出租車計費器電信

1、課程設(shè)計任務(wù)書題 目出租車計費器設(shè)計系（部）信息工程系專 業(yè)電子信息工程班級學生姓名學號6,月3_日至上月8,日 共。周指導教師（簽字）系主任（簽字）2011年6月10日出租車計費器設(shè)計摘要在當今電子與信息技術(shù)發(fā)展的科技時代，我們不難發(fā)現(xiàn)電子信息技術(shù)的應用越來越廣泛。 從電子管到晶體管， 從小規(guī)模集成電路到龐大的系統(tǒng)集成， 在我國欣欣向榮的航空航天事業(yè)無一不和電子信息技術(shù)息息相關(guān)。 在人類的生產(chǎn)生活領(lǐng)域中更脫離不開電子信息技術(shù)。為了能夠更好的掌握這門技術(shù)使它能夠為人類造福，我們不但要利用好前輩的科技成果而且還要善于總結(jié)， 不斷的開拓創(chuàng)新。 為了能更好的利用已開發(fā)成果，人們把那些典型的、通用的復

2、雜電路，甚至小系統(tǒng)集成在專用芯片中，為設(shè)計更新更復雜的系統(tǒng)奠定了堅實的基礎(chǔ)。AbstractIn today s electronic and information technology development in the technological age,we can easily find the application of electronic information technology more widely.From the tubes thansistors,from small to large scale integrated circuit system integ

3、ration,in China s booming aviation and aerospace industries without exception and electronic information technology are closely related.In the field of human life,even more off the production of electronic information technology can not be separated.In order to better master this technology to enabl

4、e it to benefit humanity,we should not only make good use of the older generation of scientific and technological achievements but also good at summing up constant innovation.In order to better use of the results has been developed,one of those typical,generic complex circuits,even a small system in

5、tegrated in dedicated chip,for the design of newer and more complex the system laid a solid foundation.3目錄1 設(shè)計任務(wù) 31.1 設(shè)計內(nèi)容和要求 31.2 元件參數(shù)、性能指標分析 31.2.1 74LS162計數(shù)器的簡介 31.2.2 74LS85 比較器的簡介 41.2.3 74LS283加法器的簡介 51.2.4 所使用軟件工具 52 系統(tǒng)設(shè)計 62.1 系統(tǒng)工作原理 62.2 設(shè)計所需期間歸納 62.3 電路設(shè)計 72.3.1 路程的計數(shù)及顯示 72.3.2 路程與單價的計數(shù) 82.

6、3.3 加法器的預置 92.3.4 等候時間計費 92.4 電路仿真測試 103 總結(jié) 113.1 結(jié)論 113.2 優(yōu)點與不足 113.3 心得與體會 11參考文獻 12設(shè)計任務(wù)1.1 設(shè)計內(nèi)容和要求( 1)自動計費器具有行車里程計費、等候時間計費和起步費三部分，三項計費統(tǒng)一用 4 位數(shù)碼管顯示，最大金額為 99.99元。(2)行車里程單價設(shè)為1.80元/km,等候時間計費設(shè)為1.5元/10分鐘，起步費設(shè)為 8.00元。要求行車時，計費值每公里刷新一次；等候時每10分鐘刷新一次；行車不到 1km 或等候不足 10 分鐘則忽略計費。(3) 在啟動和停車時給出聲音提示。對設(shè)計中所用的電子元器件完

7、成選型， 進行原理圖設(shè)計， 對性能指標進行計算分析。使用相應軟件例如 Multisim 或 PROTELL ，繪制相應的電路原理圖，并進一步繪仿真電路圖。1.2 元件參數(shù)、性能指標分析1.2.1 74LS162 加法器的簡介162的清除端是同步的。當清除端/SR為低電平時，在時鐘端CP上升沿作用下, 才可完成清除功能。162的預置是同步的。當置入控制器/PE為低電平時，在CP上 升沿作用下， 輸出端Q0 Q3與數(shù)據(jù)輸入端 P0 P3 一致。對于54/74162 ,當CP由低至高 跳變或跳變前，如果計數(shù)控制端CEP、CET為高電平，則/PE應避免由低至高電平 的跳變，而54/74LS162 無

8、此 種限制。162的計數(shù)是同步的，靠CP同時加在四個觸發(fā)器上而實現(xiàn)的。當CEP CET勻為高電平時，在CP上升沿作用下8 Q3同時變化， 從而 消除了異步計數(shù)器中出現(xiàn)的計數(shù)尖峰。 對于54/74162,只有當CP為高 電平時,CEBETt允許由高至低電平的跳變，而54/74LS162的CER CET 跳變與CP無關(guān)。162有 超前進位功能。當計數(shù)溢出時， 進位輸出端( TC) 輸出一個高電平脈沖，其寬度為 Q0 的 高電平部分。在不外加門電路的情況下，可級聯(lián)成 N位同步計數(shù)器。出租車計費器設(shè)計1.2.2 74LS85比較器的簡介74LS85比較器是一個4位數(shù)值比較器，它是由高位開始比較，逐位進

9、行。若最高位已比較出大小，則以后各位大小都對比較結(jié)果沒有影響； 如果最高位相 等，則比較次高位；同理，次高位已比較出大小，則以后各位大小對結(jié)果沒有影 響。如果4位比較都相等，則再看級聯(lián)信號輸入。級聯(lián)輸入信號是由低位比較器的輸出而來。管腳圖：DATA INPUTS功能表:嶄入輸出據(jù)鳥電為4與。琦%。XXXXXX的w網(wǎng)XXXXXX血鳴昆XXKXX&=%右瑪XXXXX聞產(chǎn)易耳式島XXXX氏產(chǎn)a&=虜XXXX#3二。DAl-siXXX&=鳥&=當/¥】品務(wù)XXX鳥鳴內(nèi)產(chǎn)瑪#i=E小產(chǎn)我HLL啊=均乂0=穌LHL點3=鳥/=瑪%XXH與二瑪&二鳥據(jù)書4&

10、gt;=壇HHL鳥當乂產(chǎn)嗎工產(chǎn)藥金口.場LLL1.2.3 74LS283加法器的簡介74LS283加法器是4為超前進位加法器，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個數(shù)值信號的相加。74LS283加法器是4為超前進位加法器，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個數(shù)值信號的相加。在 本設(shè)計中，先使加法器 A端設(shè)為8, B端為計數(shù)器所輸出的數(shù)值信號。而在本設(shè) 計方案中，用上一級傳來的進位，用計數(shù)器輸出，與 6相加，這樣就可以使輸出 數(shù)是從8到9,后又可從0到9循環(huán)。0學與加544心）7ILS283必q必m8nIrn管腳說明：A1 -A4運算輸入端B1-B4運算輸入端CI進位輸入端S1S5和輸出端CO進位輸出端1.2.4所使用軟件工具本次設(shè)計主要使用了

11、 Multisim8進行電路的設(shè)計與仿真。Multisim 是加拿大圖像交互技術(shù)公司（ Interactive Image Technoligics 簡稱IIT公司）推出的以 Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級的模擬 / 數(shù)字電路板的設(shè)計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述 語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。工程師們可以使用Multisim 交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真。Multisim提煉了 SPICE仿真的復雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入 的SPICE技術(shù)就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更 適合電子學教育。通過 Multisim和虛擬儀

12、器技術(shù)，PCB設(shè)計工程師和電子 學教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這 樣一個完整的綜合設(shè)計流程。如圖1所示。Multisim 的應用NI Multisim 軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強大的仿真，能夠快速、輕 松、高效地對電路進行設(shè)計和驗證。憑借 NI Multisim ,您可以立即創(chuàng)建具 有完整組件庫的電路圖，并利用工業(yè)標準SPICE模擬器模仿電路行為。借助專業(yè)的高級 SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計流程中提早對電路設(shè)計 進行的迅速驗證，從而縮短建模循環(huán)。與 NI LabVIEW 和SignalExpress 軟件的集成，完善了具有強大技術(shù)的設(shè)計流程，從而能夠比

13、較具有模擬數(shù) 據(jù)的實現(xiàn)建模測量。二系統(tǒng)設(shè)計2.1 系統(tǒng)工作原理設(shè)計原理：分別將行車里程、等候時間都按相同的比價轉(zhuǎn)換成脈沖信號，然后對這些脈沖進行計數(shù)，而起價可以通過預置送入計數(shù)器作為初值,行車里程計數(shù)電路每行車1km輸出一個脈沖信號，啟動行車單價計數(shù)器輸出與單價對應的脈 沖數(shù)，例如單價是1.80元/km,則設(shè)計一個一百八十進制計數(shù)器，每公里輸出 180個脈沖到總費計數(shù)器，即每個脈沖為0.01元。等候時間計數(shù)器將來自時鐘電路的秒脈沖作六百進制計數(shù)，得到10分鐘信號，用10分鐘信號控制一個一百向總費計數(shù)器輸入 150個脈沖。這上里程脈沖、等候時間脈沖即可得到行車里程計數(shù)器里程單價計數(shù)器等候時間計數(shù)

14、器1。分鐘單價計數(shù)器總費計數(shù)數(shù)據(jù)鎖存譯碼顯示五十進制計數(shù)器（等候10分鐘單價計數(shù)器） 樣，總費計數(shù)器根據(jù)起步價所置的初值， 加 總的用車費用。10*設(shè)計方案的系制主要電路圖用口圖施步價 2.2 設(shè)計所需的器件歸納表1所需的器件在舁 廳P器件型號數(shù)量1計數(shù)器74LS16262加法器74LS28313比較器74LS8514與非門74LS0015與門74LS0816非門74LS0417七段數(shù)碼顯示器DCD-HEX38時鐘電壓源22.3 電路設(shè)計2.3.1 路程的計數(shù)及顯示A c ?t-.K津案a m設(shè)函數(shù)發(fā)生器是車輪每米傳來的信號， 則即可用74LS162對其進行計數(shù)，上 圖僅為百米計數(shù)器。該計數(shù)器

15、的實現(xiàn)是用兩個74LS162即十進制計數(shù)器的級聯(lián)構(gòu)成的，將低位計 數(shù)器芯片的RCO俞出端接高位脈沖輸入端即可。2.3.2 路程與單價的計數(shù)11 0 o-EM E W 號上am a.常行車里程單價設(shè)為1.80元/km,計費用的是4位數(shù)碼管顯示，最大金額為 99.99元，即最小精度為0.01元。以0.01元來計費，每消費0.01元，汽車大概 行駛1000/180米(約為5.5556米)。74LS162 ( U9)每反轉(zhuǎn)十次 RCO輸出一個 脈沖，表示擁有0.01元；每行駛1000/180米，U7輸出一個脈沖，表示已消費 0.01元，在上述兩個條件同時滿足的情況下，通過 74LS00和74LS04給

16、計費器 一個脈沖，使其加0.01元，即數(shù)碼管加一，實現(xiàn)里程計費。2.3.3 加法器的預置使加法器AA4端預置為8, BiB端為計數(shù)器所輸出的數(shù)值信號。而在本 設(shè)計方案中，用上一級傳來的進位，用計數(shù)器接受并輸出到加法器，使其與 6相力口,這樣就可以使輸出數(shù)不會突變，而是在 8的基礎(chǔ)上循環(huán)。2.3.4等候時間計費5A等候時間計費電路如上圖所示。由下方的三個74HC161構(gòu)成600進制計數(shù)器對秒脈沖CP2做計數(shù)，當滿一個循環(huán)也就是等候時間滿10分鐘，一方面對600進制計數(shù)器清零，另一方面將基本 RS觸發(fā)器置為1,啟動上面的兩個芯片構(gòu)成 的150進制計數(shù)器（10分鐘等候單價）開始計數(shù)，計數(shù)期間將脈沖同

17、時從P1輸出。在計數(shù)器滿十分鐘等候單價是將基本 RS觸發(fā)器復位為0,停止計數(shù)。從P1 輸出的脈沖數(shù)就是每等候10分鐘輸出150個脈沖，表示單價為1.50元，即脈沖 當量為0.01元。計數(shù)器將每10分鐘刷新一次。等候計時的起始信號由接在 74HC161的手動開關(guān)給定。2.4 電路仿真測試綜合電路的仿真測試系統(tǒng)整體電路運行及車費顯示仿真結(jié)果：經(jīng)過路程計數(shù)的顯示與車費計費的顯示表明，該設(shè)計基本符合設(shè)計要求，實 現(xiàn)了計費器的計程功能與計費功能。出租車計費器設(shè)計三 總結(jié)3.1 結(jié)論1. 設(shè)計原理明了，設(shè)計步驟清晰，設(shè)計電路基本達到設(shè)計的要求；2. 這次的課程設(shè)計使我對所學的數(shù)電知識起到了加深和鞏固的作用

18、， 也使我有的了搭建和調(diào)試實驗電路的能力；3. 鍛煉了我主動學習的能力、 與他人合作的能力， 及從各種渠道獲得一定的資料共同加以學習研究，提高了個人的綜合動手能力。4. 使我對 Multisim8 有了更深入的了解。3.2 優(yōu)點與不足優(yōu)點：該計費器實現(xiàn)了預置參數(shù)自動計費、自動計程。不足：電路有點過于復雜，所用器件多，導致在總的電路圖中沒有能把路程顯示部分畫出來。3.3 心得與體會經(jīng)過這次課程設(shè)計使我學會了很多，也成熟了許多。在這此設(shè)計之前， 其實我并沒有真正的接觸過電子類的課程設(shè)計。 剛到手的時候， 想著應該不難吧。 但等到動手畫電路圖的時候感覺不知從何入手， 感覺有點亂，有點慌。經(jīng)過多處搜索和多方建議，終于把一個小電路畫出來了，可是一次模擬不出電路就覺得很失望。 但是在同學們和老師的鼓勵下， 我慢慢地調(diào)整了心態(tài)，慢慢的做。俗話說得好， “萬事開頭難” 。此次的課程設(shè)計， 讓我懂得了實踐的重要性， 即使課本知識掌握的很好， 如果不經(jīng)常應用， 也只是一些支離破碎的知識， 與實際還是有一定的差距的， 而課本知識的運用而實際動手能力很差，理論與實踐結(jié)合不起來，學得再好也沒用。這次課程設(shè)計恰好是將課本知識的鞏固與綜合運用結(jié)合起來， 再加上實際動手能力的培養(yǎng)三者結(jié)合起來，讓我們做到真正的學以致用。這次