课程设计报告简易出租车计费器Word文件下载.docx

1、二、进度安排：13天：查找相关资料熟悉个芯片的工作原理46天：各模块详细设计78天：画出电路并进行仿真9天：购买原材料1012：焊接并调试1314：写报告三、主要参考文献：阎石. 数字电路技术基础第四版 高等教育出版社。童诗白 华成英 .模拟电子技术基础 高等教育出版社谢自美. 电子线路设计-实验-测试M .武汉:华中科技大学出版社, 2000 指导教师签字： 年 月 日摘 要 02Abstract .02一、 课题概绪论 . 031.1 课程设计目的 . 031.2 课程设计要求 . 03二、 方案简述 . . 03三、 详细设计 . 033.1 74LS192参数. . 033.2 74L

2、S48参数. . 053.3 555芯片介绍. . 06四、 设计结果及分析 .08结果（仿真电路） .08五、 总 结 . .09参考文献 .09摘要在当今电子与信息技术发展的科技时代，我们不难发现电子信息技术的应用越来越广泛。从电子管到晶体管，从小规模集成电路到庞大的系统集成，在我国欣欣向荣的航空航天事业无一不和电子信息技术息息相关。在人类的生产生活领域中更脱离不开电子信息技术。 为了能够更好的掌握这门技术使它能够为人类造福，我们不但要利用好前辈的科技成果而且还要善于总结，不断的开拓创新。为了能更好的利用已开发成果，人们把那些典型的、通用的复杂电路，甚至小系统集成在专用芯片中，为设计更新更

3、复杂的系统奠定了坚实的基础。AbstractIn todays electronic and information technology development in the technological age, we can easily find the application of electronic information technology more widely. From the tubes to transistors, from small to large scale integrated circuit system integration, in Chinas b

4、ooming 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 enable it to benefit

5、 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 integrated

6、in dedicated chip, for the design of newer and more complex the system laid a solid foundation. 一、课题绪论1.1课程设计目的1.1.1有利于基础知识的理解通过对数电和模电的学习，使我掌握了一些信息时代生存与发展必需的信息技术基础知识和基本技能，具备了在日常生活与学习中应用电子技术解决问题的基本态度与基本能力。1.1.2有利于逻辑思维的锻炼线路设计最能直接有效地训练我们的创新思维，培养分析问题、解决问题能力的学科方法之一。即使一个简单的设计，从任务分析、确定制作方法、整体布局到调试运行，整个过程都需

7、要有条理地构思，这中间有猜测设想、判断推理的抽象思维训练，也有分析问题、解决问题、预测目标等能力的培养。1.1.3有利于治学态度的培养。在设计制作中，焊接和布局都有严格的要求，有时由于一时的疏忽就会造成焊接的短路或者虚焊，使之无法正常工作。最后可能要通过几次乃至十多次的反复检查、测试、调试，才能成功。这当中就有一个严谨治学、一丝不苟的科学精神的培养，又有一个不怕失败、百折不挠品格的锻炼。1.2 课程设计要求1.2.1 要求车轮每转一圈器计一角钱。计数1.2.2 出租车的起步价设为5.0元。1.2.3 在乘客下车有事司机等客过程中每分钟计0.05元。二、方案简述按照要求和设计需要，我选择的是具有

8、加减和预设处置功能的74ls192芯片，在译码和显示方面分别选用的是74ls48译码器和7段共阴数码管。发挥部分我使用的是555定时电路把周期定在12秒刚好满足每一分钟增加0.05元的题目要求，车轮的计数由霍尔管和电机组成系统产生的脉冲给74ls192实现每转一圈数码管实现加一的要求。此次的课程设计具有：1. 意义：更好的熟悉所学芯片的工作原理与使用方法，积累经验。2. 应解决的问题：等车计价问题和模拟车轮转动问题。3. 基本要求：行车费用按车轮转一圈0.1元计（可由玩具电机和光电转换器进行模拟）；起步价5元；用三位数码管显示金额（最大值为99.9元）。4. 发挥部分：考虑等车费用（按0.05

9、元/每分钟计）；其它三、详细设计3.1 74LS192参数：74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下所示：（十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表）图5-4 74LS192的引脚排列及逻辑符号 （a）引脚排列 （b） 逻辑符号图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端， 为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下： 输入 输出MRP3P2P1P0Q3Q2Q1Q01dcba 加计数 减计数其主要电特性的典型值如下：192 的清除端是异

10、步的。当清除端（MR）为高电平时，不管时钟端（CPD、CPU）状态如何，即可完成清除功能。192 的预置是异步的。当置入控制端（PL）为低电平时，不管时钟CP的状态如何，输出端（Q0Q3）即可预置成与数据输入端（P0P3）相一致的状态。192 的计数是同步的，靠CPD、CPU同时加在 4 个触发器上而实现。在CPD、CPU上升沿作用下Q0Q3 同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。当进行加计数或减计数时可分别利用CPD或CPU，此时另一个时钟应为高电平。当计数上溢出时，进位输出端（TCU）输出一个低电平脉冲，其宽度为CPU低电平部分的低电平脉冲；当计数下溢出时，错位输出端（TCD）输

11、出一个低电平脉冲，其宽度为CPD低电平部分的低电平脉冲。当把TCD和TCU分别连接后一级的CPD、CPU，即可进行级联3.2 74LS48参数（74LS48各引脚功能图、输出状态图、逻辑电路图、相似类型、性能参数） 各引脚功能解说：16电源正极、8电源地 7、1、2、6输入端（A、B、C、D）13、12、11、10、9、15、14输出端 3测灯、4消隐、5灭零 3测灯输入 LT（lamp test input）:指3脚为低电平时，芯片输出为高电平，接到数码管上，数码管的各段发光二极管都亮，说明数码管是好的，若有一段以上发光二极管不亮，说明数码管已坏。如果3脚为高低平，则断开测试功能。用术语讲，

12、就是3脚对低电平有效。数码管正常工作时，LT=1。 4消隐输入/灭零输出 BI/RBO（Blanking Input/Ripple Blanking Output）：4脚对低电平有效，即4脚为低电平时，芯片执行该功能，BI/RBO=1时，数码管正常工作。BI/RBO消隐的特点是：当BI/RBO=0时，不管输入端为何值，输出端都为低电平，数码管不发光，这样做是为了降低显示系统的功耗。BI/RBO是级别最高的控制端。5灭零输入RBI （Ripple Blanking Input）:5脚对低电平有效，当RBI=0，若输入端全为零时，输出端也全为零，数码管不显示0字符，但其余的数字正常显示。当RBI=

13、1时，数码管正常工作。这种设计是为了多位数显示时，要去掉低位数的零（如小数点后的零是这种情形之一）。74LS48真值表:48芯片的逻辑图就是根据这个真值表进行设计的。 74LS48真值表D C B A LT BI/RBO RBI g f e d c b a BCD码 0 1 1 1 1 1 80 0 0 不显示 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 2 1 0 0 1 19 020 0 1 1 3 0 1 0 0 40 1 0 1 50 1 1 0 60 1 1 1 71 0 0 0 8 1 93.3 555芯片介绍555 芯片是定时器,是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件

14、。一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555 定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图 2.9.1 和图 2.9.2 所示。它内

15、部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3。555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 A1 的反相输入端的电压为 2VCC /3，A2 的同相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于 VCC /3，则比较器 A2 的输出为 1，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 A1 的

16、输出为 1，A2 的输出为 0，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。555外围电路四、设计结果及分析仿真电路五、总 结因为是第一次接触电路板、电烙铁所以进程和布局不是很理想，尤其是布局对电路板的感官很重要，现在我明白了，一个好的布局是成功开始啊。布局好了可以省去好多的麻烦。在一个就是焊接的技术了，由于是第一次拿电烙铁，所以焊接的不怎么美观，和别人的比较下，感觉自己的有些丑，而且多用了好多的锡丝，造成了不必要的浪费。还有在焊接的时候也要注意安全，比如我，由于布局的食物，导致进程慢了些，所以电烙铁插电时间长了导致过热，当遇到锡丝的时候以至于锡丝沸腾到处飞溅，其中一次竟然飞进了眼睛里面了，

17、疼了我一下午，第二天才好的。所以从那之后我焊接的时候都带着眼镜了。下面说说我的收获吧，理论和实践的结合让我更加深刻的知道了，理论和实际的差距，和动手操作的重要性，对各个芯片的功能和原理有了进一步的了解和掌握。虽然在实物制作过程中遇到了不少困难，通过向同学请教和自己摸索，锻炼了我的电路排错能力，也为以后的电路设计积累了宝贵的经验。这次课程和设计让我学到了很多东西。虽然这次是按照别人的电路焊接的。但是我相信通过我的努力，我一定能做到自己设计，一定会做的更好！元器件清单：74ls192 4个74ls48 4个7位共阴数码管 4个Ne555 1个560k电阻 2个50k滑动变阻器 2个四位拨码开关 1

18、个点触开关 4个10uf电容 1个0.1uf电容 1个万用板 1个答辩记录表学生姓名： 学号： 班级：答辩地点：答辩内容记录：成绩评定表类别合计分值各项分值评分标准实际得分合计得分备注平时完成情况3010按时参加课程设计，无旷课、迟到、早退、违反实验室纪律等情况。设计方案规范合理，设计目标明确，符合专业培养要求，时间安排得当，技术路线可靠。按设计任务书的要求完成了全部任务，能完整演示其设计内容，符合要求。报告完成情况报告文字通顺，内容翔实，论述充分、完整，立论正确，结构严谨合理，报告整体格式规范。设计方案合理、可行，论证严谨，逻辑性强；符号统一；图表完备、符合规范要求。能对整个设计过程进行全面的总结，得出有价值的结论或结果；参考文献数量在3篇以上，格式符合要求，在正文中正确引用。答辩情况4020在规定时间内能就所设计的内容进行阐述，言简意明，重点突出，论点正确，条理清晰。答辩组长：在规定时间内能准确、完整、流利地回答教师所提出的问题。总评成绩： 分 指导教师： （签字）日 期： 年 月 日课程设计总结成绩分析表班级分数分布90分以上89-8079-7069-6060分以下学生数百分比最高分最低分平均分