电子技术自动售票机十进制课程设计报告书.docx

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电子技术自动售票机十进制课程设计报告书

电子设计课程设计

电气与信息工程学院建筑电气与智能化专业

题目：

自动售票机电路

姓名：

学号：

指导教师：

正文：

一.设计目的

本课程设计是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。

培养学生利用模拟、数字电路知识，解决电子线路中常见实际问题的能力，使学生积累实际电子制作经验，目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。

二.设计要求

1.以电子技术基础的基本理论为指导，将设计实验分为基础型和系统型两个层次，基础型指基本单元电路设计与调试，系统型指若干个模拟、数字基本单元电路组成并完成特定功能的电子电路的设计、调试；

2.熟悉常用电子仪器操作使用和测试方法；

3.学习计算机软件辅助电路设计方法，能熟练应用电子线路CAD进行电路设计和印刷电路板的设计制作；

4.学习电子系统电路的安装调试技术；

5.拓展电子电路的应用领域，能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的电子电路设计任务。

三.总体设计方案

1.设计任务

1.设计一个自动售票机，此机只售1角、2角、5角和1元四种邮票。

售哪一种邮票按票额指令即可。

每按一次只能售出一张邮票。

如果投入硬币钱数不足，则报警提示。

如果投入硬币足够则自动送出一张邮票，并用不同颜色指示灯显示出来，多余的钱数可以找回，找回的钱数同时用数码管显示出来。

2.售票机应有累加钱数的功能，累加的钱数用数码管显示出来。

2.电路的总体原理图

图1

3.工作原理

本设计的自动售票机由数据比较器，报警电路，累加电路，加法器，十进制计数器，单稳态触发器，传感器及各种控制电路组成。

判断电路用数字比较器组成，它会输出三种结果中的一种，第一种结果，当投入硬币面值小于所选邮票面值时，该端连接的报警器会自动报警，这里接红灯；第二种结果，当投入硬币面值等于所选邮票面值时，该端输出的信号分别和前面的邮票选择信号接与门，最后分别接一种颜色的指示灯；第三种结果，当投入硬币面值大于所选邮票面值时，在用不同的指示灯显示不同的邮票的同时，系统还要完成找钱功能。

把投币信号接在4位全加器74LS283的A端，同时把选邮票信号连到B端，然后把四位输出信号接一个BCD-七段显示译码器，而译码器的输出端连着数码显示器。

为最后要实现累加卖钱数功能，使用两个十进制计数器，以及三个555定时器来完成累加从1到99之间的数。

4.所需器材

反相器、74LS283加法器、DCD-HEX显示屏、彩色指示灯、74LS85比较器、74LS02或非门、74LS08与门、555定时器、74LS160计数器、开关。

器件名

功能

74LS28N加法器

用来实现两个四位二值信号的加法运算，并有进位、借位功能

74LS8N比较器

用来比较两个四位二值信号数值的大小

74LS160D计数器

十进制计数器，用来实现对时钟脉冲计数，还可以用于分频﹑定时﹑产生节拍脉冲序列以进行计数

555定时器

利用它可以方便构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器

四.各部分电路设计

1.数字比较器及其出邮票电路

目的：

用来比较投入硬币面值和所选邮票面值

原理：

由74LS85N组成四位数值比较器，上面的开关代表投入邮票的钱数用B表示，下面的开关表示所要购买的邮票面值用A表示。

当投的钱数小于所购买的邮票的面值时，金额不足！

下的红灯亮起来提示金额不足，当B大于等于A即投的钱数够买邮票时电路向右方的电路进行

电路图如下：

图2

2.找钱电路

目的：

用来显示当投入硬币面值大于所选邮票面值时，需要找钱数目

原理：

用加法器构成减法器，对被减数非后与减数求和加1完成减法运算

电路图如下：

图3

3.累加卖钱数电路

目的：

用来累加两位数内的卖出去的邮票面值

原理：

用两片74LS160D组成百进制计数器

电路图如下：

图4

五.整体电路图

图5

图6

六.仿真

1.投入8角购买1元邮票时提示红灯金钱不足

图7

2.投入8角购买5角邮票显示找回3角累计挣5角

图8

七.设计总结

1.设计过程中遇到的问题及解决方法

找钱功能如何实现，在电路设计的过程中由于找钱需要使用减法功能，我上学期学的不是很好，有点忘记了。

故在此部分电路的设计过程中耽误了许多时间，后来复习了去年的书里面的知识，才决定采用补码来实现减法功能，首先将邮票价格信号取反，之后利用4位全加器让其与0001相加，然后再将其输出信号与投入钱币信号利用4位全加器相加，其输出即为找钱数值，最后将其输出与七段数码管相连以实现对找钱数值的显示。

电路元器件找不到怎么办？

在进行仿真时有时会发现自己设计的电路途中的元器件软件中没有，我就通过在网上寻找答案，比如比较其找不到，我就先搜索比较器的型号，然后再找与其相似的，然后再在软件商进行查找。

2.设计体会

经过五天的课程设计，我受益匪浅，学习到了很多在以后的工作中会用到的东西。

刚拿到设计任务时，心里一片茫然。

就硬着头皮开始在网上查找资料，通过观摩人家的电路图，心里有了些自己的想法。

设计好电路后并用下载的仿真软件Multisim13.0进行仿真，本来觉得电路比较复杂，一根根导线看得头皮发麻。

但是用软件一步一步慢慢仿真时发现其实并没有想象的复杂，当最后仿真成功后心中非常激动，毕竟这是我通过自己的努力得到的成功。

后来又通过仿真软件进行了小尝试改变了一些电路并得到了成功，通过这次的课程设计我不仅巩固和复习了书上有的知识，还学会了用Multisim13.0仿真软件进行仿真，并学习到了与同伴一起讨论研究，整个过程虽然很痛苦但充满了意义，对自己各方面的能力也都有所提高。

感谢学校给我们这次课程设计的机会，感谢老师对我们的辅导让我们的动手和思考能力得以提高。

我通过网上学习学会了许多查找问题的方法，为以后离开校园工作以后独立解决工作中的问题积累了宝贵经验。

八.参考文献

1.《电路》（第五版）邱关源主编，高等教育出版社

2.《电工电子技术》秦曾煌主编，高等教育出版社

3.《电子技术基础实验》赵顺珍编，科学出版社

4.《电子技术实验与课程设计》赵淑范王宪伟编，清华大学出版社

5.《Multisim13.0电路设计及仿真应用》熊伟侯传教，清华大学出版社