数字记步器 课程设计报告

电子课程设计报告题目名称：数字记步器

姓名：***

专业：***********

班级：******

学号：****

同组人：******

指导教师：

南昌航空大学信息工程学院

（2011年6月28号）

摘要

当今时代健康已成为最热门的话题.锻炼身体是让自己健康最有效的方法.人们都知道健康对自己很重要,不过人们往往因为这样或那样的原因而没有去锻炼身体.特别是老年人.因此电子数字计步器孕育而生。计步器能够自动进行数字的累加，相当于慢跑,计步器能激发人们变得更加活跃，让人们在家里就可以进行最有效的锻炼,引导人们走向健康生活。

本课设实现了对移动步数的累计，在人体移动时重心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数码管连接组成。

通过此次课设，更进一步认识了逻辑电路，知道如何设计电路来实现某些具体的功能。

关键字：记步器，译码，数码管。

目录

前言-- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --- - - - - - - - - - -- -4

第1章记步器的概述-------------------------------5

1.1记步器的特点及其应用-------------------------.5

1.2设计任务及要求--------------------------------5

1．3 系统组成------------------------------------------------------5 第 2 章设计方案与选择

2.1方案一--------------------------------.7

2.2方案二---------------------------------------7

2.3方案三-----------------------------8

2.4方案比较-------------------------------------8 第 3 章工作原理详解

3.1工作原理------------------------------10

3.1.1输入部分---------------------------------------11

3．1.2计数部分----------------------------------------------------------12

3.1.3译码部分------------------------------------------------------------14

3.1.4显示部分------------------------------------------------------------15 第 4 章调试与排故

4.1调试--------------------------------.17

4.2排故---------------------------------------17

第 5 章实验总结与体会- - - -- - - - - - - - - - -- - - - -- - - - - - - - -19 参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - --- - - -- --22 附录Ⅰ-- - -- -- - - - - --- -- - - -- - - - - - --- -- - -- -23 附录Ⅱ-- - - - - - - -- -- - - -- - - - -- - - - --- - -- -23附录III-- - - - - - - -- -- - - -- - - - -- - - - --- - -- -26

前言

开设本次电子课设，就是为了加强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和动手能力，以利于我们今后的学习

和为以后的工作打下基础。

数字记步器可相当于跑步机,是一种即简单又有效的锻炼方法. 它不但可以准确的记录跑的步数,还可以控制自己的速度。这样就可以计算出步数,通过步数和步幅可计算行走的路程，,高级的计步器还可以计算人体消耗的热量。所以本课题的设计有着深远意义，尤其是对那些老年人以及一些待复健康的病人来说是一个非常好的辅助医疗设备.

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到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到如何将平时所学到的知识运用到实践当中去,让我们体会到其实生活中的许多科技产品就是用我们所学的知识通过综合运用整合出来的。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奠定了基础。

第1章记步器的概述

§1.1 记步器的特点及应用

随着电子时代的到来，各个科学门类在电子技术带领下让我们的生活更加舒适和方便。随着社可或缺的核心地位。而各种电子产品中，譬如，时钟、心率表、运动腕表、手表、全自动电子血压计、温度湿度计、气预报计等等，都运用了计数器的功能。记步器中也用到了计数器。

记步器的特点是它可以将人走完一段路程所走的步数完整的记录下来，把记步器应用于健身器材上，它就可以定量记录每天运动的多少。记步器可以显示步数、以用于计算运动时消耗的热量

。

§1.2设计任务和具体要求

数字记步器

1、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

2、参考原理：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〗74LS390，74LS247，74LS08

§1.3系统组成

系统由4片74LS390计数芯片，4片74LS247译码芯片，4个数码管

以及其他组件构成，计数采用十进制，实现从0到9999的计数功能，其中

还包括清零和暂停的功能。

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。系统框图如图1-1：