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数电出租车计价器设计实验报告与Proteus仿真原理图

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楼主
ID:311154 发表于 2018-4-18 19:47 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
这是出租车计价器的proteus仿真,附件里有仿真及实验报告
请大家多多指教
使用方法:在按下仿真开始按钮后,仿真开始运行。起步价为五元,超过两公里每公里单价两元,上不封顶。其中设计有清零按钮可以随时归零,方便司机使用。侯时按钮为出现等人堵车等情况所设计。按下后没十分钟两元。



出租车计价器
实验报告
电子信息工程一班
*
指导教师:毛*

目录

一.设计任务与要求
二.主要器件性能讨论与选择
三.设计原理与实现方案论证
1.里程计数及显示
2.加法器模块电路
3.里程判别电路
4.秒信号发生器及等待计时电路
5.清零复位电路
四.完整的电路设计原理图
五.电路调试过程与方法
1.标号问题
2.  元件调整
3. 接线问题
4. 器件、结点
六.设计与调试过程遇到的问题与解决办法
七.实验心得体会与总结

一.设计任务与要求
1.用数字集成电路设计出租车计价器控制逻辑电路,指标如下:
1)              显示功能(里程,单价,总价等);
2)              可预置功能(起步价、单价);
3)              行车按里程收费;
4)              等候按时间收费,如每10分钟增收1公里的费用;
5)              按下计价键后,汽车运行计费功能,行车时侯时关断;停车侯时计数,运行计费关断;
6)              复位清零功能,按下复位键,显示装置清0(里程与侯时清0,总价显示清0)。
2.
1)强化学生对数电知识掌握,培养学生逻辑思维与数字电路设计能力;
2)由于学生刚接触设计型实验,本设计实验案例可让学生体会整个设计过程,通过对项目设计来激发其学习兴趣。

二.主要器件性能讨论与选择
器件选择:计数器可用74LS160、74LS90等,显示可用译码、驱动、显示三合一器件CL002(7seg-BCD)或共阴、共阳显示组件(74LS248、LC5011-11或74LS247、LA5011-11)。
1.74LS244: 为3态8位缓冲器,一般用作总线驱动器。74LS244没有锁存的功能。地址锁存器就是一个暂存器,它根据控制信号的状态,将总线上地址代码暂存起来。它主要用于三态输出,作为地址驱动器、时钟驱动器、总线驱动器和定向发送器等。

L表示低电平
H表示高电平
X表示不定状态
Z表示高阻态
2.74LS90: 是异步二—五—十进制加法计数器,它既可以作二进制加法计数器,又可以作五进制和十进制加法计数器。   
通过不同的连接方式,74LS90可以实现四种不同的逻辑功能;而且还可借助R0(1)、R0(2)对计数器清零,借助S9(1)、S9(2)将计数器置9。其具体功能详述如下:
(1)计数脉冲从CP1输入,QA作为输出端,为二进制计数器。
(2)计数脉冲从CP2输入,QDQCQB作为输出端,为异步五进制加法计数器。
(3)若将CP2和QA相连,计数脉冲由CP1输入,QD、QC、QB、QA作为输出端, 则构成异步8421码十进制加法计数器。
a) 异步清零      当R0(1)、R0(2)均为“1”;S9(1)、S9(2)中有“0”时,实现异步清零功能,
3. 74ls160: 是十进制计数器,也就是说它只能记十个数,从0000-1001(0-9到9之后再来时钟,就回到0.首先是clk,这是时钟,之后是rco这是输。MR是复位,低电频有效。load是置数信号,当他为低电平时,在始终作用下读入D0到D3。另外D0到D3是置数端,Q0到Q3是输出端
4.74LS273:是一种带清除功能的8D触发器, 1D~8D为数据输入端,1Q~8Q为数据输出端,正脉冲触发,低电平清除,常用作数据锁存器,地址锁存器。
D0~D7:出入;
Q0~Q7:输出
第一脚WR:主清除端,低电平触发,即当为低电平时,芯片被清除,输出全为0(低电平);
CP(CLK):触发端,上升沿触发,即当CP从低到高电平时,D0~D7的数据通过芯片,为0时将数据锁存,D0~D7的数据不变。
5.74LS283:4位二进制超前进位全加器。
三.设计原理与实现方案论证1.里程计数及显示
在出租车转轴上加装传感器,以便获得“行驶里程信号”。
设汽车每走1Km发一个脉冲,里程的计数显示,可用十进制、译码显示。该模块涉及时序电路相关知识,如计数器(74ls60,74ls90等)、译码驱动器、显示器等中规模芯片相关知识。
侯时模块设计类似于里程计数模块,不同的是脉冲信号可由石英晶振经分频后获得。简易的也可用555定时器近似获得,涉及脉冲信号产生相关知识。但在这个实验中使用直接的脉冲信号。
2.加法器模块电路
该模块功能为计价,由两部分组成:
一是里程计价:在起价公里以内(如5公里内),按起步价收费;若超过起价公里,则每走一公里,计价器则加上每公里的单价款。
二是等候计价;汽车运行时,自动关断计时等待,而当要等候计数时,需要手动按动“等候”计费开关,进行计时,时间到(如10分钟),则输出1公里的脉冲。相当于里程增加1公里,数字显示均为十进制数,因此,加法也要以BCD码相加。该模块涉及到加法器74LS283(包括K图化简)、门电路及码制转换相关知识、触发器等时序电路相关知识。
3.里程判别电路
当所设置的起价公里数到时,使触发器翻转。下图为5公里时触发器动作。
里程判别电路输出控制(起步价与起步价之后计费)锁存器(可用74224)的输出,结合里程和侯时脉冲控制74273的clk端,最终控制总价按公里显示,锁存器也可选择74LS175等。
4.秒信号发生器及等待计时电路
秒信号这里用cp信号直接代替。候时计数器每10分钟输出一个脉冲。个位秒计数器为60进制,分计数器为十进制,这样就组成了600进制计数器。
5.清零复位电路
清零复位后,要使各计数均清0,显示器中仅              有单价和起步价显示外,其余均显示为0
四.完整的电路设计原理图


五.电路调试过程与方法
仿真过程中遇到了很多的问题,在遇到问题后根据除出现的情况按照逻辑真值表进行调整。
1.标号问题:在英文输入状态下按A键输入net=*#即可进行快速标号,十分方便。
2. 元件调整:双击原件即可调整原件参数。如果在运行状态,这个操作会导致总电源的关闭。
3. 接线问题:当且仅当元件、结点不移动的情况下,连线不移动,新接连线会自动调整,可用鼠标移动到线上拖动,若线上出现小方框,说明线太密,不能移动。
4. 器件、结点圈选以后可以整体移动。圈内的器件、结点相对位置不会移动,导线两端均在圈内则不移动,导线两端在圈外亦不移动。

六.设计与调试过程遇到的问题与解决办法
1.由于还未学习555电路,所以在本次设计中将本用555电路的信号发生部分替换成了直接使用的CP信号。

七.实验心得体会与总结
经过多天的努力终于实现了本设计的要求,对各个芯片的功能和原理有了进一步的了解和掌握。虽然在仿真过程中遇到了不少困难,但是这样更加锻炼了我。在这次课程设计中,我在找到错误时,学会分析错误产生的原因,让我更好的了解到芯片每一个引脚所起的作用。这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。总之,这次设计不光增强了我的思维能力,更让我学会了分析问题和解决问题的方法


全部资料51hei下载地址(含仿真原理图与word格式的实验报告)
出租车计价器.zip (247.98 KB, 下载次数: 388)


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沙发
ID:247623 发表于 2018-4-27 11:07 | 只看该作者
能把proteus的仿真图放进去吗
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板凳
ID:297989 发表于 2018-5-12 13:19 | 只看该作者
谢谢楼主
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地板
ID:324366 发表于 2018-5-24 21:41 来自手机 | 只看该作者
这个历害了
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5#
ID:358061 发表于 2018-6-25 15:36 | 只看该作者
你这里还有仿真图吗
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6#
ID:366621 发表于 2018-7-7 15:37 | 只看该作者
这个太厉害了  功能很强大
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7#
ID:367783 发表于 2018-7-9 21:43 来自手机 | 只看该作者
亲,这个用什么软件打开啊,我都打不开
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8#
ID:368967 发表于 2018-7-10 20:33 | 只看该作者
proteus文件有没有?
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9#
ID:370617 发表于 2018-7-13 02:11 | 只看该作者
谢谢楼主
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10#
ID:431225 发表于 2018-11-28 10:23 | 只看该作者
谢谢楼主
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11#
ID:431225 发表于 2018-11-28 10:24 | 只看该作者
楼主有仿真的文件吗
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12#
ID:437136 发表于 2018-12-1 14:41 来自手机 | 只看该作者
请问可以看看最后一排的数据吗
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13#
ID:449260 发表于 2018-12-18 20:17 | 只看该作者
真的给力啊
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14#
ID:138918 发表于 2018-12-20 13:30 | 只看该作者
不错,果断收藏学习。
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15#
ID:303468 发表于 2018-12-24 14:10 | 只看该作者
谢谢哇
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16#
ID:303468 发表于 2018-12-24 14:10 | 只看该作者
感谢帮助。
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17#
ID:303468 发表于 2018-12-24 14:11 | 只看该作者
厉害厉害。
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18#
ID:303468 发表于 2018-12-24 14:17 | 只看该作者
厉害厉害
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19#
ID:303468 发表于 2018-12-24 14:24 | 只看该作者
希望可以帮到我的论文
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20#
ID:552135 发表于 2019-5-31 21:22 | 只看该作者
特别棒
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21#
ID:557003 发表于 2019-7-10 23:47 | 只看该作者
谢谢楼主
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22#
ID:602592 发表于 2019-8-22 15:46 | 只看该作者
coupdetat 发表于 2018-7-9 21:43
亲,这个用什么软件打开啊,我都打不开

我也打不开
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23#
ID:658088 发表于 2019-12-7 11:57 | 只看该作者
感谢楼主,
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24#
ID:658088 发表于 2019-12-7 12:05 | 只看该作者
这么棒的吗,我一定会好好学习
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25#
ID:658088 发表于 2019-12-7 16:33 | 只看该作者
学到了很多东西呢,非常感谢
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26#
ID:922722 发表于 2021-5-17 16:12 | 只看该作者
厉害了 真的很强大 谢谢楼主分享
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