 段输出，可驱动共阴LED数码管。另外，CD4511显示数“6”时，a段消隐;显示数“9”时，d段消隐，所以显示6、9这两个数时，字形不太美观 图3是 CD4511和CD4518配合而成一位计数显示电路，若要多位计数，只需将计数器级联，每级输出接一只 CD4511 和 LED 数码管即可。所谓共阴 LED 数码管是指 7 段 LED 的阴极是连在一起的，在 应用中应接地。限流电阻要根据电源电压来选取，电源电压5V时可使用300Ω的限流电阻。 CD4511具有锁存、译码、消隐功能，通常以反相器作输出级，通常用以驱动LED。其引脚图如3-2所示。 各引脚的名称:其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D;5、4、3分别表示LE、BI、LT;13、12、11、10、9、15、14分别表示 a、b、c、d、e、f、g。左边的引脚表示输入，右边表示输出，还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。 CD4511的工作真值表如表1 表1 锁存功能 译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态。 当LE为“0”电平导通，TG2截止;当LE为“1”电平时，TG1截止，TG2导通，此时有锁存作用。 译码 CD4511译码用两级或非门担任，为了简化线路，先用二输入端与非门对输入数据B、C进行组合，得出四项，然后将输入的数据A、D一起用或非门译码。 消隐 BI为消隐功能端，该端施加某一电平后，迫使B端输出为低电平，字形消隐。 消隐输出J的电平为 J==(C+B)D+BI 如不考虑消隐BI项，便得J=(B+C)D 据上式，当输入BCD代码从1010---1111时，J端都为“1”电平，从而使显示器中的字形消隐。 引脚图如下: 图3 CD4511引脚图 (4)显示译码器与数码管 显示译码器的作用时把用BCD码表示的10进制数转换成能驱动数码管正常显示的短信号，以获得数字显示。本世纪采用共阴LED数码显示管。 三、 设计电路 1、电源设计 根据系统框图，设计出的电源电路如图2所示。图中，稳压电源采用LM317来实现，电路简单可靠，电源的稳定度与波纹系数均能达到要求，LM317构成可调节电源，调节范围为:1.5V~17V。其电路设计图如图2所示。 图2 电源设计图 2、速度选择器电路设计 由二极管编码，由CD4511构成译码电路和锁存电路，由共阴LED数码管构成显示电路。其电路设计图如图3所示。 图3速度选择器电路设计 3、显示电路设计 由CD4511译码后输出的信号。分别输入2块共阴LED数码显示管，分别显示频率的个、十位。 四、 总体电路设计图与元件清单 1、速度选择器总体电路设计图如下图4所示: 图4 速度选择器总体电路设计图 2、元件清单 CD4511芯片 共阴LED数码显示管 EN4148型硅二极管 可恢复按键 电阻 电容 三极管9013 五、 系统安装与调试 (1)器件检测 用数字集成电路检测仪对所要用的IC进行检测，以确定每个器件完好。 (2)电路连接 在自制电路板上将IC插座及各种器件焊接好;装配时，先焊接IC等小器件，最后固定并焊接变压器等大器件。电路连接完毕后，先不插IC。 (3)输入检测信号 当依次按下一档按键，二档按键，三档按键，四档按键和复位键时，是否会显示预先设定好的速度值。如果数码管没有显示，或显示值明显偏离输入信号，则作进一步检测。 (4) 仿真结果 图5 复位电路 图6 一档速度显示 图7 二档速度显示 图8 三档速度显示 图9 四档速度显示 (5)软件测试 软件测试的目的 软件测试的目的决定了如何去组织测试。如果测试的目的是为了尽可能多地找出错误， 那么测试就应该直接针对软件比较复杂的部分或是以前出错比较多的位置。如果测试目的是为了给最终用户提供具有一定可信度的质量 评价，那么测试就应该直接针对在实际应用中会经常用到的商业假设。 不同的软件项目会有不同的测试目的;相同的软件项目，不同的时期也可能有不同测试目的，可能是测试不同区域或是对同一区域的不同层次的测试。 软件测试: ?软件测试是为了发现错误而执行程序的过程; ?测试是为了证明程序有错，而不是证明程序无错误。 ?一个好的测试用例是在于它能发现至今未发现的错误; ?一个成功的测试是发现了至今未发现的错误的测试。 这种观点可以提醒人们测试要以查找错误为中心，而不是为了演示软件的正确功能。但是仅凭字面意思理解这一观点可能会产生误导，认为发现错误是软件测试的唯一目，查找不出错误的测试就是没有价值的，事实并非如此。 首先，测试并不仅仅是为了要找出错误。通过分析错误产生的原因和错误的分布特征，可以帮助项目管理者发现当前所采用的软件过程的缺陷，以便改进。同时，这种分析也能帮助我们设计出有针对性地检测方法，改善测试的有效性。 其次，没有发现错误的测试也是有价值的，完整的测试是评定软件质量的一种方法。 对于测试数据的动态积累可以给项目管理者展示出当前项目的实时状态，为科学的决策提供有力的保障，并且为今后的培训，考评，工作的检查等提供强有力的数据基础。,, , ,,,,, ,软件测试步骤, , 利用,Proteus,软件画出原理图，并利用其仿真电路效果。,, 检查电路有无错误，若无错误且实验结果满足实验要求则改变实验条件 吗，看是否满足要求。, , 改变档位按键看数码管是否有显示并且循环显示“21”、“42”、“63”、“84”。, (6) 硬件测试 测试法 这种方法由带有弹簧的探针连接到电路板上的每一个检测点。弹簧使每个探针具有100 - 200g 的压力，以保证每个检测点接触良好，这样的探针排列在一起被称为"针床"。在检测软件的控制下，可以对检测点和检测信号进行编程，图14-3 是一种典型的针床测试仪结构，检测者可以获知所有测试点的信息。实际上只有那些需要测试的测试点的探针是安装了的。尽管使用针床测试法可能同时在电路板的两面进行检测，当设计电路板时，还是应该使所有的检测点在电路板的焊接面。针床测试仪设备昂贵，且很难维修。针头依据其具体应用选不同排列的探针。一种基本的通用栅格处理器由一个钻孔的板子构成，其上插针的中心间距为100 、75 或50mil。插针起探针的作用，并利用电路板上的电连接器或节点进行直接的机械连接。如果电路板上的焊盘与测试栅格相配，那么按照 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 打孔的聚醋薄膜就会被放置在栅格和电路板之间，以便于设计特定的探测。连续性检测是通过访问网格的末端点(已被定义为焊盘的x-y 坐标)实现的。既然电路板上的每一个网络都进行连续性检测。这样，一个独立的检测就完成了。然而，探针的接近程度限制了针床测试法的效能。 电路板的观测 电路板体积小，结构复杂，因此对电路板的观察也必须用到专业的观测仪器。一般的，我们用显微摄像头观察电路板的结构，通过显微摄像头，可以非常直观的看到电路板的显微结构。通过这种方式，我们就比较容易进行电路板的设计和检测了。 在课程设计过程中，最重要的是要设计出一个好的原理图，以节省时间和元器件为原则，用尽量少的器件实现所要求的功能。 一个好的设计必须进行模块化设计，这样的设计思路对以后错误的排查，系统整体的维护都有至关重要的作用。 问题最多的是电路板的连接。在连接电路板的过程中，芯片的摆放成为了一个重点。因为芯片摆放不好，连线会出现交叉现象，既影响美观，又容易对实际电路产生影响，可以按照事先做好的各个模块逐个连接、排错，通过这种方式获得较好的电路布局，也利于检查，大大减少了不必要的麻烦，从而提高了工作效率。 在错误检查中，灵活的使用电表，可以极大的提高排错效率。 , 利用万用表检查实验电路板是否有问题，再给实验板供电。 , 若电路板没问题看电路是否满足实验要求。现在正常情况下，改变档 位按键看数码管是否有显示并且循环显示“21”、“42”、“63”、“84”。, 六、 设计心得体会 课程设计是一个将理论结合于实践应用的过程，它能很好地考察我们理论知识掌握程度。此次数字电路课程设计我设计的是汽车速度选择器，它所应用的知识主要是编码电路、复位、锁存、译码及显示的设计。 通过此次设计，我更加熟悉了电路设计的基本流程，同时也使我在原有的数字电路理论的基础上，更加牢固地掌握了部分集成电路芯片的功能与管脚分配、真正地体会到了计数、锁存、译码的工作原理与过程。经过我多次参考、查阅有关书籍和资料，通过自己的思考、成功的设计好了原理图。然后在计算机上仿真成功了。但仿真成功，只能说明理论成功，实践就不一定会成功。在连接电路板时，要非常的认真仔细，一个插孔，一个线头都不能马虎，因为错误很可能发生在各个地方。布线完成后，错误可能还会很多，比如芯片导线等接触不良，导线损坏等等。还有很重要的是，布线一定要整齐，不能有丝毫的马虎，线条最好不要重叠，交叉，更不能叠在芯片上，否则会产生电磁感应;如果电路有问题，检查时一定先要断电，以免烧毁器件。特别是像发光二极管这样的器件。接二极管时一定要用限流电阻，否则很容易烧坏。 此外，在本次课程设计中，自己知道如何运用Protel99se的基本应用为以后电路设计打下来一定的基础。 电子电路的设计是一个理论结合实践紧密的过，他要求我们有一定的理论知识，而且还必须有耐心学会理论结合实践，应用到实际的问题中去解决问题。设计一个电路有了总体的设计方案，在此基础上设计各部分电路，最终实现总体功能的实现。其中很关键的一步是:电路的调试。这一步往往比较难，因为调试是在理论的基础上通过检测车技实物无法达到设计要求的基础上进行的。出现问题的类型就比较多，必须细心的检查，发现问题的所在，才能从根本上解决问题，从而达到完成设计要的理想效果。 其次，通过这次设计，我掌握了电路设计的一些小技巧，可以采用单一模块的设计方法，先设计各子模块，对其进行单一测试，最后组装各部分单元，从而达到设计的目的，对这样更容易查出设计的问题所在，有利于设计的快速进展。 这次数电课程设计,虽然短暂但是让我得到多方面的提高: 1、提高了我们的逻辑思维能力，使我们在逻辑电路的分析与设计上有了很大的进步。加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识，进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。另外，我们还更加充分的认识到，数字电路这门课程在科学发展中的至关重要性。 2、查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要，我们在设计电路时，遇到很多不理解的东西，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的通过网络查到， 但由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。 3、相互讨论共同研究也是很重要的，经常出现一些问题，比如电路设计中的控制器的设计，以及限流电阻等的分析。还使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。 七、 设计参考资料 [1] 阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社，2006.5 (2010年重印). [2] 谢自美.电子线路设计?实验?测试[M].武汉:华中科技大学 出版社，2006:76-77. [3] 王港元.电工电子实践指导.南昌:江西科技技术出版社， 2003.1. [4] 彭介华.电子技术课程设计指导.北京:高等教育出版社，1997 (2010重印) [5] 康华光. 电子技术基础. 北京:高等教育出版社，1999年 [6] 彭华林等编. 数字电子技术. 长沙:湖南大学出版社，2004 年 [7] 金唯香等编. 电子测试技术. 长沙:湖南大学出版社，2004 年 [8] 侯建军. 数字电路实验一体化教程. 北京:清华大学出版社， 北京交通大学出版社，2005年 赣南师范学院2010--2011学年第二学期数字电路课程设计 行政班级 电子信息工程09级 学号 姓名 _ ____ 选课班级 电子信息工程09级 任课教师 杨汉祥 成绩 _________ 课程设计题目:汽车速度选择器 设计要求: 1.具有手动复位功能。 2.用两位数码管显示;只显示最后的结果，不将调档 过程显示出来。 3(可以实现手动调档:一档，二档，三档，四档。 教师评语: 教师签字: 年 月 日