出租車自動計費器課程設計報告

1、電子課程設計 出租車自動計費器歡迎下載出租車自動計費器一、 設計任務與要求 出租車自動計費器是依據客戶用車的實際狀況而自動顯示用車費用的數字儀表。儀表依據用車起價、行車里程兩項求得用車的總費用，通過數碼自動顯示。1. 設計一個自動計費器，具有行車里程計費，起價等部分。用四位數碼管顯示總金額，最大金額是99.99。2. 行車起價為8.00元，超過5公里為1.6元/公里(60公里每小時)160進制計數二、總體框圖10000進制計數器顯示器 脈沖源 行車里程 脈沖源800進制計數器 起價模塊功能與設計思路：計費的電路將汽車行駛的里程數轉換成與之成正比的脈沖個數，在出租車轉軸上加裝傳感器，以便獲得“行

2、駛里程信號”。脈沖源為電路供應的脈沖的周期與行車里程正比。起價部分電路通過脈沖源加在八百進制計數器上，在800個脈沖之前顯示器始終顯示0800，當八百進制計數器顯示799時通過門電路把握使其停止計數（此時到達五公里）。然后160進制計數有效，每計一個數，10000進制計數器也計一個數，顯示器的數值加一。三、器件選擇與功能簡介元器件名稱數量備注555定時器1構成脈沖電路74LS1908十進制計數器74LS1911十六進制計數器單刀單擲開關1把握總電路單刀雙擲開關1把握10000進制的置數端非門1構成八百進制計數器或門2把握八百進制計數器停在799的位置七輸入與門1當799時輸出高電平，八百進制計

3、數器不再計數四位數碼顯示器9顯示數字電阻21個367ohm 1個4、7kohm電容11個100uf 1個1 uf電源電壓vcc15v二輸入與門1把握800進制計數器到達799時，10000進制計數器開頭計數 74LS190規(guī)律符號 74LS191規(guī)律符號 74ls190外接引線排列 74ls191外接引線排列 74ls190時序圖 74ls191時序圖 74ls190內部原理圖 74ls191內部原理圖74LS190是可預置數同步可逆加減十進制計數器，符號如圖所示，它具有異步置數端LOAD，加減把握端D/U和計數把握端CTEN，為便利級聯，設置了兩個級聯輸出端RCO和MAX/MIN.;當加減把

4、握端等于1時減計數，否則為加計數；當異步置數端等于0時置數，當計數把握段為1時禁止計數，為0時，四個觸發(fā)器將在時鐘上升沿開頭計數；當計數器加計數，計數值為9或減計數，計數值為0時，MAX/MIN端輸出與時鐘周期相同的正脈沖，而RCO產生一個寬度為時鐘低電平寬度的低電平，74LS191為四位二進制即十六進制同步加法計數器，其功能表與74LS190相同，如圖所示輸入輸出CTENLOADD / UD C B ACPXOXd c b aX異步預置O1O加計數O1 1 減計數11XX保持 圖.74LS190、191功能表555定時器555 芯片是定時器,，是一種將數字功能和模擬功能集為一體的中規(guī)模集成電

5、路。（1） 555定時器的結構各種555定時器的電路結構大同小異，它由比較器C和C、基本觸發(fā)和輸出級三個部分組成，外部共有8根引腳，其內部原理圖及規(guī)律符號如圖1所示。555定時器規(guī)律符號 555定時器內部原理圖各種555定時器管腳的名稱和功能如下：1腳為接地端，也是芯片的公共端。 2腳為C比較器的信號輸入端V又稱為觸發(fā)端。它們輸入的信號可以是數字信號也可以是模擬信號，分別與比較器所設置的參考電壓進行比較便于把握輸出狀態(tài)。3腳為信號輸出端V4腳為直接復位端。只要在此輸入低電平，輸出端馬上被置為低電平，不受其他輸入狀態(tài)的影響。正常工作是接高電平可直接接到電源上。5腳為把握電壓輸入端V。假如V端沒有

6、外加電壓時兩個比較器的參考電壓，由電源電壓經過三個等值電阻分壓供應。6腳為C比較器的信號輸入端V又稱閾值段TH；2腳為C比較器的信號輸入端V又稱為觸發(fā)端。它們輸入的信號可以是數字信號也可以是模擬信號，分別與比較器所設置的參考電壓進行比較便于把握輸出狀態(tài)。7腳為放電端。假如經過一個足夠大的電阻街道電源上那么放電端可獲得一個與輸出端相全都的電平。8腳為電源端V。（2）. 555定時器的功能由上圖3可得555定時器的功能表如表1表1 555定時器的功能表輸入各級輸出T狀態(tài)VVVV觸發(fā)器輸出Q輸出VT狀態(tài)00低電平導通1()V(V)010低電平導通1()V(V)001高電平截止1()V(V)100高電

7、平截止1()V(V)11Q不變不變1、 若=0，不管其它輸入如何輸出端都為低電平。2 、若=1，當V>()V且V>(V)時，比較器C輸出為0，C輸出為1即V=0，V=1，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)Q置成0，輸出V為低電平；同時放電管T導通。3、若=1，當V>()V且V<(V)時，比較器C、C輸出都為即V=V=0，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)Q=1，輸出低Q端為高電平，V也輸出為高電平，同時放電管T截止，放電端沒有放電回路。4 .若=1，當V<()V且V<(V)時, 比較器C輸出為1，C輸出為0，即V=1，V=0，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)Q置成高電平，V也輸出為高電平，同時放電管T截

8、止，放電端沒有放電回路。5若=1，當V<()V且V>(V)時，比較器C、C輸出都為1, 即V=V=1, 基本RS觸發(fā)器狀態(tài)Q保持不變，V和放電管T1狀態(tài)保持不變。74LS04(或門)輸入 輸出 A Y 0 1 1 0 非門規(guī)律功能表74LS04規(guī)律符號輸入輸出ABY00001010011174LS08（與門） 與門規(guī)律功能表74LS08規(guī)律符號輸入輸出ABY00001110111174LS32(或門)或門規(guī)律功能表74LS32管腳圖74LS32規(guī)律符號 四、功能模塊（1）行車里程計費 將計費電路的里程計費變換為脈沖個數。由于單價為1.6元/公里，則可以用160 脈沖代替，即一個脈沖

9、當量為0.01元 起價計費此電路也按當量將起步價轉換成脈沖個數，由于起步價為8元，所以用800個脈沖代替。（2）脈沖電路設計依據實際狀況大約估量出租車60公里/小時，那么就是1公里/60秒，那么就是160脈沖/60秒，起步計費就是在5公里內收費8元，即5公里/800脈沖，也是160脈沖/60秒，那么周期都為375毫秒，實現此電路我用555多諧振蕩器構成。如下圖為555多諧振蕩器構成圖，脈沖周期公式為T=(R1+2R2)C2ln2，其中R1 為4.7kohm，R2為367ohm，C2為100uF。 （3）計數器的設計 行車里程需要160進制計數器，起步價需要800進制計數器，總的我用10000

10、進制計數器去計數。所設計的電路圖為：160進制計數器 ：這個計數器是在超過五公里之后也就是在八百個脈沖以后，計數有效，每來一個脈沖，計數器加1，對應的10000進制計數器也加1。 800進制計數器:74LS190是異步預置的十進制計數器，在最高位加一個非門反饋到load端，這樣就構成了800進制計數器。這個計數器是在開關打開之后，開頭計數，從000到799，在到達799時停止計數（此部分用七輸入的與門和或門把握） 10000進制計數器：當單刀雙擲開關接高電平常置數端無效開頭顯示0000，當單刀雙擲開關接低電平常置數端有效顯示0800.（在總體電路中將單刀雙擲開關的接地端接在七輸入與門的輸出端，

11、在八百進制計數器未到達799時，此輸出端為低電平，置數端有效，則顯示0800）5、 總體設計電路圖原理圖說明：最左端為脈沖源，周期為375毫秒，通過開關分別與左上端的160進制計數器和中間的八百進制計數器相連（兩個計數器所需要的脈沖頻率一樣），脈沖源與八百進計數器通過一個或門相連，當單刀單擲開關閉合后八百進制計數器開頭計數，直到計數到799時，通過七輸入的與門反饋回去并與脈沖源通過或門相連，此時七輸入與門的輸出端為高電平，此時八百進制的計數器不再計數，停留在799的狀態(tài)。脈沖源和七輸入與門的輸出端通過與門輸出接在10000進制的脈沖輸入端，當未達到八百進制計數器未達到799 時,七輸入的與門的

12、輸出端輸出為低電平，此時脈沖不能傳 到10000進制計數器 的脈沖輸入端，當八百進制計數器達到799時此時脈沖開頭傳到10000進制計數器的脈沖輸入端這時160進制計數器計一個數，10000進制計數器也計一個數。最右面的為10000進制的計數器，其次個74LS190（從上向下數）的LOAD端接在一個單刀雙擲開關上，單刀雙擲開關的一端接Vcc，另一端接在七輸入與門的輸出端，當開關擲在高電平常置數端無效，顯示器顯示0000，當開關接在另一端時，七輸入與門的輸出端為低電平常(即800進制計數器未達到799時)，置數端有效，顯示器顯示0800，七輸入與門的輸出端為高電平常（即800進制計數器在799的狀態(tài)時）置數端無效，10000進制計數器開頭計數。總體來說，在單刀單擲開關閉合后八百進制計數器開頭計數，單刀雙擲開關接在下端時，顯