出租车计价里程表Word格式.docx
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2.2.374LS283加法器组成预置数计数器……………………………………4
2.2.474LS85比较器的组成和内部结构……………………………………4
2.3电路设计………………………………………………………………………5
2.3.1路程的计数及显示………………………………………………………6
2.3.2路程与预设值的比较……………………………………………………6
2.3.3加法器的预置……………………………………………………………7
2.3.4电路整体的整合…………………………………………………………8
2.4电路仿真测试…………………………………………………………………8
2.4.1路程计数及显示…………………………………………………………8
2.4.2系统整体电路运行及车费的显示………………………………………9
2.4.3仿真结论………………………………………………………………10
三．心得体会………………………………………………………………………11
3.1心得与体会…………………………………………………………………11
四．元器件清单……………………………………………………………………12
五．参考文献………………………………………………………………………12
一、设计任务和要求
1.1设计目的
（1）掌握出租汽车里程计价表的设计、组装与调试方法
（2）进一步加深对计数器、寄存器、译码级显示电路的理解
1.2设计要求
（1）根据任务，设计整机逻辑电路，画出详细框图和总原理图。
（2）选用中小规模集成器件，实现所选定的电路。
提出器材清单。
（3）在逻辑箱上插接电路，并进行单元电路调试和整机调试。
（4）检查设计结果
二、系统设计
2.1系统工作原理
本设计方案系统的总体工作原理如图1所示。
按行驶里程收费，起步费为6.0元，并在车行3公里后再按2.0元/公里，最高计费为99.9元，车停止不计费，将路程及车费显示出来。
路程的计算来自于车轮给予的脉冲，车启动后计费器开始工作。
本设计方案为设定每米车轮给路程计数器一个脉冲，并通过显示器把路程显示出来，同时把路程与预置的3公里进行比较，当路程小于等于3公里时，车费显示为6元。
当路程大于3公里且接收到50米脉冲时，计费器加一毛钱。
当加够一块钱时，计数器进位，与预置为6元的加法器相加。
当加法器够十元，进位，使十元的计数器工作，计数。
本设计方案，显示的最高车费为99.9元。
图1、工作原理图
本设计方案的系统主要电路图如图10所示。
两个脉冲发生器均为由车轮传来的并经过计数器计数的脉冲。
且此图只显示车费。
2.2器件选择
2.2.174LS160计数器的功能
图2、74LS160芯片图
74LS160是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器，共有54/74160和54/74LS160两种线路结构型式。
74LS160异步清零端/MR1为低电平时，不管时钟端CP信号状态如何，都可以完成清零功能。
74LS160的预置是同步的。
当置入控制器/PE为低电平时，在CP上升沿作用下，输出端Q0-Q3与数据输入端P0-P3一致。
对于54/74160，当CP由低至高跳变或跳变前，如果计数器控制端CEP、CET为高电平，则/PE应避免由低至高电平的跳变，而54/74LS160无此种限制。
74LS160的计数是同步的，靠CP同时加在四个触发器上而实现的。
当CEP、CET均为高电平时，在CP上升沿作用下Q0-Q3同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
对于54/74LS160的CEP、CET跳变与CP无关。
74LS160有超前进位功能。
当计数溢出时，进位输出端（TC）输出一个高电平脉冲，其宽度为Q0的高电平部分。
在不外加门电路的情况下，可级联成N位同步计数器。
对于54/74LS160，在CP出现前，即使CEP、CET、/MR发生变化，电路的功能也不受影响。
选择74LS160主要用于接受脉冲，计算路程，及用其进位输出使控制车费的计数器工作进行计费。
2.2.274LS283加法器组成预置数计数器
图3、74LS283芯片图
图4、74LS283结构图
74LS283加法器是4为超前进位加法器，能够实现两个数值信号的相加。
在本设计中，先使加法器A端设为6，B端为计数器所输出的数值信号。
而在本设计方案中，用上一级传来的进位，用计数器输出，与6相加，这样就可以使输出数是从6到9，后又可从0到9循环。
2.2.474LS85比较器的组成和内部结构
74LS85比较器的内部结构主要如图5所示，其功能表如图6所示。
图5、74LS85结构图
图6、74LS85功能表
74LS85比较器是一个4位数值比较器，它是由高位开始比较，逐位进行。
若最高位已比较出大小，则以后各位大小都对比较结果没有影响；
如果最高位相等，则比较次高位；
同理，次高位已比较出大小，则以后各位大小对结果没有影响。
如果4位比较都相等，则再看级联信号输入。
级联输入信号是由低位比较器的输出而来。
2.3电路设计
按照设计原理图来一步步分模块进行设计，然后综合。
2.3.1路程的计数及显示
设函数发生器为车轮每米所传来的信号，则即可用74LS160对其进行计数。
下图图7仅为百米的计数器。
图7、00—99的计数器电路图
路程的计数与显示即可从这个方法得出，有时路程远了，其实也就不用计数器了，一般都是两人直接商量车费价格了，所以说，路程显示不一定要很大，10公里就差不多了。
2.3.2路程与预设值的比较
电路如图8所示，设函数发生器1为车轮直接传来的脉冲信号，函数发生器2为通过计数器计数完的总路程脉冲信号。
预设比较器一端为3，与传来的信号相比较，当小于或等于3公里时，比较器输出为0，即此段时间车费显示为6元。
当传来脉冲信号大于3公里且上面的计数器计数到50米后，通过与门输出高电平，使下一个计数器开始计数，
图8、比较器的应用
2.3.3加法器的预置
使加法器A1—A4端预置为6，B1—B4端为计数器所输出的数值信号。
而在本设计方案中，用上一级传来的进位，用计数器接受并输出到加法器，使其与6相加，这样就可以使输出数不会突变，而是在6的基础上循环。
图9、加法器的预置
2.3.4电路整体的整合
经过前面的设计后，可以说各部分的功能也已基本实现，接着的应把各部分的电路整合起来，整合后的系统电路图如图10所示。
图10、系统主要电路图
2.4电路仿真测试
2.4.1路程计数及显示
图11、路程计数仿真图
2.4.2系统整体电路运行及车费的显示
图12、综合电路
图13、整体仿真图
2.4.3仿真结论
经过路程计数的显示与车费计费的显示表明，该设计基本符合设计要求，实现了计费器的计程功能与计费功能。
三、心得体会
3.1心得与体会
通过这一个星期的课程设计，使我受益颇多。
既巩固了课堂上所学的理论知识，又使我熟练掌握了几种电路芯片的使用以及multisim这个软件的使用。
在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法，学会了科学的分析实际问题，通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径独立解决问题，同时，也培养了我认真严谨的态度。
在这次设计过程中，体会了学以致用、感受了自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。
这次课程设计恰好是将课本知识的巩固与综合运用结合起来，再加上实际动手能力的培养三者结合起来，让我们做到真正的学以致用。
四、元器件清单
序号
器件
型号
数量
1
计数器
74LS160
5
2
加法器
74LS283
3
比较器
74LS85
4
与非门
74LS00
与门
74LS08
6
七段数码显示器
DCD-HEX
7
函数发生器
XFG2
五、参考文献
【1】阎石《数字电子技术基础》；
高等教育出版社（第五版）
【2】郑步生、吴渭《Mumsinl8电路设计及仿真入门与应用》；
电子工业出版社
【3】罗桂蛾《数字电子技术实用教程》；
中南大学出版社
东华理工大学信息工程学院
课程设计评分表
学生姓名：
班级：
学号：
项目内容
满分
实评
选
题
能结合所学课程知识、有一定的能力训练。
符合选题要求
（5人一题）
10
工作量适中，难易度合理
能
力
水
平
能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力
理论依据充分，数据准确，公式推导正确
能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等
能体现创造性思维，或有独特见解
成
果
质
量
总体设计正确、合理，各项技术指标符合要求。
说明书综述简练完整，概念清楚、立论正确、技术用语准确、结论严谨合理；
分析处理科学、条理分明、语言流畅、结构严谨、版面清晰
设计说明书栏目齐全、合理，符号统一、编号齐全。
格式、绘图、表格、插图等规范准确，符合国家标准
有一定篇幅，字符数不少于5000
总分
100
指导教师评语：
指导教师签名：
年月日
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