用數(shù)字集成電路設(shè)計的里程表

穩(wěn)壓部分使電路能在較寬的電源電壓范圍內(nèi)工作，開路輸出使電路很容易地與眾多的邏輯部件連接。圖3是這種開關(guān)型霍爾集成電路的轉(zhuǎn)移特性曲線。由圖3看出，當(dāng)外加磁場強(qiáng)度B 上升到導(dǎo)通點BOP時，霍爾開關(guān)輸出由高電平降為低電平；當(dāng)B由大變小降至BRP時，輸出再由低電平跳變?yōu)楦唠娖健?p>

實際應(yīng)用時將霍爾傳感器做成如圖4所示的結(jié)構(gòu)。鐵桿與磁鋼粘牢后固定于車輪的適當(dāng)位置。霍爾集成電路固定在車架上，與磁鋼的垂直距離為2 mm～3 mm。這樣，車輪每旋轉(zhuǎn)一周，磁鋼產(chǎn)生的磁場掠過霍爾集成電路一次使其輸出一個負(fù)脈沖。計數(shù)器對該脈沖進(jìn)行計數(shù)，則：里程＝車輪周長×脈沖數(shù)。

霍爾集成電路的工作電壓以5～6 V為宜，過高的電源電壓會引起電路因溫升而不穩(wěn)。圖5整機(jī)電路中R54為降壓電阻，將12 V電源電壓降至6 V給霍爾集成電路供電。C2是濾波電容。R1為霍爾集成電路的負(fù)載電阻，沒有這個電阻，輸出電壓的變化甚小。
應(yīng)注意的是霍爾集成電路有字標(biāo)平面為敏感面，要使磁力線垂直穿過敏感面。另外，如發(fā)現(xiàn)不能觸發(fā)，應(yīng)調(diào)換磁鋼極性使電路工作正常。
霍爾集成電路CS3120輸出的脈沖幅度較小，不能直接推動計數(shù)器工作，故在電路中將該信號送給由IC1和Rw組成的比較器。每當(dāng)負(fù)脈沖到來時，由于IC1反相端的電位低于同相端的電位，故比較器輸出一個幅值較大的正脈沖。
2．2 施密特觸發(fā)器
運算放大器IC2以及R2～R6構(gòu)成反相輸出的施密特觸發(fā)器。它對比較器輸出的脈沖信號進(jìn)行整形。IC2工作在開關(guān)狀態(tài)，具有十分短的前后沿時間。閾電平主要由R3和R4決定。R5上的電壓降提供小量的正反饋以便產(chǎn)生所需要的滯后，并防止電路振蕩。
2．3 計數(shù)器
十二級二進(jìn)制計數(shù)器CD4040以及四輸入端二與非門CD4012構(gòu)成任意進(jìn)制計數(shù)器。因為車輪的周長不是10的整數(shù)倍，所以用十進(jìn)制計數(shù)器計數(shù)，最后顯示的只能是車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，而不是具體的公里數(shù)，設(shè)計任意進(jìn)制計數(shù)器就是為了解決這一問題。