自行车里程表简易设计与实验方案

本篇文档是关于自行车里程表数电实验的设计与实施方案，目标是设计一款简易里程表，用于记录骑行里程。实验的核心是利用红外光电传感器测量车轮转动，通过计算车轮周长和辐条数量，实现精确到0.1公里的计数。以下是详细的知识点： 1. 设计任务： - 要求设计一个可调整的里程表，能够适应不同车型的车轮尺寸。 - 实现方法是基于红外光电传感器，通过测量车轮转动产生的技术脉冲，确定车轮周长和每个0.1公里所需的辐条数量。 2. 参考设计方案： - 传感器技术：使用红外光电传感器对车轮转动进行检测，形成基本的技术脉冲。 - 计数系统：将传感器信号转化为计数脉冲，通过计数器（如CD40106、CD4518或类似）进行处理，最终显示在三位数码管上，精度为0.1公里。 - 显示细节：数码管需具备小数点，显示范围00.0至99.9公里，并能根据车型调整显示条件。 - 成本与结构：设计应追求结构简单、元件少、成本低，且易于制作。 3. 设计要求： - 显示格式明确：三位数码管显示，包括个位、十位和小数点。 - 调整方法：提供调整参数（如轮周长、辐条数）的方法，确保不同车型适应性。 - 实验模型：必须构建实物或模拟测试模型，确保结构合理且可靠性高，这将作为评估的重要组成部分。 4. 发挥部分： - 提升用户体验：考虑增加额外功能，如节电模式、显示清零功能等，以提高实用性和便利性。 5. 参考元件： - 选择了多种集成电路，如CD40106（脉冲整形）、CD4518或74LS161（轮辐计数器）、74LS21和CD4543（0.1公里计数）、CD4553（数码管译码驱动），以及各类开关管、电阻和电容等。 6. 实验步骤与仿真： - 实验分为四个阶段：红外传感器的脉冲整形、轮辐计数、0.1公里计数，以及数码管显示电路设计。 - 具体实现过程中，使用施密特触发器整形脉冲，确保信号稳定，然后通过计数器逐级累加，最终驱动数码管显示结果。 本实验着重于将传感器技术应用于自行车里程表设计，通过精确计数实现骑行距离的实时记录，并结合成本控制和用户体验优化，打造一款实用的电子里程计。