出租車(chē)計(jì)費(fèi)器電信

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題 目出租車(chē)計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)系（部）信息工程系專(zhuān) 業(yè)電子信息工程班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)6,月3_日至上月8,日 共。周指導(dǎo)教師（簽字）系主任（簽字）2011年6月10日出租車(chē)計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)摘要在當(dāng)今電子與信息技術(shù)發(fā)展的科技時(shí)代，我們不難發(fā)現(xiàn)電子信息技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)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(guó)欣欣向榮的航空航天事業(yè)無(wú)一不和電子信息技術(shù)息息相關(guān)。 在人類(lèi)的生產(chǎn)生活領(lǐng)域中更脫離不開(kāi)電子信息技術(shù)。為了能夠更好的掌握這門(mén)技術(shù)使它能夠?yàn)槿祟?lèi)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(kāi)拓創(chuàng)新。 為了能更好的利用已開(kāi)發(fā)成果，人們把那些典型的、通用的復(fù)

2、雜電路，甚至小系統(tǒng)集成在專(zhuān)用芯片中，為設(shè)計(jì)更新更復(fù)雜的系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)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(jì)任務(wù) 31.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 31.2 元件參數(shù)、性能指標(biāo)分析 31.2.1 74LS162計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)介 31.2.2 74LS85 比較器的簡(jiǎn)介 41.2.3 74LS283加法器的簡(jiǎn)介 51.2.4 所使用軟件工具 52 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 62.1 系統(tǒng)工作原理 62.2 設(shè)計(jì)所需期間歸納 62.3 電路設(shè)計(jì) 72.3.1 路程的計(jì)數(shù)及顯示 72.3.2 路程與單價(jià)的計(jì)數(shù) 82.

6、3.3 加法器的預(yù)置 92.3.4 等候時(shí)間計(jì)費(fèi) 92.4 電路仿真測(cè)試 103 總結(jié) 113.1 結(jié)論 113.2 優(yōu)點(diǎn)與不足 113.3 心得與體會(huì) 11參考文獻(xiàn) 12設(shè)計(jì)任務(wù)1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求( 1)自動(dòng)計(jì)費(fèi)器具有行車(chē)?yán)锍逃?jì)費(fèi)、等候時(shí)間計(jì)費(fèi)和起步費(fèi)三部分，三項(xiàng)計(jì)費(fèi)統(tǒng)一用 4 位數(shù)碼管顯示，最大金額為 99.99元。(2)行車(chē)?yán)锍虇蝺r(jià)設(shè)為1.80元/km,等候時(shí)間計(jì)費(fèi)設(shè)為1.5元/10分鐘，起步費(fèi)設(shè)為 8.00元。要求行車(chē)時(shí)，計(jì)費(fèi)值每公里刷新一次；等候時(shí)每10分鐘刷新一次；行車(chē)不到 1km 或等候不足 10 分鐘則忽略計(jì)費(fèi)。(3) 在啟動(dòng)和停車(chē)時(shí)給出聲音提示。對(duì)設(shè)計(jì)中所用的電子元器件完

7、成選型， 進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)， 對(duì)性能指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算分析。使用相應(yīng)軟件例如 Multisim 或 PROTELL ，繪制相應(yīng)的電路原理圖，并進(jìn)一步繪仿真電路圖。1.2 元件參數(shù)、性能指標(biāo)分析1.2.1 74LS162 加法器的簡(jiǎn)介162的清除端是同步的。當(dāng)清除端/SR為低電平時(shí)，在時(shí)鐘端CP上升沿作用下, 才可完成清除功能。162的預(yù)置是同步的。當(dāng)置入控制器/PE為低電平時(shí)，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(duì)于54/74162 ,當(dāng)CP由低至高 跳變或跳變前，如果計(jì)數(shù)控制端CEP、CET為高電平，則/PE應(yīng)避免由低至高電平 的跳變，而54/74LS162 無(wú)

8、此 種限制。162的計(jì)數(shù)是同步的，靠CP同時(shí)加在四個(gè)觸發(fā)器上而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)CEP CET勻?yàn)楦唠娖綍r(shí)，在CP上升沿作用下8 Q3同時(shí)變化， 從而 消除了異步計(jì)數(shù)器中出現(xiàn)的計(jì)數(shù)尖峰。 對(duì)于54/74162,只有當(dāng)CP為高 電平時(shí),CEBETt允許由高至低電平的跳變，而54/74LS162的CER CET 跳變與CP無(wú)關(guān)。162有 超前進(jìn)位功能。當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)， 進(jìn)位輸出端( TC) 輸出一個(gè)高電平脈沖，其寬度為 Q0 的 高電平部分。在不外加門(mén)電路的情況下，可級(jí)聯(lián)成 N位同步計(jì)數(shù)器。出租車(chē)計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)1.2.2 74LS85比較器的簡(jiǎn)介74LS85比較器是一個(gè)4位數(shù)值比較器，它是由高位開(kāi)始比較，逐位進(jìn)

9、行。若最高位已比較出大小，則以后各位大小都對(duì)比較結(jié)果沒(méi)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(duì)結(jié)果沒(méi)有影 響。如果4位比較都相等，則再看級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入。級(jí)聯(lián)輸入信號(hào)是由低位比較器的輸出而來(lái)。管腳圖：DATA INPUTS功能表:嶄入輸出據(jù)鳥(niǎo)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(niǎo)&=當(dāng)/¥】品務(wù)XXX鳥(niǎo)鳴內(nèi)產(chǎn)瑪#i=E小產(chǎn)我HLL啊=均乂0=穌LHL點(diǎn)3=鳥(niǎo)/=瑪%XXH與二瑪&二鳥(niǎo)據(jù)書(shū)4&

10、gt;=壇HHL鳥(niǎo)當(dāng)乂產(chǎn)嗎工產(chǎn)藥金口.場(chǎng)LLL1.2.3 74LS283加法器的簡(jiǎn)介74LS283加法器是4為超前進(jìn)位加法器，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)數(shù)值信號(hào)的相加。74LS283加法器是4為超前進(jìn)位加法器，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)數(shù)值信號(hào)的相加。在 本設(shè)計(jì)中，先使加法器 A端設(shè)為8, B端為計(jì)數(shù)器所輸出的數(shù)值信號(hào)。而在本設(shè) 計(jì)方案中，用上一級(jí)傳來(lái)的進(jìn)位，用計(jì)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(xué)與加544心）7ILS283必q必m8nIrn管腳說(shuō)明：A1 -A4運(yùn)算輸入端B1-B4運(yùn)算輸入端CI進(jìn)位輸入端S1S5和輸出端CO進(jìn)位輸出端1.2.4所使用軟件工具本次設(shè)計(jì)主要使用了

11、 Multisim8進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)與仿真。Multisim 是加拿大圖像交互技術(shù)公司（ Interactive Image Technoligics 簡(jiǎn)稱(chēng)IIT公司）推出的以 Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬 / 數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述 語(yǔ)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(duì)電路進(jìn)行仿真。Multisim提煉了 SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無(wú)需懂得深入 的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更 適合電子學(xué)教育。通過(guò) Multisim和虛擬儀

12、器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子 學(xué)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(jì)和測(cè)試這 樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。如圖1所示。Multisim 的應(yīng)用NI Multisim 軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強(qiáng)大的仿真，能夠快速、輕 松、高效地對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。憑借 NI Multisim ,您可以立即創(chuàng)建具 有完整組件庫(kù)的電路圖，并利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SPICE模擬器模仿電路行為。借助專(zhuān)業(yè)的高級(jí) SPICE分析和虛擬儀器，您能在設(shè)計(jì)流程中提早對(duì)電路設(shè)計(jì) 進(jìn)行的迅速驗(yàn)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(qiáng)大技術(shù)的設(shè)計(jì)流程，從而能夠比

13、較具有模擬數(shù) 據(jù)的實(shí)現(xiàn)建模測(cè)量。二系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)工作原理設(shè)計(jì)原理：分別將行車(chē)?yán)锍?、等候時(shí)間都按相同的比價(jià)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)，然后對(duì)這些脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，而起價(jià)可以通過(guò)預(yù)置送入計(jì)數(shù)器作為初值,行車(chē)?yán)锍逃?jì)數(shù)電路每行車(chē)1km輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，啟動(dòng)行車(chē)單價(jià)計(jì)數(shù)器輸出與單價(jià)對(duì)應(yīng)的脈 沖數(shù)，例如單價(jià)是1.80元/km,則設(shè)計(jì)一個(gè)一百八十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每公里輸出 180個(gè)脈沖到總費(fèi)計(jì)數(shù)器，即每個(gè)脈沖為0.01元。等候時(shí)間計(jì)數(shù)器將來(lái)自時(shí)鐘電路的秒脈沖作六百進(jìn)制計(jì)數(shù)，得到10分鐘信號(hào)，用10分鐘信號(hào)控制一個(gè)一百向總費(fèi)計(jì)數(shù)器輸入 150個(gè)脈沖。這上里程脈沖、等候時(shí)間脈沖即可得到行車(chē)?yán)锍逃?jì)數(shù)器里程單價(jià)計(jì)數(shù)器等候時(shí)間計(jì)數(shù)

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

15、的實(shí)現(xiàn)是用兩個(gè)74LS162即十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)構(gòu)成的，將低位計(jì) 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(jià)的計(jì)數(shù)11 0 o-EM E W 號(hào)上am a.常行車(chē)?yán)锍虇蝺r(jià)設(shè)為1.80元/km,計(jì)費(fèi)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(lái)計(jì)費(fèi)，每消費(fèi)0.01元，汽車(chē)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(gè) 脈沖，表示擁有0.01元；每行駛1000/180米，U7輸出一個(gè)脈沖，表示已消費(fèi) 0.01元，在上述兩個(gè)條件同時(shí)滿足的情況下，通過(guò) 74LS00和74LS04給

16、計(jì)費(fèi)器 一個(gè)脈沖，使其加0.01元，即數(shù)碼管加一，實(shí)現(xiàn)里程計(jì)費(fèi)。2.3.3 加法器的預(yù)置使加法器AA4端預(yù)置為8, BiB端為計(jì)數(shù)器所輸出的數(shù)值信號(hào)。而在本 設(shè)計(jì)方案中，用上一級(jí)傳來(lái)的進(jìn)位，用計(jì)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(huì)突變，而是在 8的基礎(chǔ)上循環(huán)。2.3.4等候時(shí)間計(jì)費(fèi)5A等候時(shí)間計(jì)費(fèi)電路如上圖所示。由下方的三個(gè)74HC161構(gòu)成600進(jìn)制計(jì)數(shù)器對(duì)秒脈沖CP2做計(jì)數(shù)，當(dāng)滿一個(gè)循環(huán)也就是等候時(shí)間滿10分鐘，一方面對(duì)600進(jìn)制計(jì)數(shù)器清零，另一方面將基本 RS觸發(fā)器置為1,啟動(dòng)上面的兩個(gè)芯片構(gòu)成 的150進(jìn)制計(jì)數(shù)器（10分鐘等候單價(jià)）開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)期間將脈沖同

17、時(shí)從P1輸出。在計(jì)數(shù)器滿十分鐘等候單價(jià)是將基本 RS觸發(fā)器復(fù)位為0,停止計(jì)數(shù)。從P1 輸出的脈沖數(shù)就是每等候10分鐘輸出150個(gè)脈沖，表示單價(jià)為1.50元，即脈沖 當(dāng)量為0.01元。計(jì)數(shù)器將每10分鐘刷新一次。等候計(jì)時(shí)的起始信號(hào)由接在 74HC161的手動(dòng)開(kāi)關(guān)給定。2.4 電路仿真測(cè)試綜合電路的仿真測(cè)試系統(tǒng)整體電路運(yùn)行及車(chē)費(fèi)顯示仿真結(jié)果：經(jīng)過(guò)路程計(jì)數(shù)的顯示與車(chē)費(fèi)計(jì)費(fèi)的顯示表明，該設(shè)計(jì)基本符合設(shè)計(jì)要求，實(shí) 現(xiàn)了計(jì)費(fèi)器的計(jì)程功能與計(jì)費(fèi)功能。出租車(chē)計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)三 總結(jié)3.1 結(jié)論1. 設(shè)計(jì)原理明了，設(shè)計(jì)步驟清晰，設(shè)計(jì)電路基本達(dá)到設(shè)計(jì)的要求；2. 這次的課程設(shè)計(jì)使我對(duì)所學(xué)的數(shù)電知識(shí)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(shí)驗(yàn)電路的能力；3. 鍛煉了我主動(dòng)學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)研究，提高了個(gè)人的綜合動(dòng)手能力。4. 使我對(duì) Multisim8 有了更深入的了解。3.2 優(yōu)點(diǎn)與不足優(yōu)點(diǎn)：該計(jì)費(fèi)器實(shí)現(xiàn)了預(yù)置參數(shù)自動(dòng)計(jì)費(fèi)、自動(dòng)計(jì)程。不足：電路有點(diǎn)過(guò)于復(fù)雜，所用器件多，導(dǎo)致在總的電路圖中沒(méi)有能把路程顯示部分畫(huà)出來(lái)。3.3 心得與體會(huì)經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了很多，也成熟了許多。在這此設(shè)計(jì)之前， 其實(shí)我并沒(méi)有真正的接觸過(guò)電子類(lèi)的課程設(shè)計(jì)。 剛到手的時(shí)候， 想著應(yīng)該不難吧。 但等到動(dòng)手畫(huà)電路圖的時(shí)候感覺(jué)不知從何入手， 感覺(jué)有點(diǎn)亂，有點(diǎn)慌。經(jīng)過(guò)多處搜索和多方建議，終于把一個(gè)小電路畫(huà)出來(lái)了，可是一次模擬不出電路就覺(jué)得很失望。 但是在同學(xué)們和老師的鼓勵(lì)下， 我慢慢地調(diào)整了心態(tài)，慢慢的做。俗話說(shuō)得好， “萬(wàn)事開(kāi)頭難” 。此次的課程設(shè)計(jì)， 讓我懂得了實(shí)踐的重要性， 即使課本知識(shí)掌握的很好， 如果不經(jīng)常應(yīng)用， 也只是一些支離破碎的知識(shí)， 與實(shí)際還是有一定的差距的， 而課本知識(shí)的運(yùn)用而實(shí)際動(dòng)手能力很差，理論與實(shí)踐結(jié)合不起來(lái)，學(xué)得再好也沒(méi)用。這次課程設(shè)計(jì)恰好是將課本知識(shí)的鞏固與綜合運(yùn)用結(jié)合起來(lái)， 再加上實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)三者結(jié)合起來(lái)，讓我們做到真正的學(xué)以致用。這次