课程设计说明书 第 I 页摩托车电子速度表电路设计摘 要如今，随着科学技术的发展，电子技术在日常生活和社会生活中已得到了广泛的应用。特别是微电子技术的飞跃发展，更为设计、直观和性能优越、功能全的装置创造了良好的条件。可以说，电子技术的应用水平是现代化进程的一个重要标准。目前，数字电子技术已经广泛地应用于计算机、电子测量仪表、通信等各个领域。例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟仪表精度高，而且容易实现测量的自动化和智能化。随着科学技术的迅速发展，要求我们理论联系实际，电子技术课程设计的进行使我们有一个难得的机会，通过它可以得到更好的锻炼。这次课程设计的目的主要是对我们所学知识的加深和巩固，并加强了我们的自主动手能力。在日常生活中我们可以发现摩托车已经成为人们必不可少的工具，所以摩托车电子表的设计可以给人们带来更多的方便和安全。关键词：计数器，译码器，显示器，CD4511,CD4553课程设计说明书 第 II 页目 录1 绪论 .11.1 课题描述 .12 相关芯片及硬件电路设计 .12.1 CD4511 芯片 .12.1.1 CD4511 功能特性 .12.1.2 CD4511 的各引脚介绍 .12.1.3 CD4511 芯片应用 .32.2 CD4553 芯片 .42.2.1 CD4553 功能特性 .42.2.2 CD4553 各引脚介绍 .42.2.3 CD4553 的相关应用 .72.3 CD40106 芯片 .72.3.1 CD40106 的功能特性 .72.3.2 CD40106 的各引脚介绍 .72.4 速度检测电路 .82.5 计数译码及显示电路 .92.6 时基闸门发生器 .92.7 摩托车电子速度表设计 .10总 结 .11致 谢 .12参考文献 .13课程设计说明书 第 1 页1 绪论1.1 课题描述如今，随着科学技术的发展，电子技术在日常生活和社会生活中已得到了广泛的应用。特别是微电子技术的飞跃发展，更为设计、直观和性能优越、功能全的装置创造了良好的条件。可以说，电子技术的应用水平是现代化进程的一个重要标准。目前，数字电子技术已经广泛地应用于计算机、电子测量仪表、通信等各个领域。例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟仪表精度高，而且容易实现测量的自动化和智能化。随着科学技术的迅速发展，要求我们理论联系实际，电子技术课程设计的进行使我们有一个难得的机会，通过它可以得到更好的锻炼。社会的发展,尤其是摩托车行业发展的需求,对于产品的品质和性能有了更高的要求如何有效地测试控制摩托车的速度成为进一步提升摩托车的品质和性能的关键在日常生活中我们可以发现摩托车已经成为人们必不可少的工具，所以摩托车速度表的设计可以给人们带来更多的方便和安全。2 相关芯片及硬件电路设计2.1 CD4511 芯片2.1.1 CD4511 功能特性CD4511 是七段译码十六进制锁存译码驱动芯片。译码、驱动芯片由译码器和输出缓冲器构成，输出电流最大值可达 25mA。它能将四位二进制数编码转换为七段 LED 显示器的字段码，同时具有所存和驱动能力。2.1.2 CD4511 的各引脚介绍CD4511 引脚图和功能如下：课程设计说明书 第 2 页CD4511 引脚图CD4511 真值表各引脚的名称：其中 7、1、2、6 分别表示 A、B、C、D；5、4、3 分别表示 LE、BI、LT ；13、12、11、10、9 、15、14 分别表示 a、b、c、d、e 、f、g 。左边的引脚表示输入，右边表示输出，还有两个引脚 8、16 分别表示的是VDD、VSS。各引脚功能：课程设计说明书 第 3 页BI：4 脚是消隐输入控制端，当 BI=0 时，不管其它输入端状态是怎么样的，七段数码管都会处于消隐也就是不显示的状态。 LE：锁定控制端，当 LE=0 时，允许译码输出。 LE=1 时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在 LE=0 时的数值。LT：3 脚是测试信号的输入端，当 BI=1，LT=0 时，译码输出全为 1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮全部显示。它主要用来检测数 7 段码管是否有物理损坏。A1、A2、A3、A4、为 8421BCD 码输入端。 a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平 1 有效。CD4511 的里面有上拉电阻，可直接或者接一个电阻与七段数码管，其真值表如下：2.1.3 CD4511 芯片应用CD4511 应用电路用 CD4511 实现 LED 与单片机的并行接口方法如下图：课程设计说明书 第 4 页用 CD4511 实现 LED 与单片机的并行接口2.2 CD4553 芯片2.2.1 CD4553 功能特性集成电路 CD4553 是三位二十进制（BCD）码计数器，它只有一组 BCD 码输出端 Q0Q3，但是通过分时控制，可形成三位十进制数字显示，不仅节省了译码器，也是电路结构简化。它的工作频率高达 7MHz,而且具有所存功能，适合于多为计数器使用。只有 1 个输出端，要完成 3 位输出，采用扫描输出方式，通过它的选通脉冲信号，依次控制 3 位十进制的输出，从而实现扫描显示方式。2.2.2 CD4553 各引脚介绍CD4553 的引脚图和功能如下：课程设计说明书 第 5 页CD4553 引脚图其内部框图和功能表如下CD4553 内部框图课程设计说明书 第 6 页CD4553 功能表如下CD4553 功能表CD4553 引脚功能：CLOCK：计数脉冲输入端，下降沿有效。 CIA、CIB：内部振荡器的外界电容端子。 MR：计数器清零（只清计数器部分），高电平有效。 LE：锁定允许。当该端为低电平时，3 组计数器的内容分别进入 3 组锁存器，当该端为高电平时，锁存器锁定，计数器的值不能进入。 DIS：该端接地时，计数脉冲才能进行计数。 DS1、DS2、DS3：位选通扫描信号的输出，这 3 端能循环地输出低电平，供显示器作为位通控制。 Q0、Q1、Q2、Q3：BCD 码输出端，它能分时轮流输出 3 组锁存器的 BCD 码。 CD4553 内部虽然有 3 组 BCD 码计数器（计数最大值为 999），但 BCD 的输出端却只有一组 Q0Q3 通过内部的多路转换开关能分时输出个、十、百位的 BCD 码，相应地，也输出 3 位位选通信号。例如：当 Q0Q3 输出个位的 BCD 码时，DS1 端输出低电平；当Q0Q3 输出十位的 BCD 码时，DS2 端输出低电平；当 Q0Q3 输出百位的 BCD 码时，DS3 端输出低电平时，周而复始、循环不止。课程设计说明书 第 7 页2.2.3 CD4553 的相关应用6 位数字显示电路2.3 CD40106 芯片2.3.1 CD40106 的功能特性CD40106 由六个施器电路组成。每个电路均为在两输入端具有斯密 特触发器功能的反相器。触发器在信号的上升和下降沿的不同