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BWIN必赢体育自行车速度表docx计数模块主要是通过芯片CD4553实现的,CD4553的锁存信号和清零信号由前面提到的门控脉冲模块提供。CD4553计数器在计数的基础上还可以进行锁存和清零功能。
3、4管脚为外接电容,我们使用的是一个100pF的电容,11、8两个管脚接地,此外15、1、2三个管脚作为三位数码管的位选信号的,9、7、6、5四个管脚是向CD4511芯片输送计数结果的。
该模块由数码管驱动芯片CD4511构成,CD4511可以将输入的BCD码转换为共阴极七段码送出去,使数码管显示相应的数字。
该模块主要由三位共阴极数码管构成,本实验我选用的是共阴极数码管,在CD4511的七段码输出和数码管的a~g和dp之间我接入了1kΩ的限流电阻,这是为了保护数码管,以避免其内部的二极管因电流过大而被烧坏。数码管位选接三极管的发射级,三极管集电极接地,三极管选用c9012,基级的限流电阻选用1kΩ。
我们只需点亮第二位的小数点,所以需要对第二位的位选做处理,由于位选是低电平有效,而dp是高电平有效,所以可以对第二位位选求非,然后接入小数点位。
由施密特构成的多谐振荡器的周期公式 ,取电容的大小为10uFBWIN必赢在线,R2 =39kΩ,为了测试不同自行车的速度,门控电路提供的门控周期应该可调,于是R1应为最大值为100kΩ的可变电阻。
我们的方案是从简单模块的开始调整,所以我的调整顺序是首先调整数码管显示模块,然后是数码管驱动模块,计数模块,门控脉冲单元模块。
首先调试了数码管显示模块,我们先按照管脚图连好数码管显示模块的电路,分别将位选1~3接地,然后调整电源使其输出电压为5V,电流为1A,来观察数码管的显示是否正确,通过观察我们的数码管的显示正常。
数码管显示模块调试完毕后,我们开始调整数码管驱动模块,我们还是先连接模块电路,然后将数码管的位选1~3分别接地,然后用电源输出5V电压连到CD4511的输入上,接入相应的BCD码观察数码管是否显示正确的数字。通过调试,数字的显示没有问题,但是数码管亮度太暗,我们怀疑是保护电阻太大,使电流变得太小,于是我们将原来的24kΩ的保护电阻换成了1kΩ的保护电阻。在换完电阻之后我们再次进行了调试,数码管亮度果然有所提升。
之后开始调试计数模块,调试的方法是,连接计数模块,数码管驱动模块以及数码管显示模块的电路,然后将CD4553的锁存和清零管脚均接地,这时
CD4553的状态是不锁存、不清零。然后CD4553的cp时钟我们给的是1Hz的脉冲信号,数码管显示的状态是,从0开始显示数字,每隔1s自增1,数码管可以按照理论的情况显示数据。然后我们发现数码显示管的小数点还没有点亮,我们通过从网上找到的资料知道需要对第二位的位选信号求个非再连接到数码管的dp端,于是我们向老师要了一个反相器,将它连接到了CD4553的1号管脚与三极管的基极之间。电路修改完成后,我们又进行了调试,此时第二位的小数点已经被点亮了。
最后调试的是门控脉冲单元模块。我们先将搭建的多谐振荡器的部分与示波器进行了连接,观察是否能够输出波形,通过观察这个部分没有问题。我们又将其微分之后部分连接到了示波器上,也能输出相应波形。之后我们又依次观察了锁存信号和清零信号部分是否正确。这些步骤之后我们将所有电路连接上开始进行调试。理论的情况是数码管应该显示1个定值,然后根据门控脉冲的计数周期进行更新,可实际的结果与理论有时候相符有时候不符,进行了多次调试有时候能够固定在一个值有时候就不断的跳动。我想是不是导线连接的问题,回到宿舍后我将连接时插入电路板中较短的导线重新进行了连接。再一次在实验室中进行调试后发现数码管已经能按照理论正常的显示了。
以上两张图是我们没有安装风扇前,用数电箱上的可调连续脉冲代替风扇,随机调了两个不同频率的脉冲输入到电路中产生了的不同结果。