出租车计价里程表Word格式.docx

1、2.2.3 74LS283加法器组成预置数计数器42.2.4 74LS85比较器的组成和内部结构4 2.3 电路设计52.3.1 路程的计数及显示62.3.2 路程与预设值的比较62.3.3 加法器的预置72.3.4 电路整体的整合82.4 电路仿真测试82.4.1 路程计数及显示82.4.2 系统整体电路运行及车费的显示92.4.3 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

2、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

3、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2.2.1 74LS160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

4、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

5、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。2.2.2 74LS283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

6、可从0到9循环。2.2.4 74LS85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

7、74LS160对其进行计数。下图图7仅为百米的计数器。图7、0099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

8、 加法器的预置使加法器A1A4端预置为6，B1B4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

9、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

10、正的学以致用。四、元器件清单序号器 件型 号数 量1计数器74LS16052加法器74LS2833比较器74LS854与非门74LS00与门74LS086七段数码显示器DCD-HEX7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