出租车计价器.docx

1、出租车计价器目 录 1引言12总体设计方案22.1设计思路22.2总体设计框图23设计组成及原理分析 33.1里程电路 33.1.1里程电路所用元器件33.1.2里程电路工作原理33.2计时电路 43.2.1计时电路所用元器件43.2.2计时电路工作原理43.3 按键输入电路 43.3.1按键输入电路所用元器件 43.3.2按键输入电路工作原理 43.4计费电路53.4.1计费电路所用元器件53.4.2计费电路工作原理63.5求和电路63.5.1求和电路工作原理 64总结与体会 6参考文献 6附录 7出租车计价器设计摘要：本课程设计主要完成出租车计价器的设计，该设计经过EWB程序的运行。关键词

2、：计时.计费.显示1 引言凡坐过出租车的人都知道，只要汽车一开动，随着行驶里程的增加，就会看到汽车前面的计价器里程数字显示的读数从零逐渐增大，而当行驶到某一值时（如5KM）计费数字显示开始从起步价（如5元）增加。当出租车到达某地需要在那里等候时，司机只要按一下“计时”键，每等候一定时间，计费显示就增加一个该收的等候费用。汽车继续行驶时，停止计算等候费，继续增加里程计费。到达目的地，便可按显示的数字收费。随着生活水平的提高，人们已不再满足于衣食住的享受，出行的舒适已受到越来越多人的关注。于是，出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。但是总存在着买卖纠纷困扰着行业的发展。而在出租车行业中

3、解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器。用更加精良的计价器来为乘客提供更加方便快捷的服务。针对仿真，用EWB可以轻易而举的实现。避免了机械开关带来的不稳定因素。我们此次的设计就是运用EWB。我国在70年代开始出现出租车，但那时的计费系统大都是国外进口不但不够准确，价格还十分昂贵。随着改革开放日益深入，出租车行业的发展势头已十分突出，国内各机械厂家纷纷推出国产计价器。出租车计价器的功能从刚开始的只显示路程（需要司机自己定价，计算后四舍五入），到能够自主计费，以及现在的能够打发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。随着城市旅游业的发展，出租车行业已成为城市的窗口，象征着一个城市的文明程度。现在各大

4、中城市出租车行业都已普及自动计价器，所以计价器技术的发展已成定局。而部分小城市尚未普及，但随着城市建设日益加快，象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展，计价器的普及也是毫无疑问的，所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的。2 总体设计方案2.1设计思路总体思路是三大块，里程费用，起价，等候时间费用。总费用由三者利用加法器求和，然后数码管显示即可。里程费用由里程乘以里程单价求得。里程由脉冲发生器模拟，经十进制计数器可得。等候费用由等候时间乘以等候单价求得。等候时间由计时器求得，计时器由六十进制计数器和一赫兹的方波发生器构成。单价输入由编码器和手动开关构成。乘法器由具有乘法功能的74181芯片构成

5、。2.2 总体设计框图 图1设计框图3设计组成及原理分析3.1里程电路3.1.1里程电路所用元器件（1）74160 可预置BCD异步清除计数器74160是一个4位二进制的计数器，它具有异步清除端与同步清除端不同的是，它不受时钟脉冲控制，只要来有效电平，就立即清零，无需再等下一个计数脉冲的有效沿到来。 图2 74160的功能表： 输入 输出清零 /CR预置 /PE使能CEP CEP时钟CP预置数据输入D3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0进位TC L X X X XX X X XL L L L L H L X XD3D2D1D0D3 D2 D1 D0 # H H L X XX X X X

6、保持 # H H X L XX X X X 保持 L H H H HX X X X 计数 # 表13.1.2里程电路工作原理： 由脉冲触发器构成脉冲触发电路，两块74160构成量程为100的计数器，附加开关电路，出租车运行时开始计时，在等候时间停止计时。清零端附加开关电路用于清零，重新计时时，按动清零开关即可。3.2计时电路3.2.1计时电路所用元器件（同上）3.2.2计时电路工作原理由四片74160构成秒表计时器，输出进位到分钟计时器。3.3 按键输入电路3.3.1按键输入电路所用元器件CD4532 8位优先编码器4532正常工作时，EI=1。当EI=0时禁止编码器工作，EO在EI=1时且所

7、有输入端都为0时输出为1，它可与另一片相同器件的EI连接，以便组成更多输入端的优先编码器。 图33.3.2按键输入电路工作原理由开关和编码器组成单价输入电路，本电路利用了编码器的编码功能，实现的按键输入功能。3.4计费电路3.4.1计费电路所用元器件集成算术/逻辑单元74181当S3S2S1S0为0001，且M=0，Cn=1时74181实现输入相乘的算术运算功能。当S3S2S1S0=1001或1011且M=0，Cn=0时74181实现输入相加的算术运算功能。 图4 74181ALU算术/逻辑运算功能表工作方式选择输出 S3S2S1S0 负逻辑输入与输出 正逻辑输入与输出 逻辑(H) 算术运算(

8、L)(CnL)逻辑(H) 算术运算(L)(CnH)L L L LL L L HL L H LL L H HL H L LL H L HL H H LL H H HH L L LH L L HH L H LH L H HH H L LH H L HH H H LH H H HAABAB逻辑1ABBABABABABBAB逻辑0ABABAA减1AB减1AB减1减1A加(AB)AB加(AB)A减B减1ABA加(AB)A加BAB加(AB)ABA加A*AB加AAB加AAAABA B逻辑0ABBABABABABBAB逻辑1ABABAAABAB减1A加AB(AB)加ABA减B减1AB减1A加ABA加B(AB)

9、加ABAB减1A加A*(AB)加A(AB)加AA减1 表2说明：(1)H高电平,L低电平.(2)*表示每一位均移到下一个更高位,即A*2A注意,表2 中算术运算操作是用补码表示法来表示的。其中“加”是指算术加,运算时要考虑进位,而符号“”是指“逻辑加”。其次,减法是用补码方法进行的,其中数的反码是内部产生的,而结果输出“A减B减1”,因此做减法时需在最末位产生一个强迫进位(加1),以便产生“A减B”的结果。另外,“AB”输出端可指示两个数相等,因此它与其他ALU的“AB输出端，按“与”逻辑连接后,可以检测两个数的相等条件。 3.4.2计费电路工作原理由里程数和里程单价知，利用74181的乘法功

10、能即可实现其里程计费功能，等候费用同理。3.5 求和电路3.5.1 求和电路工作原理求总费用的电路利用的是74181的求和功能4总结与体会通过这两周的课程设计，刚开始很迷茫，不知道从何下手，课程设计前期一直没什么进展甚至试着中途换帅。在网上搜索资料，下载有关芯片的手册和性能功能表，知道了不少，在图书馆翻看有关的资料，为总的计划作准备。刚开始时候思路很乱，说实在的，很烦。之后静下心把思路理一理，有了大致的思路后，再翻看有关资料，主要是数电课本，有关章节给我很大帮助，有的放矢，具体思路和操作步骤也在脑海浮现。通过这次课程设计，巩固了课堂知识，加强了动手能力，培养了创新和独立设计与交流学习相结合的精

11、神。参考文献1南新志，刘计训.数字电路实验教程. 山东大学出版社2康光华，邹寿斌等. 电子技术基础 数字部分（第五版）.高等教育出版社3 方大千，朱丽宁.电子控制装置制作入门. 国防工业出版社4 刘修文 实用电子电路设计制作300例. 中国电力出版社5 葛剑青 基础电工控制应用电路. 电子工业出版社6 方亚敏，方大千.家庭电子小制作. 新时代出版社7王玉萍，邵锋.电工电子技术实验指导.河南新乡，河南科技学院2006年六月.8康华光.电子技术基础 数字部分（第五版）.华中科技大学电子技术课程组，北京：高等教育出版社2006.1（2007重印）974系列芯片手册和功能表附录 电路总图 图5河南科技

12、学院机电学院电子课程设计报告题目：出租车计价器设计专业班级：电气工程及其自动化061 姓名： 郭浩洋 时 间：2008.06.16 2008.06.27 指导教师： 宋长源 苗青林 田熙燕 完成日期：2008年06月 27日出租车计价器设计任务书1设计目的与要求出租车计价器是根据客户用车情况而自动显示车费的数字仪表。仪表根据用车起价、行车里程计费和等候时间计费求得客户用车的总费用。（1）能够自动计费，用4位数码管显示总金额，最大值为99.99元；（2）里程单价、等候时间单价和起价均通过键盘输入。2设计内容（1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系；（2）确定元器件及元件参数；（3）电路仿真；（4）SCH文件生成与打印输出。3编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和电路图，有总结体会。4答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。