EDA設(shè)計(jì)汽車(chē)速度表

燕山大學(xué)之巴公井創(chuàng)始作創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日EDA課程設(shè)計(jì)陳說(shuō)書(shū)題目：汽車(chē)速度表一、設(shè)計(jì)題目及要求題目名稱(chēng)：汽車(chē)速度表*要求：1．能顯示汽車(chē)速度，單位Km/h，最高時(shí)速小于360Km/h；2．車(chē)輪每轉(zhuǎn)一圈，有一傳感脈沖，每個(gè)脈沖代表1m的距離（用適合頻次的時(shí)鐘信號(hào)取代即可）；3．采樣周期設(shè)為10秒；4．用5位數(shù)碼管顯示速度，要顯示到小數(shù)點(diǎn)后邊兩位。二、設(shè)計(jì)過(guò)程及內(nèi)容1、整體設(shè)計(jì)我們?cè)O(shè)計(jì)的汽車(chē)速度表主要有四個(gè)模塊構(gòu)成，分別是單位變換電路，10s采樣電路，計(jì)數(shù)電路，掃描電創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日路。因?yàn)轭l次代表單位時(shí)間內(nèi)達(dá)成周期性改正的次數(shù)，因此我們用nHZ的輸入時(shí)鐘脈沖示意汽車(chē)的速度為nm/s。第一利用單位變換電路將速度單位m/s轉(zhuǎn)換為km/h，而后用計(jì)數(shù)電路對(duì)變換單位后的脈沖入行計(jì)數(shù)，并利用十秒采樣電路采集數(shù)據(jù)，最后將采集的數(shù)據(jù)用掃描電路驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示出來(lái)。2、主要模塊（1）單位變換電路（藍(lán)天陽(yáng)）×360km/h（為擔(dān)保輸出的速度顯示到小數(shù)點(diǎn)后兩位），故輸入脈沖數(shù)：輸出脈沖數(shù)=1:360。因?yàn)椴蓸訒r(shí)間是10s，為了讓數(shù)碼管直接顯示出變換以后的速度，故令，輸入脈沖數(shù)：輸出脈沖數(shù)=1:36。用兩個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160構(gòu)成三十六進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，并配合D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)單位變換。電路原理圖：注：clk的頻次大于car頻次的36倍仿真波形圖：（2）十秒采樣電路（黃林毅）第一利用74161設(shè)計(jì)一個(gè)十一進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，輸入時(shí)創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日鐘頻次為1HZ，這樣便可實(shí)現(xiàn)輸出11s為周期的脈沖，前10s為低電平，最后1s為低電平，在10s時(shí)發(fā)生一個(gè)上漲沿觸發(fā)計(jì)數(shù)模塊的D觸發(fā)器。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)箱中沒(méi)有1HZ的脈沖，故利用366HZ的脈沖入行366分頻，使其輸出1HZ的脈沖。先用三個(gè)74160構(gòu)成366進(jìn)制計(jì)數(shù)器，令其輸出頻次為1HZ的脈沖作為十一進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘。電路原理圖：仿真波形圖：（3）計(jì)數(shù)電路（趙佳琦）用五個(gè)74160構(gòu)成三萬(wàn)六千進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)為單位變換電路的輸出脈沖。五個(gè)計(jì)數(shù)器的輸出端均連結(jié)D觸發(fā)器，儲(chǔ)存輸出信號(hào)。D觸發(fā)器的輸出用十秒采樣電路控制。前十秒為低電平，十秒時(shí)刻為上漲沿，觸發(fā)D觸發(fā)器，記錄此時(shí)的數(shù)據(jù)。，第十一秒為高電平，D觸發(fā)器將數(shù)據(jù)輸出，并將計(jì)數(shù)器清零，從頭計(jì)數(shù)。電路原理圖：仿真波形圖：創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日（4）掃描電路（趙佳琦）用四個(gè)74151數(shù)據(jù)選擇器和一個(gè)7449數(shù)碼管顯示器構(gòu)成掃描電路，數(shù)據(jù)選擇器地點(diǎn)輸入信號(hào)由一個(gè)74160構(gòu)成的五進(jìn)制計(jì)數(shù)器供給，輸入端連結(jié)計(jì)數(shù)器的輸出端，四個(gè)數(shù)據(jù)選擇器的輸出信號(hào)作為7449數(shù)碼管顯示器的輸入。實(shí)驗(yàn)箱上八個(gè)數(shù)碼管的十進(jìn)制地點(diǎn)從右到左挨次為45670123，我們選擇45670這五個(gè)數(shù)碼管，設(shè)計(jì)電路用s0,s1,s2作為地點(diǎn)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)速度從百分位到百位按次序顯示。并設(shè)計(jì)電路用dp端控制小數(shù)點(diǎn)，dp為高電平常小數(shù)點(diǎn)顯示，為低電平常小數(shù)點(diǎn)不顯示。擔(dān)保在地點(diǎn)碼為6時(shí)，dp端為高電平。電路原理圖：仿真波形圖：5）考證掃描電路顯示能否與計(jì)數(shù)器輸出一致（藍(lán)天陽(yáng)）電路原理圖：仿真波形圖：6）總電路圖：創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日仿真波形圖：（7）硬件仿真當(dāng)我們令汽車(chē)的速度脈沖為11.4HZ時(shí)，即模擬的汽車(chē)速度為11.4m/s，它的顯示結(jié)果如下圖，為041.04km/h。三、設(shè)計(jì)結(jié)論×0.01km/h，我們想當(dāng)然的認(rèn)為輸入輸出比為1:360，事實(shí)上10s采樣造成最后的輸出值為我們想要的真切值的10倍，改正比率值為1:36則獲得正確的結(jié)果。接著是在計(jì)數(shù)器的仿真過(guò)程碰到問(wèn)題，當(dāng)我們仿真時(shí)將計(jì)數(shù)器的輸出端歸并起來(lái)并用十進(jìn)制顯示，一直得不到想要的結(jié)果，百思不得其解，此后經(jīng)過(guò)討教老師，才發(fā)現(xiàn)緣故。這是我們對(duì)軟件運(yùn)用的不嫻熟和對(duì)電路理解的不透辟造成的，經(jīng)過(guò)老師指導(dǎo)，我們得以糾正錯(cuò)誤，并加深對(duì)該部分電路的理解。最后兩個(gè)模塊的電路相對(duì)簡(jiǎn)單，是我們從前上數(shù)電理論課的時(shí)候提到過(guò)，這兩部分電路都順利的做出來(lái)了。而后，我們將四部分模塊進(jìn)行連結(jié)、編譯，獲得創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日了仿真結(jié)果。別的，為了考證掃描電路能否正確，我們另作一個(gè)考證電路進(jìn)行仿真，馬上掃描模塊去掉，將此外3個(gè)電路模塊連結(jié)后，將計(jì)數(shù)器同位的輸出引腳歸并并用十進(jìn)制顯示，輸入信號(hào)與總電路仿真的信號(hào)同樣，比較結(jié)果，印證了我們的猜想。最后，我們進(jìn)行硬件仿真時(shí)，數(shù)碼顯示管不顯示任何數(shù)字，我們又檢查了電路圖，從頭仿真，結(jié)果都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。此后與其余組商討，才發(fā)現(xiàn)我們并無(wú)在連電路從前檢查導(dǎo)線能否完滿(mǎn)。此后經(jīng)過(guò)換線，換接線引腳清除接觸不良，最后終于顯示了正確的輸出。經(jīng)過(guò)此次EDA課程設(shè)計(jì)，我們受益匪淺。學(xué)會(huì)運(yùn)用maxplus軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真，將從前的理論