电路设计(16)——纪念馆游客进出自动计数显示器proteus仿真

1.设计要求

        设计、制作一个纪念馆游客进出自动计数显示器。

        某县,有一个免费参观的“陶渊明故里纪念馆”,游客进出分道而行,如同地铁有确保单向通行的措施。在入口与出口处分别设有红外检测、声响、累加计数器装置,当游人进(出)馆时,须穿过红外检测器。凡有人进入检测区,黄色发光管亮且扬声器立即发出清晰、响亮的声响“叮……当……”,然后计数器自动加1.这样,可自动统计每天的参观人数,当工作人员下班、闭馆前,先检查出、入口累加计数器的记录。若出口记录小于入口记录数,说明馆内还有游人,工作人员便发出通知,直至出、入口计数器记录相等,工作人员便闭馆下班。请使用指定元件,利用传感器技术及模拟电路、数字电路知识,设计、制作一下能模拟完成上述入口(或出口)处的红外检测、声响、计数功能的电子作品,限于竞赛条件,累加计数器只用2位,即计数范围为“1-99”。

        要求(焊接要求):

        (1)红外检测部件间距:发射管与接收管工作面间距至少25mm,即10个焊孔的距离。
        (2)手动清零:进入工作状态前,先手动清零(复位),显“00”(不用自动复位),再处于等待工作的状态。
        (3)声响要求:“叮……当……”,必须是清晰、响亮的双音(犹如门铃声),单音无效。
        (4)工作顺序:必须游客先进入检测区,继而黄灯亮,再发出“叮……当……”声响,最后累加计数并显示记录结果。彼此动作连贯,但能分清先后,当发出“叮……”声时门闸打开,发出“当……”声时游人进门,计数显示。
        (5)扬声器固定在万能板上。
        (6)电源输出用绿色发光管指示,红外接收管输出用黄色发光管指示。

        主要元器件:LM317(调9V),LM7809,NPN三极管9013,CD4518,CD4511,数码管,继电器,IN4148,电阻, 电容。

2.电路设计

3.元件介绍

CD4518是一种16引脚集成电路,也称为二进制计数器。它由CD4510和CD4029构成,用于计数和测量操作。CD4518可以根据输入脉冲的数量进行计数,并在达到特定计数值时触发相应的输出。

CD4518集成电路具有以下特点和功能:

1. 计数器功能:CD4518可以实现二进制计数,可以由用户设置特定的初始计数值,并根据输入脉冲进行自动递增或递减计数。

2. 并行/串行输入:CD4518具有并行输入和串行输入(上升或下降沿触发)的选项,可以根据需要选择适当的输入模式。

3. 计数模式:CD4518可以选择正向计数和逆向计数模式,使用户可以根据需要设置计数方向。

4. 状态锁存:CD4518还具有状态锁存功能,当特定计数值达到时,可以通过输入信号锁定计数器的状态并触发相应的输出。

5. 多种输出模式:CD4518可以触发多个输出脚,输出方式灵活多样,可以根据需要选择适当的输出模式。

CD4518常见的应用包括时序控制、频率测量、计时器和计数器。例如,它可以用于设计数字时钟、频率计、定时器和倒计时器等应用。

需要注意的是,CD4518是一种数字逻辑集成电路,适用于低频率计数和测量应用。对于高速计数和测量需求,可能需要选择更适合的高速计数器器件。

总结来说,CD4518是一种二进制计数器集成电路,具有计数、状态锁存和多种输出模式等功能。它适用于时序控制、频率测量、计时器和计数器等应用。在使用时,需要注意选择适当的输入模式和计数模式。

LM317是一种线性稳压器,是一款由德州仪器(Texas Instruments)公司推出的集成电路芯片。它是一种可调节正稳压器,具有通过调整器件引脚电压来产生稳定输出电压的能力。

LM317的主要特点和功能如下:

1. 可调节输出电压:LM317能够根据需要调节输出电压。通过调整器件的调节引脚,可以选择输出电压范围在1.25V至37V之间。

2. 稳定性:LM317具有良好的输出电压稳定性,即使在输入电压和负载变化时,也能保持较稳定的输出电压。这使得它适用于对电压稳定性要求较高的应用。

3. 电流限制:LM317具有内置的电流限制功能,可以限制输出电流的最大值。这样可以保护电路和负载。

4. 温度保护:LM317还有内置的过热保护功能,当芯片温度超过安全范围时,它会自动停止供电,以防止芯片受损。

5. 低压差:LM317的压差(Dropout Voltage)相对较低,一般在2V左右。这意味着输入电压与输出电压之差较小,从而提高了能效。

LM317的工作原理是基于稳压器的三端线性调节方式。当输入电压稳定时,通过调节引脚上的电压,可以控制输出电压的大小,从而实现稳定的电压输出。

4.源文件

一个纪念馆游客进出自动计数显示器proteus仿真资源-CSDN文库icon-default.png?t=N7T8https://download.csdn.net/download/guangali/88819578?spm=1001.2014.3001.5501

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