处于封闭状态，其原理图如图所示。图锁存电路的原理图表集成参数与真值表表波形与数据第六章译码显示电路数码管介绍市场上比较多见数码显示器件是数码管，它有亮度高售价低等特点，非常适合本电路制作。数码管的外形尺寸和内部构造分别如下图和所示所示，图数码管的外形尺寸图内部构造主要参数如下功耗，工作电流分共阳共阴两种极性，本电路选用共阴。其引脚按顶视图的脚开始，顺时针读数，脚和脚为公共脚，其中脚为小数点，本电路不做连接。引脚如下图所示图数码管的引脚芯片介绍数码管与配套的驱动集成器件起工作，通常称为段译码器。查阅译码集成，发现有很多都能与管很好的协调工作，最后确定为，它是种中功率器件，在额定电压下输出的最大电压，输出电流达左右，本电路总共需要块。管脚排列如图所示图的管脚译玛器和数码管工作的方式般有动态扫描和静态驱动两种，前着电路工作原理较为复杂，数码管处于连续依次被点燃状态，利用人眼视觉惰性产生数字显示静态的效果，通常只用两块集成就可以完成译码和显示的工作。而静态工作状态中，数码管持续点燃，在特定时间的更新显示，所以显示无视觉闪烁，而且电路调试简单，本电路考虑到前级已经锁定数据，因此配合静态工作能很好完成显示的工作，所以本电路选用静态连接。译码显示电路设计根据管脚分布和译码参数及管脚分布，电路设计如下图所示图译码显示电路原理图第七章时钟单稳态电路时钟单稳态电路设计时钟电路及波形设计根据以上各电路功能模块的需求，时钟电路总共需要产生两路输出信号，路是频率为秒的标准矩形脉冲，利用其上沿对锁存器进行锁存，另路是计数器的清零脉冲，要求脉冲宽度才可以有效得将计数器清零，频率仍然是秒。而且在锁存以后才可以对计数器进行清零，考虑到锁存在之内完成工作，所以只要电路调试得当，无须再加延时电路，而且从上面设计的方框图可知，矩形脉冲经过个单稳态电路以后才产生清零脉冲，单稳态集成也存在不可人为的延时存在，所以电路可以正常工作。时钟产生方式很多，可以由各种门电路，环谐振电路，也可以由触发器集成构成，谐振可以是电容，晶体。为了电路调试方便，综合条件，采用集成加晶振，晶振采用平常较为多见的时钟晶振，谐振频率为。查阅数据集成资料，发现符合各方面的要求，它内部含有级的二进制串行计数器，可以进行分频，谐振频率经过内部级计数器分频后可以得到的精确频率。现在所需要的秒的时钟，因此的脉冲需在经过个二分频电路就可以输出准确秒脉冲。的应用接线图如图所示图的应用接线图和脚内部电路和外围组成典型的石英晶体门振荡电路，产生的频率信号进入级计数器后，在脚输出的频率方波。和做频率微调，输出频率主要取决石英晶体。对于的方波仍然无法让电路正常工作，需要进行分频才能产生秒的时钟，因此本电路设计个触发器进行分频，分频后的方波可以直接用来控制锁存电路的工作。本电路采用作为分频的器件，其管脚分布图如图，各引脚构造图如图所示图管脚分布图图引脚构造图从上面两图可知，内部含有两套相同的触发器，和为输出端，脚为前级时钟输入，和脚分别是更新和复位脚，本电路要将其接低电平，和脚为端，需接高电平。从脚输出的信号既是所需要的方波。单稳态设计从第脚输出的方波仍然无法进行正常清零的工作，此脚需要接单稳态处理后才能进行清零。从前面的设计需求出发，单稳态电路输出的波形宽度至少要达到才能正常清零。查询有关集成库发现是种双可重触发单稳态器件，它的管脚构造分别如下图所示，其真值表如表所示图芯片图图管脚构造图图内部构造图表真值表有上图可知，里同样有两组单稳态电路，和是微分定时输入，脚是使能端，和组成与门电路，脚与脚反相，因为此电路只需要只脚输入端，我们使用脚同相端输入，将脚接高电平即可。和是输出端。根据真值表，需要将第脚即脚接高电平，电路接线如下图所示图单稳态电路接线图图中和组成微分定时，单稳态输出波形宽度为，本电路由和组成，输出宽度为标准值,远远满足计数器所需要的的时间宽度。信号从脚输入，方波从第脚输出至计数器清零端。根据以上分析画出时钟电路总接线图，如下图所示图时钟电路总接线图第八章调试运行结果制作和调试调试中遇到的问题虽然大家都严格按所给电路设计实施制作，力求次成功。但在制作调试过程中，仍有许多同学遇到很大的困难。调试过程中遇到的问题及解决方法主要有下几点数码显示错误测量电压发现数码段显示错误，比如目标显示，而实际显示，分别测量数码管的端和端，发现管脚在制作印刷电路板脚和脚换位，以至产生此错误，互换后正常。数码显示高低位数错误这是在设计初期没有想到的问题，布线后出来应该是反面辅铜板的线路，在制作时就非常注意这个问题。但是数码管排列成字形后，没有考虑到高位在左边，低位在右边的问题，所以造成观察数据要倒着看。若直接改变译码器到数码管之间的引线，势必回造成大面积改线，于是从计数器如手，将计数器的引线重新更改，信号计数脉冲从原先的高位引入，其它依次向后推。改后显示正常。无法更新显示也就是在脉冲的上沿到来时，锁存器没有被触发，无法传递数据。检查脚电压，发现没有秒脉冲，也就是说就没有高电平的上沿，当然锁存器也就无法得到触发脉冲。再测量脚电压，发现电压在到之间来回抖动，频率在秒左右，说明时钟产生电路完全正常，问题出在上，仔细检查其电路接线，发现第脚的辅铜在腐蚀时被截短，将其重接上后恢复正常。时钟电路的调试借助于频率计对进行测量，为不影响振荡工作，应该选择适当的引脚进行测量，最后选择在端或者端进行测量端标准频率为，端为。微调可变电容，使脚或脚输出接近或。各部分电路的波形图图时钟脉冲图周期脉冲图光电信号电路设计的优缺点分析本电路具有测量精度高，调试制作简单等特点，但还存在许多不足之处有待改进本电路总共使用块集成，所以存在很大的亢余度，部分集成内部只用了，造成浪费。如显示电路可以采用动态显示的方法，采用体化的集成既译码锁存计数为体的集成。对转速的测量单位为秒，因此就提供转速测量的功能来讲并不是最佳结果，应该是以分为单位。现在测量方法实现的原理是以计数测频率，若以测周的方法既测量转的周期，然后再进行数位转换便可以提供测量每分钟转速的功能。实际测量结果如图所示图实际测量情况第九章设计总结本次课程设计完成转速检测显示装置设计，都是基于传感器的个理论与时间相结合的成功应用。在进行具体的电路设计之前，先学习了相关的专业知识，这对我完成电路带来了莫大的帮助。在为期周的课程设计中，同学们用在课堂上所学到的知识亲自去构思设计连接调试，完成个设计电路。虽然拙作还不成熟不完善，但大家的收获还是很多的，学会了在复杂的问题面前怎样去分析，找到问题的关键所在，而且努力去寻找解决的方法。从总体上来看，这次的电路设计制作还是比较成功的，跟以往的制作相比，本次电路完全是在自己个人的思路下创作出来的，因此获得了很多的经验，综合如下设计思路是实施操作的扎实基石个良好的设计思路，是电路的生命。宁愿在思路设计上多花上的时间，因为前期看似慢，实际上恰恰给后期的制作带来很大的方便，效果往往是更节省了许多时间。电子制作慢工出细活在制作过程中，马虎不得，粗心不得，特别是电子类的设计制作更应该如此。步步来，逐个逐个调试，不可囫囵吞枣，不可贪图方便。活学活用这次设计让我真正体会到了书本知识永远是基础，而基础正是你向高层次迈进的扎实阶梯，没有这个基础，就无法实现技术上的腾飞。在实践当中，灵活运用书本上所讲的知识，万变不离其中，只有扎实掌握了核心的方法，才有可能做到活用巧用。在课程设计中，将理论转化为知识，真正变为自己的东西，让我们体会到创意设计的乐趣。感谢老师的耐心指导与教诲，使很多同学们解决不了的东西迎刃而解！参考文献彭介华电子技术课程设计指导湖南大学高等教育出版社，王锍银脉冲与数字电路北京高等教育出版社，蒋换文电子测量北京中国计量出版社，张克农数字电子技术基础北京高等教育出版社，康华光电子技术基础数字部分第四版北京高等教育出版社，何金茂数字电子技术导论北京高等教育出版社，郭振芹非电量电测量北京中国计量出版社，常建生检测与转换技术北京机械工业出版社，张锡富传感器北京机械工业出版社，主要器件清单除此外电容电组若干，供电电源等未列入清单。器件名称用处及规格数量整形计数锁存译码时钟产生分频单稳态光电开关管晶振数码显示目录第章传感器原理与检测技术课程设计任务书课程设计任务课程设计目的课程设计要求课程设计内容课程设计报告要求课程设计进度安排课程设计考核办法第二章总体设计方案设计思路原理图第三章整形电路芯片介绍整形电路设计第四章计数电路芯片介绍计数电路设计第五章锁存电路芯片介绍锁存电路设计第六章译码显示电路数码管介绍芯片介绍译码显示电路设计第七章时钟单稳态电路时钟单稳态电路设计时钟电路及波形设计单稳态设计第触发器，我们只使用其中组。图芯片图引脚图引脚功能数据输出端数据输入端电源正接地图内部图切换时间波形如图所示图切换时间波形整形电路设计整形电路基本原理图如下图所示施密特光电开关