EDA设计汽车速度表

1、优质资料燕山大学EDA课程设计报告书题目：汽车速度表、设计题目及要求题目名称：汽车速度表*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1、总体设计我们设计的汽车速度表主要有四个模块组成，分别是单位转换电路，10s采样电路,计数电路，扫描电路。因为频率代表单位时间内完成周期性变化的次数，所以我们用nHZ的输入时钟脉冲表示汽车的速度为nm/s。首先利用单位转换电路将速度单位m/s转换为km/h，然后用计数电路

2、对转换单位后的脉冲进展计数，并利用十秒采样电路采集数据，最后将采集的数据用扫描电路驱动数码管显示出来。2、主要模块1单位转换电路蓝天阳题目要求输出的速度单位是km/h,而我们的输入的速度单位是m/s,故需进展单位转换。1m/s=3.6km/h=0.01x360km/h为保证输出的速度显示到小数点后两位故输入脉冲数：输出脉冲数=1:360。由于采样时间是10s,为了让数码管直接显示出转换之后的速度，故令，输入脉冲数：输出脉冲数=1:36。用两个十进制计数器74160构成三十六进制的计数器，并配合D触发器实现单位转换。电路原理图：注：clk的频率大于car频率的36倍仿真波形图:2十秒采样电路黄林

3、毅首先利用74161设计一个十一进制的计数器，输入时钟频率为1HZ,这样就可实现输出11s为周期的脉冲，前10s为低电平，最后1s为低电平，在10s时产生一个上升沿触发计数模块的D触发器。由于实验箱中没有1HZ的脉冲，故利用366HZ的脉冲进展366分频，使其输出1HZ的脉冲。先用三个74160构成366进制计数器，令其输出频率为1HZ的脉冲作为十一进制计数器的时钟。电路原理图：*Jt工ni仿真波形图:；Ml""为K4WHEli"m户1f'l-!|>41111TL呼仪>lp*.,0稣内已以总加工他厘色。工工13计数电路赵佳琦用五个74160构成

4、三万六千进制的计数器，计数器的时钟信号为单位转换电路的输出脉冲。五个计数器的输出端均连接D触发器，存储输出信号。D触发器的输出用十秒采样电路控制。前十秒为低电平，十秒时刻为上升沿，触发D触发器，记录此时的数据。，第十一秒为高电平，D触发器将数据输出，并将计数器清零，重新计数。UlGdu 。心 |ui 1欢电路原理图：岛|3UL.,IIeJLaV -酷小心国R*H £仿真波形图: .r工 E，!_ 11dBs11alM IjMifW Jkila<U m *1. |«|；* ”以u傍/4上索启，工“工”里Vh T«g pTHTTlitLnjuLnjuuuumrn

5、nnrLinr-n-TruLirLnnruu中财iw££!噤1/ 1白 Q t -D-CGID。4扫描电路赵佳琦用四个74151数据选择器和一个7449数码管显示器构成扫描电路，数据选择器地址输入信号由一个74160构成的五进制计数器提供，输入端连接计数器的输出端，四个数据选择器的输出信号作为7449数码管显示器的输入。实验箱上八个数码管的十进制地址从右到左依次为45670123我们选择45670这五个数码管，设计电路用s0,s1,s2乍为地址控制信号，实现速度从百分位到百位按顺序显示。并设计电路用dp端控制小数点，dp为高电平时小数点显示，为低电平时小数点不显示。保证在地

6、址码为6时，dp端为高电平。电路原理图:仿真波形图:5验证扫描电路显示是否与计数器输出一致蓝天阳电路原理图：仿真波形图:aLi一二!h-TtfThi!tdiic-a'l|ZpjOM,:图别用笆97硬件仿真当我们令汽车的速度脉冲为11.4HZ时，即模拟的汽车速度为11.4m/s,它的显示结果如下图，为041.04km/h三、设计结论拿到这个题目后，我们开场查找资料初步制定总体的方案，我们首先遇到的难题是如何实现m/s到km/h的单位转换，即确定输入与输出的关系。最后经过我们查询资料、屡次讨论，才确定它们的输入输出比为1:36。原因是1m/s=3.6km/h=360X0.01km/h,我们

7、想当然的认为输入输出比为1:360,事实上10s采样造成最后的输出值为我们想要的真实值的10倍，更改比例值为1:36那么得到正确的结果。接着是在计数器的仿真过程遇到问题，当我们仿真时将计数器的输出端合并起来并用十进制显示，一直得不到想要的结果，百思不得其解，后来经过请教教师，才发现缘由。这是我们对软件运用的不熟练和对电路理解的不透彻造成的，经过教师指导，我们得以纠正错误，并加深对该局部电路的理解。最后两个模块的电路相对简单，是我们以前上数电理论课的时候提到过，这两局部电路都顺利的做出来了。然后，我们将四局部模块进展连接、编译，得到了仿真结果。此外，为了验证扫描电路是否正确，我们另作一个验证电路进展仿真，即将扫描模块去掉，将另外3个电路模块连接后，将计数器同位的输出引脚合并并用十进制显示，输入信号与总电路仿真的信号一样，比拟结果，印证了我们的猜测。最后，我们进展硬件仿真时，数码显示管不显示任何数字，我们又检查了电路图，重新仿真，结果都没有发现错误。后来与其他组探讨，才发现我们并没有在连电路之前检查导线是否完好。后来经过换线，换接线引脚排除接触不良，最终终于显示了正确的输出。经过这