数字计步器实验报告无错版

数字电路课程设计任务书

20 12 －20 13 学年第1学期第19 周－20周

题目数字记步器

容及要求

〖基本要求〗采用4位数字显示步数，传感器采用水银开关，主人走一步的时候，开关闭合一次

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗本系统的原理和计数器相同、但是要注意开关的抖动以及信号的整形问题。

〖主要参考元器件〗74LS390，74LS48，74LS08

进度安排

1.仿真、画PCB线路板图、领元器件：2天；

2. 制作、焊接：2天3．调试：3天

4. 验收：1天

5. 提交报告：2012-2013学年第一学期3～7周

学生：100421 24 10042129

指导时间：第2～3周指导地点：综合楼508

室任务下达20 13年 1 月 5 任务完成20 13年 1 月18

日日

考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□√ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师小林系（部）主任付崇芳

注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

课程设计说明书

课程设计名称：数字电路课程设计

课程设计题目：数字计步器

学院名称：信息工程学院

专业：通信工程班级：100421

学号：24 ：**

评分：教师：

20 12 年 1 月18 日

摘要

本课程设计是设计数字计步器，要求采用4位数字显示步数，传感器采用水银开关，主人走一步的时候，开关闭合一次，同时还应具备清零的功能。为了实现对移动步数的累计，在人体移动时水平位置发生变化从而触动水银开关使电路实现间断性的接触，从而产生脉冲信号使计数电路实现累计，达到记录人体移动步数的目的。

在设计该电路时，由于要实现对移动步数的累计故要用计数器来计数。为了清楚的知道自己任何时候走了多少步采用了LED数码管来显示数据并用BCD七段译码器来驱动数码管。故该电路由输入电路，计数电路，译码电路三部分构成。其中，输入电路由一个脉冲计数产生电路和一个置零电路组成；记数电路由两块74LS390和一块74LS08连接而成；译码电路是通过四片74LS247和电阻以及LED管。

通过此次试验，更进一步了解什么是电子技术，知道如何设计电路来实现某些具体的功能。此次试验为以后的学习奠定坚实的基础。

关键字：记步器，译码，数码管。

目录

前言 (3)

第1章设计容及要求 (4)

第2章系统组成及工作原理 (5)

2.1系统组成 (5)

2.2系统原理 (5)

第3 章设计方案与原理............................................6 方案一.. (6)

方案二 (6)

3.1 方案比较，选择 (7)

第4 章方案比较，选择及单元电路 (8)

4.1单元电路分析 (8)

第5 章组装，调试与结果分析 (10)

5.1 组装 (10)

5.2 调试与结果分析 (10)

总结 (12)

心得体会 (13)

参考文献 (14)

附录Ⅰ (15)

附录

Ⅱ (16)

附录III (18)

前言

开设本次电子课设，就是为了锻炼我们对记数器知识的了解和应用，以及培养我们对实际问题的解决能力，以利于我们今后的学习和工作。为了实现数字进位记步，我们选用按扭开关来模拟人走路，同时加上大电阻和大电容，以保护电路，不被烧坏，同时消除电路中的干扰，这点非常重要。同时该电阻和电容构成的积分电路解决了开关的抖动问题从而就解决了信号的输入问题，使得信号的累加和进位更加准确。用74LS390就可以实现0-99的进位为实现0-9999的进位可用两片74LS390再加上四片74LS247译码器和四个LED数码管就可以很好的将74LS390输出的数字显示出来。

本次设计型实验让我们初步的了解了电子技术的意义，让我们初步的了解到如何将平时所学到的知识运用到现实生活中也就是让我们体会到生活中的许多科技产品就是用我们所学的简单知识通过综合制造出来的。此次实验在一定程度上锻炼了同学们的实际动手能力和解决实际问题的能力，为我们今后的学习和工作作了铺垫。在繁忙的当代社会，人们在忙碌的工作之余，也越来越注重自己的健康，跑步称为了一种既方便又有效的锻炼方式。而作为本次试验容的“数字计步器”，它运用于生活中时可以自动地计算行走的步数。当人们希望知道一天里行走了多少步，或者再乘以步幅来推算行走距离时可以使用它。步数是一步两

步来计算的，对于数字计数器来说当然具有这种功能。

试验中在检测步数时因考虑携带的不方便及实验室水银开关的诸多不便，本实验采用脉冲信号来代替脚的每次行走所引起的震动。本设计中数字计步器就是按照这个方法达到进位计数的功能，和计数器的类似。数字计步器在日常生活中主要运用在医疗健身等电子产品中，如数字跑步器、计步器等诸多相关电子设备。该设计可以合理运用到大围的产品设计中，提高现代电子产品水平，更好的服务于社会，有着很广大的发展前景和用途。

第1章设计容及要求

1. 采用4位数字显示步数，传感器则是采用水银开关，随着主人每走一步

的时候，开关就闭合一次。

2. 参考原理：本系统的原理和计数器是相同的，但是要特别注意开关的抖动以及信号的整形问题。

〖主要参考元器件〗74LS390，74LS48，74LS08

第2章系统组成及工作原理

2.1系统组成

通过四个74ls390级联以此达到数字计数功能，计数按十进制，采用四位制。每个74ls390的输出端连接74ls48实现译码功能。电路的结构大致可分为4部分：输入部分，计数部分，译码部分，显示部分。

系统框图：