電子技術(shù)應(yīng)用實習課程：電子技術(shù)應(yīng)用實習名稱：計程表設(shè)計學生姓名：學生證號：班級：專業(yè)：電子信息工程指導教師：目錄1設(shè)計目的、內(nèi)容及要求---- ---- -------------------------------------32 設(shè)計思路及整體框圖--- --- -----------------------------------------4 2. 1 設(shè)計思路--------------------------------------------------------------- ------------------4 2.2 整體框圖-------- -- -------------------------------------- --------------------------------43 單元模塊設(shè)計------------ -- ----------------------------------------------------6 3.1 每個單元模塊功能介紹及電路設(shè)計-----------------------------------6 3.1.@ >1 行駛里程計費顯示模塊設(shè)計--------------------------------------------------7 3.1.2 等待時間顯示電路模塊設(shè)計-------------------------------- - -----7 3.1.3 騎行總成本的電路模塊設(shè)計---------- --- ------------7 3.2 組件介紹 ----------- -- ------------83.2.1 加法器介紹------------ ------------- ------------------83.2.2 比較器介紹---- -------------- -------------------------83.2. 3 計數(shù)器介紹----------- ---------------------------------------------- -93.2.4 計數(shù)器介紹介紹 -------------------------------------- ----------94 電路仿真 -------------------------- ------------ -----10 4.1 各模塊電路仿真---------- ------------ --------------------------------105 結(jié)論---- ------------ -------------------------------------- ------------ ------------126 經(jīng)驗 ------------ ------------ -------------------------------------- ---13 參考文獻---------------------------------------------- ----------- 14 附錄 --- --------------------------------------------- ----- ----------------------------------------------------15 附錄A 出租車柜臺電路圖--- --------------------------------------------- ----- -------15 附錄 B 出租車柜臺部件清單 ----------------------------- -------- -------------------161.設(shè)計目的、內(nèi)容及要求1.1設(shè)計目的：（1）熟悉功能以及各種基礎(chǔ)計數(shù)器的使用； (2）掌握解碼器顯示電路的應(yīng)用；(3）熟悉集成芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及應(yīng)用；(4）掌握數(shù)字電子鐘的組成及工作原理； （5）提高設(shè)計和調(diào)試實際電路的能力。

里程傳感器可以用干簧繼電器來實現(xiàn)。安裝在與汽車車輪相連的渦輪傳動裝置上的磁鐵使干簧繼電器每行駛十米就閉合一次，即輸出一個脈沖信號，并通過脈沖源模擬實驗。來自汽車車輪傳感器的脈沖信號由信號發(fā)生器模擬，由計數(shù)器計數(shù)，然后觸發(fā)里程計數(shù)器累加，依次進位到高位，并以4位顯示距離數(shù)碼管；另一方面，通過比較發(fā)送的脈沖與3公里比較，大于3公里時開始觸發(fā)計價器累加，用加法器加5元，同時進位到高位。用4位數(shù)碼管轉(zhuǎn)動顯示價格。 2.2 總體框圖：本設(shè)計方案系統(tǒng)的總體工作原理如圖所示。有兩種充電方式（按按鍵可實現(xiàn)兩種充電方式之間的轉(zhuǎn)換）：按里程充電，起步費5.0元，車開3公里后按< @1.0元/公里：按等待時間收費，停車不走時按1.0元/15分鐘收費。最高收費99.9元。當乘客到達目的地時，將顯示距離和票價。距離的計算來自車輪給出的脈沖，汽車啟動后儀表開始工作。這個設(shè)計方案是設(shè)置輪子每100米給距離計數(shù)器一個脈沖，并通過顯示器顯示距離，并與預設(shè)的3公里距離進行比較。距離小于等于3公里時汽車路程計費軟件下載，票價顯示為5元。當距離大于3公里，接收到100米脈沖時，儀表會加10分。

當加一美元時，計數(shù)器結(jié)轉(zhuǎn)并加到預設(shè)的加法器中加法器 5 美元。當加法器有足夠的十元時，攜帶它，使十元計數(shù)器工作，然后計數(shù)。在本設(shè)計中，顯示的最高票價為 99.9 元。圖13.單元模塊設(shè)計3.1 各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計本系統(tǒng)主要分為3個單元模塊，分別是：行駛里程數(shù)顯示電路模塊、等待時間顯示電路模塊和總費用顯示電路模塊。各單元模塊功能及相關(guān)電路的具體說明如下。 3.1.1 行車里程計數(shù)顯示模塊設(shè)計（1）行車里程計數(shù)顯示電路功能：直接清晰地反映數(shù)字時鐘的計時狀態(tài)，為人類所接受視覺. 為顯示設(shè)計的LED管？（2）該模塊使用的器件有，，，四段LED數(shù)碼管，與非門等。 圖2. 里程數(shù)顯示框圖3.1. 2 等待時間顯示電路模塊設(shè)計（1）該模塊由,,,,四段LED數(shù)碼管和與非門組成圖33.1.@ >3 總費用顯示電路模塊設(shè)計（1）該模塊的作用是直觀顯示票價。（2）該模塊由、、、、四段LED數(shù)碼管和與非門組成。圖43.2個元件的介紹3.2.1 加法器的介紹 圖5 芯片映射加法器是一個4-carry-look-ahead加法器，可以將兩個數(shù)值信號相加。

本設(shè)計中，加法器的A端先設(shè)為5，B端為計數(shù)器輸出的數(shù)值信號。本設(shè)計方案中，使用上一級的進位，輸出計數(shù)器，加5，這樣輸出個數(shù)可以從5到9，然后從0到9循環(huán)。3.2.2 比較器的介紹 比較器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要如圖所示。比較器是一個 4 位數(shù)值比較器。如果最高位的大小已經(jīng)比較過，那么每個位的大小對比較結(jié)果沒有影響；如果最高位相等，則比較下一個最高位；同樣，如果已經(jīng)比較了下一個最高位的大小，那么每個位的大小對結(jié)果沒有影響。如果 4 位比較相等，則查看級聯(lián)信號輸入。級聯(lián)輸入信號來自低階比較器的輸出。 3.2.3 計數(shù)器介紹1：為預置十進制計數(shù)器，有54/74160和54/兩種電路結(jié)構(gòu)類型，其主要電氣特性典型值見表3- 1.是的，主要電氣特性： 當異步清零端/MR1為低電平時，無論時鐘端CP信號的狀態(tài)如何，都可以完成清零功能。預設(shè)是同步的。當輸入控制器/PE為低電平時，在CP上升沿的作用下，輸出端Q0-Q3與數(shù)據(jù)輸入端P0-P3一致。

對于54/74160，當CP由低變高時或跳變前，如果計數(shù)器控制端CEP和CET為高，則/PE應(yīng)避免由低變高，54/無此限制計數(shù)是同步的，通過同時將 CP 添加到四個觸發(fā)器來實現(xiàn)。當CEP和CET都為高電平時，Q0-Q3在CP上升沿的作用下同時變化，從而消除了異步計數(shù)器中出現(xiàn)的計數(shù)尖峰。對于 54/CEP，CET 轉(zhuǎn)換獨立于 CP。有前瞻功能。當計數(shù)溢出時，進位輸出端（TC）輸出一個高電平脈沖，其寬度為Q0的高電平部分。圖7 引腳圖3.3.4 計數(shù)器介紹是常用的四位二進制預置同步加法計數(shù)器。可靈活應(yīng)用于各種數(shù)字電路和單片機系統(tǒng)中，實現(xiàn)分頻器等多項重要功能。圖84.電路仿真4.1各電路模塊仿真4.1.1五公里行駛充電仿真圖94.1.2等待車計費模擬圖 104.2.3 重置模擬圖 115. 結(jié)論本次設(shè)計的出租車計價器最高可實現(xiàn)9元計費，計費金額精確到角落。同時還可以實現(xiàn)出租車司機在按下開關(guān)后的等待過程中收費。最長等待時間為59分鐘，然后按等待時間收費。

本次設(shè)計的出租車計價器操??作簡單，電路結(jié)構(gòu)清晰，充分融合了所學的數(shù)學和電學知識。但是由于所選芯片數(shù)量的限制，電表計費金額最高位只能是十位，而且電路各模塊之間的連線也需要仔細分析仔細連接，非常容易造成連接錯誤。功能。與目前的出租車計價器相比，本次設(shè)計的計價器僅停留在行業(yè)最基本的階段，計費金額也僅停留在100元以內(nèi)，未來需要不斷改進和創(chuàng)新。在未來的改進方面，您可以嘗試通過選擇合理的組件來實現(xiàn)更大的計費金額。同時，你選擇的芯片越少，電路越簡單越好。根據(jù)我們查閱的資料，單片機的功能非常強大，比應(yīng)用程序組成的邏輯電路要簡單明了得多。因此，未來在改進計數(shù)器方面，可以使用單片機，會給我們帶來很多意想不到的驚喜。 6.心得體會通過本課程的設(shè)計，我可以親自參與到電子產(chǎn)品的設(shè)計中，讓我更加深刻地認識到：現(xiàn)代社會是一個信息社會，很多產(chǎn)品都與人們的生活息息相關(guān)電子產(chǎn)品，比如決定現(xiàn)代社會發(fā)展方向的電腦，幾乎每個學生都有的收音機，無不說明電子產(chǎn)品的重要性。作為一名電學專業(yè)的大專學生，我意識到自己不僅要學習課本上的知識，還要學會將所學知識與實際生活聯(lián)系起來，做到理論聯(lián)系實際。

經(jīng)過兩周的設(shè)計過程，我學到了很多，重新學習了過去一年學到的電子知識，對自己在數(shù)字電子方面的能力有了更客觀的評價，在這個設(shè)計過程中，從最基礎(chǔ)的元器件和資料，了解完整電子設(shè)計的一般步驟，和同學討論研究。我學到了很多在課堂上學不到的東西。我遇到了各種我從未想過的問題，并且認真地解決了它們。另外，我對電子設(shè)計的各種計算機輔助方法有更深的接觸，學習了一些EDA 軟件 等用法，可以說對電子設(shè)計的未來道路做了一些有益的嘗試。領(lǐng)域，同時也增加了我對電子知識的興趣汽車路程計費軟件下載，也發(fā)現(xiàn)了自己一些不滿意的地方，以后會改進。經(jīng)過數(shù)周的努力，我們的課程設(shè)計終于完成了，這意味著現(xiàn)階段辛勤而熱情的努力即將告一段落。在整個課程設(shè)計中，我在學習和思考上受益匪淺。在課程設(shè)計過程中，除了自己的努力，也離不開老師、同學、朋友們的關(guān)心、支持和鼓勵。課程中，導師傾注了大量心血，從選題到開場報告，從寫提綱，到一遍遍指出每個編程的具體問題，嚴格把關(guān)，循循善誘。在此，我要表示衷心的感謝。同時，我也要感謝在我學習期間給予我極大關(guān)心和支持的老師們，以及關(guān)心我的同學和朋友們。

課程設(shè)計是一項系統(tǒng)研究。課程設(shè)計的完成讓我在中學學到了很多，尤其是如何合作，了解合作的好處和結(jié)果。在此再次感謝與我合作的同學和悉心指導的老師們！圖 12 附錄 2 出租車計數(shù)器零件清單 所需零件編號 零件型號 1 計數(shù)器加法器比較器開關(guān) 852 輸入與非門 四輸入或非門 七段數(shù)顯 DCD-HEX68 信號發(fā)生器 2 出租車自動計費頁面上的距離脈沖計數(shù)設(shè)備顯示距離與3公里相比。百米脈沖十進制計數(shù)器，每一個脈沖加1分，顯示進位計數(shù)器的多少，預設(shè)的5元加法器顯示進位計數(shù)器大于3的多少，當公里顯示時，幾十元1.5分鐘脈搏兩種選擇