停車場(chǎng)空位顯示電路

1、停車場(chǎng)電子車位計(jì)數(shù)器1 設(shè)計(jì)任務(wù)描述1.1 設(shè)計(jì)題目：停車場(chǎng)空位顯示電路1.2 設(shè)計(jì)要求1.2.1 設(shè)計(jì)目的（1）掌握進(jìn)出車輛計(jì)數(shù)器的構(gòu)成、原理與設(shè)計(jì)方法； （2）熟悉集成電路的使用方法。1.2.2 基本要求（1） 能夠預(yù)置初始車位數(shù)，能夠顯示空余車位，從0-199；（2）在出口處里、外分別安裝兩個(gè)傳感器（比如紅外傳感器）a、b，每當(dāng)有車輛進(jìn)入時(shí)將順序經(jīng)過a、b，每當(dāng)有車輛出去時(shí)將順序經(jīng)過b、a，設(shè)計(jì)電路能夠區(qū)分此車輛進(jìn)入還是出去。（3）進(jìn)入車輛，空余車位數(shù)減1；車輛離去，空余車位數(shù)加1 1.2.3 發(fā)揮部分（1）能區(qū)分出入的是車輛還是人員； （2）邏輯故障屏蔽電路；（3）其他。2 設(shè)計(jì)思路本

2、學(xué)期的數(shù)字電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)題目要求是停車場(chǎng)空位顯示電路。我的設(shè)計(jì)主要由計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，譯碼器的設(shè)計(jì)，顯示器的設(shè)計(jì)，編碼器的設(shè)計(jì)以及寄存器的設(shè)計(jì)組成，可實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制顯示空余車位0至199，最多只能顯示199，車進(jìn)則多一空位，車出則少一空位，也可以手動(dòng)清零。此課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分主要由四部分組成，第一部分是車輛檢測(cè)部分，第二部分是計(jì)數(shù)器部分，第三部分是手動(dòng)控制部分，第四部分是譯碼顯示部分。首先，車輛檢車部分對(duì)進(jìn)出車輛進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，轉(zhuǎn)化為脈沖，對(duì)下一環(huán)節(jié)起作用。其次，從車輛檢測(cè)部分獲取脈沖信號(hào)，并開始計(jì)數(shù)，進(jìn)入一輛進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，退出一輛進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器的技術(shù)范圍在0-199。然后，可由手動(dòng)清零端進(jìn)行手動(dòng)清

3、零操作。最后是譯碼顯示部分從計(jì)數(shù)器獲得數(shù)據(jù)通過譯碼器進(jìn)行顯示，得出數(shù)據(jù)，顯示出來得出數(shù)據(jù)。 hz3 設(shè)計(jì)方框圖 4 各部分電路設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算4.1車輛檢車部分4.1.1 工作原理 車輛檢測(cè)部分在停車場(chǎng)入口和出口各放置紅外發(fā)光接受二極管和放大器，由施密特反相器和電感、電容構(gòu)成一個(gè)固定頻率的振蕩器，由它所連接的紅外發(fā)光二極管在震蕩電流的作用下間斷的發(fā)射紅外線。從而達(dá)到了省電和延長(zhǎng)而機(jī)關(guān)使用壽命的目的。4.1.2 設(shè)計(jì)電路圖4.2計(jì)數(shù)器電路的設(shè)計(jì)4.2.1 工作原理計(jì)數(shù)器采用的型號(hào)為74192，它為十進(jìn)制互逆計(jì)數(shù)器，有一個(gè)加時(shí)鐘端和減時(shí)鐘端，出口脈沖送到加時(shí)鐘端，入口脈沖送到減時(shí)鐘端；有一個(gè)進(jìn)位端和

4、一個(gè)借位端。計(jì)數(shù)器電路采用三個(gè)互逆十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74192，在進(jìn)行加法計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)個(gè)位的計(jì)數(shù)器每滿一個(gè)9時(shí)，就向十位計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位脈沖，十位計(jì)數(shù)器加1；在進(jìn)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)個(gè)位的計(jì)數(shù)器每產(chǎn)生一個(gè)0時(shí)，就向十位計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)借位脈沖，十位計(jì)數(shù)器減1.4.2.2 設(shè)計(jì)電路圖入口脈沖出口脈沖4.3 手動(dòng)清零系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.3.1 工作原理此系統(tǒng)將停車場(chǎng)車位清零，沒有過多介紹，一個(gè)開關(guān)搞定。 4.4譯碼顯示部分的設(shè)計(jì)4.4.1 工作原理 通過譯碼器將信號(hào)轉(zhuǎn)化為8421碼 之后通過數(shù)碼管顯示出來。4.4.2 譯碼器顯示電路圖4.5 脈沖接收裝置此裝置是在出口處和入口處起作用的裝置,主要是由傳感器構(gòu)成.沒有

5、車出入的時(shí)候?yàn)楦唠娖?當(dāng)有車出入時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低電平輸入到計(jì)數(shù)系統(tǒng). 5工作過程分析停車場(chǎng)車位計(jì)數(shù)電路主要由計(jì)數(shù)器，譯碼器，數(shù)碼管，編碼器，寄存器等部分組成。工作過程流程如下：每當(dāng)有車進(jìn)入停車場(chǎng)時(shí)，都給計(jì)數(shù)器一個(gè)低平脈沖，通過非門把低電平轉(zhuǎn)換成高電平送到互逆計(jì)數(shù)器個(gè)位的減法端進(jìn)行減計(jì)數(shù)。同理每當(dāng)有車出停車場(chǎng)時(shí)，也會(huì)給計(jì)數(shù)器一個(gè)低電平，再通過非門把低電平轉(zhuǎn)換成高電平送到互逆計(jì)數(shù)器的個(gè)位的加法端進(jìn)行加計(jì)數(shù)，然后通過譯碼器把二進(jìn)制碼翻譯成十進(jìn)制數(shù)，然后通過七段顯示器顯示出空余車位個(gè)數(shù)。減計(jì)數(shù)時(shí)，個(gè)位從9每循環(huán)一回，借位端就產(chǎn)生一個(gè)脈沖，送到十位計(jì)數(shù)器的減計(jì)數(shù)端，十位計(jì)數(shù)器進(jìn)行減1；加計(jì)數(shù)時(shí)，個(gè)位每從0

6、循環(huán)一回，進(jìn)位端就產(chǎn)生一個(gè)脈沖，送到十位計(jì)數(shù)器的加計(jì)數(shù)端，十位計(jì)數(shù)器進(jìn)行加1。 手動(dòng)將停車場(chǎng)車位清零，沒有過多介紹，一個(gè)開關(guān)搞定。6元器件清單器件名稱器件型號(hào)個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器74192n3門電路74ls32d3數(shù)碼管 dcd_hex3與非門74ls08d1非門74ls04d2開關(guān)單刀1非門74ls14d12電容1nf6電容10nf4電容470nf2電阻各種規(guī)格若干非門7404n12直流電源vcc12二極管發(fā)光、受光、光電二極管各2個(gè)7 主要元器件介紹7.1 計(jì)數(shù)器74192n7.1.1 邏輯圖7.1.2功能表clrup dowmload輸入a b c d輸出qa qb qc qd1000 pos 1

7、1 pos 100 0 0 0 0a b c dcount upcount down 表7.1.2 74192n功能表7.1.3功能介紹它為十進(jìn)制互逆計(jì)數(shù)器，5管腳為加時(shí)鐘端，4管腳為減時(shí)鐘端，出口脈沖送到加時(shí)鐘端進(jìn)行加1，入口脈沖送到減時(shí)鐘端進(jìn)行減1；12管腳為進(jìn)位端，低有效，13管腳為借位端，也為低有效。在進(jìn)行加法計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)個(gè)位的計(jì)數(shù)器每滿一個(gè)9時(shí)，就向十位計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位脈沖，十位計(jì)數(shù)器加1；在進(jìn)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)個(gè)位的計(jì)數(shù)器每產(chǎn)生一個(gè)0時(shí)，就向十位計(jì)數(shù)器產(chǎn)生一個(gè)借位脈沖，十位計(jì)數(shù)器減1。當(dāng)1管腳load為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器具有預(yù)置作用，當(dāng)11管腳clr接高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器具有清零功能。1，

8、9，10，15管腳分別為信號(hào)輸入端，2，3，6，7管腳分別為信號(hào)輸出端，16管腳為接電源端，8管腳為接地端。7.2. 74ls32d7.2.1 邏輯圖7.2.2 邏輯功能數(shù)據(jù)列表sn54,74(ls,s)32產(chǎn)品相片14-ssop pkg標(biāo)準(zhǔn)包裝2,000類別集成電路 (ic) 家庭邏輯 - 柵極和逆變器系列74ls邏輯類型或門輸入數(shù)2電路數(shù)4 輸出電流高，低800µa, 16ma 電源電壓4.75 v 5.25 v工作溫度0°c 70°c安裝類型表面貼裝 封裝/外殼14-ssop包裝帶卷 (tr) 7.3 74ls14d7.3.1 邏輯圖7.3.2 邏輯功能表7

9、.4 74ls32d7.4.1 邏輯圖7.4.2功能介紹 簡(jiǎn)單的非門電路，性能穩(wěn)定安全。小 結(jié)在為期一周的數(shù)字電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì)中，我獨(dú)自完成了停車場(chǎng)車位計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。這個(gè)電路的主要功能是自動(dòng)顯示空余的停車位，也可以手動(dòng)清零車位，進(jìn)一輛車則少一車位，出一輛車則多一車位。一周的時(shí)間雖然很短，但是我充分利用這短短的五天的時(shí)間，根據(jù)已學(xué)過的數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)和課程設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)了停車場(chǎng)停車空位電路。最開始，我根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì)出了原理框圖，然后在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)原理框圖進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)，這個(gè)過程花費(fèi)了很長(zhǎng)的時(shí)間，要不斷地完善電路圖，力求將錯(cuò)誤降至最低。最后即是整理報(bào)告。通過這次對(duì)停車場(chǎng)計(jì)數(shù)電路的

10、設(shè)計(jì)，我不僅把學(xué)過的數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際，而且還鞏固了學(xué)過的知識(shí)，對(duì)其有了更加深刻的理解，把學(xué)過的數(shù)字電子技術(shù)的幾大部分串聯(lián)到了一起。我設(shè)計(jì)的停車場(chǎng)的空位顯示電路包括計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器、編碼器以及寄存器。由脈沖送到計(jì)數(shù)器進(jìn)行加減，到把二進(jìn)制數(shù)經(jīng)譯碼器轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，再以顯示器顯示出來。我還通過查找課外書和網(wǎng)絡(luò)搜索，學(xué)到了很多課內(nèi)沒有講過的一些知識(shí)，了解了一些元器件的工作原理以及功能，擴(kuò)大了知識(shí)面。此次課程設(shè)計(jì)我們都收益頗豐，感謝老師和學(xué)校。致 謝首先感謝黃碩老師在此次課程設(shè)計(jì)中給予我耐心的指導(dǎo)。老師在我的原理圖糾正了我許多知識(shí)上的錯(cuò)誤，并給予我寫不好報(bào)告得不了中的鼓勵(lì).使我抓緊時(shí)間，努力翻閱圖書，上網(wǎng)尋找資料，獨(dú)立完成以后的工作。感謝我的同學(xué)在我遇到困難時(shí)為我提出建議，與我分享他們自己的想法，這為我減小了許多阻力使我得以在一周的時(shí)間內(nèi)完成本次設(shè)計(jì)。感謝校方為我們提供本次課程，是我的應(yīng)用能力有了極大提升。參考文