數(shù)字電路邏輯課程設(shè)計(jì)--出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)器

1、<p><b>　　數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　學(xué)院：信息工程學(xué)院 </p><p>　　班級：通信 </p><p><b>　　學(xué)號： </b></p><

2、;p>　　姓名： </p><p>　　同組人： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　時(shí)間 2013 年 12月 30日</p><p><b>　　出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)器</b></p><p><b&

3、gt;　　任務(wù)與要求</b></p><p>　　出租車用自動(dòng)計(jì)費(fèi)器是根據(jù)客戶用車的實(shí)際情況而自動(dòng)顯示車費(fèi)的數(shù)字儀表。儀表根據(jù)用車起價(jià)行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)及等候時(shí)間計(jì)費(fèi)三項(xiàng)求得用戶的總計(jì)費(fèi)，通過數(shù)碼自動(dòng)顯示，還可以聯(lián)系打印機(jī)自動(dòng)打印數(shù)據(jù)。由于實(shí)驗(yàn)室的條件，本次設(shè)計(jì)主要圍繞著顯示起價(jià)和按時(shí)間計(jì)數(shù)的宗旨進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)費(fèi)功能。</p><p>　　設(shè)計(jì)制作一個(gè)自動(dòng)計(jì)費(fèi)器，具有行車起價(jià)計(jì)

4、費(fèi)功能和按時(shí)間計(jì)費(fèi)功能。用數(shù)碼顯示管顯示總的金額，最大金額為99.9元。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路</b></p><p><b>　　1、起價(jià)計(jì)費(fèi)功能</b></p><p>　　按照給定的參數(shù)設(shè)計(jì)起步價(jià)為8.0元。用開關(guān)置數(shù)，既可以實(shí)現(xiàn)置8.0的功能。</p><p><b&g

5、t;　　2、按時(shí)間計(jì)費(fèi)功能</b></p><p>　　按照給定的參數(shù)，按時(shí)間每一秒鐘計(jì)費(fèi)一個(gè)最小單元。即脈沖為1Hz的計(jì)數(shù)頻率。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)原理</b></p><p>　　電路所需元件清單：74LS160芯片3個(gè)，七段數(shù)碼顯示屏3個(gè)，數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)箱，電源。</p><p>　　下

6、面是74LS160的主要電器特性：</p><p>　　異步清零端/MR1為低電平時(shí)，不管時(shí)鐘端CP信號狀態(tài)如何，都可以完成清零功能。160的預(yù)置是同步的。當(dāng)置入控制器/PE為低電平時(shí)，在CP上升沿作用下，輸出端Q0-Q3與數(shù)據(jù)輸入端P0-P3一致。對于54/74160，當(dāng)CP由低至高跳變或跳變前，如果計(jì)數(shù)器控制端CEP、CET為高電平，則/PE應(yīng)避免由低至高電平的跳變，而54/74LS160無此種限制。160的

7、計(jì)數(shù)是同步的，靠CP同時(shí)加在四個(gè)觸發(fā)器上而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)CEP、CET均為高電平時(shí)，在CP上升沿作用下Q0-Q3同時(shí)變化，從而消除了異步計(jì)數(shù)器中出現(xiàn)的計(jì)數(shù)尖峰。對于54/74LS160的CEP、CET跳變與CP無關(guān)。160有超前進(jìn)位功能。當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，進(jìn)位輸出端（TC）輸出一個(gè)高電平脈沖，其寬度為Q0的高電平部分。</p><p>　　在不外加門電路的情況下，可級聯(lián)成N位同步計(jì)數(shù)器。對于54/74LS160，在CP出

8、現(xiàn)前，即使CEP、CET、/MR發(fā)生變化，電路的功能也不受影響。</p><p>　　74LS160的內(nèi)部電路如下圖所示，TC為進(jìn)位輸出端，CEP為 計(jì)數(shù)控制端，Q0-Q3為輸出端，CET為計(jì)數(shù)控制端，CP為時(shí)鐘輸入端（上升沿有效）</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的步驟和過程</b></p><p>　　根據(jù)出租車計(jì)費(fèi)原理，將出租車

9、計(jì)費(fèi)部分由3個(gè)計(jì)數(shù)器來完成分別為：</p><p>　?、儆?jì)數(shù)器A完成車費(fèi)十位。</p><p>　?、谟?jì)數(shù)器B完成車費(fèi)個(gè)位。</p><p>　?、塾?jì)數(shù)器C完成車費(fèi)角。</p><p>　?。?）車費(fèi)的顯示:由動(dòng)態(tài)掃描電路來完成。用專用模塊來實(shí)現(xiàn)完成數(shù)據(jù)的輸入即動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的顯示。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)電路圖及其連接

10、方式</p><p><b>　　計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)電路圖</b></p><p>　　上圖是由3片74LS160級聯(lián)構(gòu)成的模99.9計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)范圍為0~99.9。片1的CTP=CTT=1,執(zhí)行加法計(jì)數(shù)；片2的CTP、CTT接片1的CO輸出，當(dāng)片1滿值輸出CO=1時(shí)，片2才執(zhí)行加法計(jì)數(shù)；片3的CTP、CTT接片2的CO輸出，當(dāng)片2滿值輸出CO=1時(shí)，片3才執(zhí)行加法計(jì)數(shù)；片2的

11、數(shù)據(jù)輸入端置入D3D2D1D0=1000，計(jì)數(shù)器置8，即起價(jià)置為 08.0元。=0時(shí)，異步清零， ==1時(shí)，開始計(jì)數(shù)，CP斷開時(shí)停止計(jì)數(shù)。</p><p>　　工作過程:K2為計(jì)數(shù)脈沖的控制開關(guān)常態(tài)為閉合狀態(tài)，K1為控制端開關(guān)，常態(tài)為高電平。當(dāng)斷開K1時(shí)（K2閉合）接通低電平</p><p>　　==0此時(shí)計(jì)數(shù)器片1和片3實(shí)現(xiàn)異步清零，片2實(shí)現(xiàn)同步置數(shù)8. 0功能，閉合K1，開始計(jì)數(shù)從8.

12、0到99. 9，計(jì)數(shù)過程中斷開K2則實(shí)現(xiàn)暫停計(jì)數(shù)。</p><p>　　1、首先測試所給原件的功能：</p><p>　　74LS160管腳是否完好無斷折，測試是否可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，實(shí)驗(yàn)證明是完好的可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。</p><p>　　2、系統(tǒng)調(diào)試將安裝測試成功的各單元連接起來，加上輸入信號進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題則先對故障進(jìn)行定位，找出問題所在的單元電路。一般采用故障

13、現(xiàn)象估測法（根據(jù)故障情況估計(jì)問題所在位置）、對分法（將故障大致所在部分的電路對分成兩部分，逐一查找）、對比法（將類型相同的電路部分進(jìn)行對比或?qū)Q位置）等。除了調(diào)試電路的正常工作狀態(tài)外，另外特別要注意調(diào)試初始狀態(tài)、系統(tǒng)清零、預(yù)置等功能，檢查相應(yīng)的開關(guān)、按鍵是否正常。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)說明：電路可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和置數(shù)功能。即可以實(shí)現(xiàn)置數(shù)8.00的功能，且在一定的計(jì)數(shù)脈沖下實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，當(dāng)斷開脈沖上的開關(guān)時(shí)，計(jì)數(shù)停

14、止。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)圖片</b></p><p><b>　　Multism仿真</b></p><p>　　K1接低電平，K2閉合實(shí)現(xiàn)置數(shù)8.0的功能：</p><p>　　K1接高電平，K2閉合實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，進(jìn)位功能良好，當(dāng)K2斷開時(shí)計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)</p><

15、;p><b>　　實(shí)驗(yàn)感想</b></p><p>　　通過這次課設(shè)基本上了解了74Ls160芯片的用法及功能，其各個(gè)管腳的連接，及其自身的模10計(jì)數(shù)的功能，和各個(gè)控制端的功能。一開始的時(shí)候，我們以為能夠完成任務(wù)了，叫老師來的時(shí)候，卻發(fā)現(xiàn)沒有暫停功能等，而且也出現(xiàn)一些其他的小問題。后來，經(jīng)過查資料等重新設(shè)計(jì)了電路，實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的問題經(jīng)過反復(fù)的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了最終的結(jié)果。而且還是第一個(gè)完成了任

16、務(wù)！我們頓時(shí)有股喜悅的感覺！整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程我都認(rèn)真地完成了，對此，我總結(jié)了以下幾點(diǎn)： </p><p>　　第一，兩人一組，既加強(qiáng)了我們的動(dòng)手能力，又讓我們學(xué)會了團(tuán)結(jié)一致，共同合作才能研究出最好的方案。我們將理論聯(lián)系實(shí)際，在交流中取得進(jìn)步，從問題中提高自己。 </p><p>　　第二，本次課程設(shè)計(jì)加深了我對數(shù)電邏輯設(shè)計(jì)的進(jìn)一步深入理解。熟悉了74LS160的優(yōu)缺點(diǎn)，為我以后更好地運(yùn)用其

17、他IC奠定了良好的基礎(chǔ)。 </p><p>　　第三，通過這次課程設(shè)計(jì)，使我受益頗多。了解到課程實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)是開端，連接是關(guān)鍵，測試是必須。既鞏固了課堂上學(xué)到的理論知識，又掌握了常用集成電路芯片的使用。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想和方法，學(xué)會了科學(xué)地分析實(shí)際問題，通過查資料、分析資料及請教老師和同學(xué)等多種途徑，獨(dú)立解決問題。同時(shí)，也培養(yǎng)了我認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。</p><p><b