数字计步器

广东药科大学

课程设计报告书

课程设计名称：模数电、高频

综合课程设计课程设计题目：数字计步器学院：医药信息工程

专业班级：电子信息工程14 2016年6月27日

前言------------------------------------------------------------P3

第一章：设计内容及要求------------------------------------------P3 1.1基本要求-----------------------------------------------------P3

1.2参考原理框图-------------------------------------------------P3 1.3主要参考元器件-----------------------------------------------P3

第二章：系统组成及原理------------------------------------------P4 2.1系统组成-----------------------------------------------------P4 2.2系统原理分析-------------------------------------------------P4

第三章：电路模块及去抖动分---------------------------------------P5

3.1进位模块-----------------------------------------------------P5 3.2清零模块-----------------------------------------------------P6 3.3系统显示模块-------------------------------------------------P6 3.4电路去抖动---------------------------------------------------P7

第四章：仿真，制板、组装与结果分析-------------------------------P8 4.1仿真---------------------------------------------------------P8 4.2制板---------------------------------------------------------P9 4.3组装焊-------------------------------------------------------P9 4.4结果分-------------------------------------------------------P10

总结与心得体会--------------------------------------------------P11

附录Ⅰ：电路元件清单--------------------------------------------P12 附录Ⅱ：电路仿真图、原理图及PCB布线图（无积分电路）------------P13 附录Ⅲ：器件介绍------------------------------------------------P14

1.74LS390计数器---------------------------------------------P14

2.CD4511译码器----------------------------------------------P15

3.七段共阴极数码管-------------------------------------------P17

本课程设计的内容是设计数字计步器，要求采用4位数字显示步数，水银开关作传感器，主人走一步时，开关闭合一次，从而产生脉冲信号使计数器实现累计，达到计步的目的。同时该计步器还应具备清零功能。

该电路分输入电路、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电路和一个置零电路组成；计数电路由两块74LS390（十进制计数器）芯片和一块74LS08（与门）芯片链接而成；译码电路则是通过四片CD4511译码器、电阻和四个共阴极数码管链接而成。电路可以实现0-9999的计数显示。

第一章：设计内容及要求

1.1基本要求

采用4位数字显示步数，传感器采用水银开关，主人走一步时，开关闭合一次。

1.2参考原理框图

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。

↑

↑ ↑ ↑ ↑

1.3主要参考元器件

74LS390，CD4511，74LS08，BS202共阴极数码管。

数码管显示数字

数码管显示数

字 数码管显示数

字 数码管显示数字 千位计数器 百位计数器 十位计数器 个位计数器

CP 脉冲信号

第二章：系统组成及原理

2.1系统组成

四个逻辑元件74LS390依次链接构成计步器的主要部分（计数模块），逻辑开关为输入信号，四个译码元件CD4511的输出端分别链接到四个BS202数码管显示管显示所计步数。

系统框图：

2.2系统原理分析

电源接通后，开关每次开合都会产生一个脉冲信号，信号输入计数芯片

74LS390.先是在个位计数器上进行计数，并且通过CD4511译码器译码后在BS202数码管上进行显示。当个位计数器由9进位到10时便会触发十位计数器进位，相应数码管显示“1”，当个位计数器再次触发进位信号时，十位计数器相应数码管显示“2”，......依此类推。百位和千位计数器工作原理同十位一样。这样就实现了从0000~9999的计数与显示。

74LS390是下降沿触发的计数器，当水银开关开合时瞬间会产生一个下降沿