電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)習(xí)課程：電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)習(xí)名稱：計(jì)程表設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué)生證號(hào)：班級(jí)：專業(yè)：電子信息工程指導(dǎo)教師：目錄1設(shè)計(jì)目的、內(nèi)容及要求---- ---- -------------------------------------32 設(shè)計(jì)思路及整體框圖--- --- -----------------------------------------4 2. 1 設(shè)計(jì)思路--------------------------------------------------------------- ------------------4 2.2 整體框圖-------- -- -------------------------------------- --------------------------------43 單元模塊設(shè)計(jì)------------ -- ----------------------------------------------------6 3.1 每個(gè)單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)-----------------------------------6 3.1.@ >1 行駛里程計(jì)費(fèi)顯示模塊設(shè)計(jì)--------------------------------------------------7 3.1.2 等待時(shí)間顯示電路模塊設(shè)計(jì)-------------------------------- - -----7 3.1.3 騎行總成本的電路模塊設(shè)計(jì)---------- --- ------------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(jì)數(shù)器介紹----------- ---------------------------------------------- -93.2.4 計(jì)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(yàn) ------------ ------------ -------------------------------------- ---13 參考文獻(xiàn)---------------------------------------------- ----------- 14 附錄 --- --------------------------------------------- ----- ----------------------------------------------------15 附錄A 出租車柜臺(tái)電路圖--- --------------------------------------------- ----- -------15 附錄 B 出租車柜臺(tái)部件清單 ----------------------------- -------- -------------------161.設(shè)計(jì)目的、內(nèi)容及要求1.1設(shè)計(jì)目的：（1）熟悉功能以及各種基礎(chǔ)計(jì)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(jì)和調(diào)試實(shí)際電路的能力。

里程傳感器可以用干簧繼電器來實(shí)現(xiàn)。安裝在與汽車車輪相連的渦輪傳動(dòng)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(gè)脈沖信號(hào)，并通過脈沖源模擬實(shí)驗(yàn)。來自汽車車輪傳感器的脈沖信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器模擬，由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，然后觸發(fā)里程計(jì)數(shù)器累加，依次進(jìn)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(shí)開始觸發(fā)計(jì)價(jià)器累加，用加法器加5元，同時(shí)進(jìn)位到高位。用4位數(shù)碼管轉(zhuǎn)動(dòng)顯示價(jià)格。 2.2 總體框圖：本設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)兩種充電方式之間的轉(zhuǎn)換）：按里程充電，起步費(fèi)5.0元，車開3公里后按< @1.0元/公里：按等待時(shí)間收費(fèi)，停車不走時(shí)按1.0元/15分鐘收費(fèi)。最高收費(fèi)99.9元。當(dāng)乘客到達(dá)目的地時(shí)，將顯示距離和票價(jià)。距離的計(jì)算來自車輪給出的脈沖，汽車啟動(dòng)后儀表開始工作。這個(gè)設(shè)計(jì)方案是設(shè)置輪子每100米給距離計(jì)數(shù)器一個(gè)脈沖，并通過顯示器顯示距離，并與預(yù)設(shè)的3公里距離進(jìn)行比較。距離小于等于3公里時(shí)汽車路程計(jì)費(fèi)軟件下載，票價(jià)顯示為5元。當(dāng)距離大于3公里，接收到100米脈沖時(shí)，儀表會(huì)加10分。

當(dāng)加一美元時(shí)，計(jì)數(shù)器結(jié)轉(zhuǎn)并加到預(yù)設(shè)的加法器中加法器 5 美元。當(dāng)加法器有足夠的十元時(shí)，攜帶它，使十元計(jì)數(shù)器工作，然后計(jì)數(shù)。在本設(shè)計(jì)中，顯示的最高票價(jià)為 99.9 元。圖13.單元模塊設(shè)計(jì)3.1 各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主要分為3個(gè)單元模塊，分別是：行駛里程數(shù)顯示電路模塊、等待時(shí)間顯示電路模塊和總費(fèi)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?yán)锍逃?jì)數(shù)顯示模塊設(shè)計(jì)（1）行車?yán)锍逃?jì)數(shù)顯示電路功能：直接清晰地反映數(shù)字時(shí)鐘的計(jì)時(shí)狀態(tài)，為人類所接受視覺. 為顯示設(shè)計(jì)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(shí)間顯示電路模塊設(shè)計(jì)（1）該模塊由,,,,四段LED數(shù)碼管和與非門組成圖33.1.@ >3 總費(fèi)用顯示電路模塊設(shè)計(jì)（1）該模塊的作用是直觀顯示票價(jià)。（2）該模塊由、、、、四段LED數(shù)碼管和與非門組成。圖43.2個(gè)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(gè)4-carry-look-ahead加法器，可以將兩個(gè)數(shù)值信號(hào)相加。

本設(shè)計(jì)中，加法器的A端先設(shè)為5，B端為計(jì)數(shù)器輸出的數(shù)值信號(hào)。本設(shè)計(jì)方案中，使用上一級(jí)的進(jìn)位，輸出計(jì)數(shù)器，加5，這樣輸出個(gè)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(gè) 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(gè)位的大小對(duì)比較結(jié)果沒有影響；如果最高位相等，則比較下一個(gè)最高位；同樣，如果已經(jīng)比較了下一個(gè)最高位的大小，那么每個(gè)位的大小對(duì)結(jié)果沒有影響。如果 4 位比較相等，則查看級(jí)聯(lián)信號(hào)輸入。級(jí)聯(lián)輸入信號(hào)來自低階比較器的輸出。 3.2.3 計(jì)數(shù)器介紹1：為預(yù)置十進(jìn)制計(jì)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(dāng)異步清零端/MR1為低電平時(shí)，無論時(shí)鐘端CP信號(hào)的狀態(tài)如何，都可以完成清零功能。預(yù)設(shè)是同步的。當(dāng)輸入控制器/PE為低電平時(shí)，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(duì)于54/74160，當(dāng)CP由低變高時(shí)或跳變前，如果計(jì)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(jì)數(shù)是同步的，通過同時(shí)將 CP 添加到四個(gè)觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)CEP和CET都為高電平時(shí)，Q0-Q3在CP上升沿的作用下同時(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(duì)于 54/CEP，CET 轉(zhuǎn)換獨(dú)立于 CP。有前瞻功能。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。圖7 引腳圖3.3.4 計(jì)數(shù)器介紹是常用的四位二進(jìn)制預(yù)置同步加法計(jì)數(shù)器。可靈活應(yīng)用于各種數(shù)字電路和單片機(jī)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)分頻器等多項(xiàng)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(jì)費(fèi)模擬圖 104.2.3 重置模擬圖 115. 結(jié)論本次設(shè)計(jì)的出租車計(jì)價(jià)器最高可實(shí)現(xiàn)9元計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)金額精確到角落。同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)出租車司機(jī)在按下開關(guān)后的等待過程中收費(fèi)。最長(zhǎng)等待時(shí)間為59分鐘，然后按等待時(shí)間收費(fèi)。

本次設(shè)計(jì)的出租車計(jì)價(jià)器操??作簡(jiǎn)單，電路結(jié)構(gòu)清晰，充分融合了所學(xué)的數(shù)學(xué)和電學(xué)知識(shí)。但是由于所選芯片數(shù)量的限制，電表計(jì)費(fèi)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(xì)分析仔細(xì)連接，非常容易造成連接錯(cuò)誤。功能。與目前的出租車計(jì)價(jià)器相比，本次設(shè)計(jì)的計(jì)價(jià)器僅停留在行業(yè)最基本的階段，計(jì)費(fèi)金額也僅停留在100元以內(nèi)，未來需要不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。在未來的改進(jìn)方面，您可以嘗試通過選擇合理的組件來實(shí)現(xiàn)更大的計(jì)費(fèi)金額。同時(shí)，你選擇的芯片越少，電路越簡(jiǎn)單越好。根據(jù)我們查閱的資料，單片機(jī)的功能非常強(qiáng)大，比應(yīng)用程序組成的邏輯電路要簡(jiǎn)單明了得多。因此，未來在改進(jìn)計(jì)數(shù)器方面，可以使用單片機(jī)，會(huì)給我們帶來很多意想不到的驚喜。 6.心得體會(huì)通過本課程的設(shè)計(jì)，我可以親自參與到電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，讓我更加深刻地認(rèn)識(shí)到：現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)信息社會(huì)，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(huì)發(fā)展方向的電腦，幾乎每個(gè)學(xué)生都有的收音機(jī)，無不說明電子產(chǎn)品的重要性。作為一名電學(xué)專業(yè)的大專學(xué)生，我意識(shí)到自己不僅要學(xué)習(xí)課本上的知識(shí)，還要學(xué)會(huì)將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系起來，做到理論聯(lián)系實(shí)際。

經(jīng)過兩周的設(shè)計(jì)過程，我學(xué)到了很多，重新學(xué)習(xí)了過去一年學(xué)到的電子知識(shí)，對(duì)自己在數(shù)字電子方面的能力有了更客觀的評(píng)價(jià)，在這個(gè)設(shè)計(jì)過程中，從最基礎(chǔ)的元器件和資料，了解完整電子設(shè)計(jì)的一般步驟，和同學(xué)討論研究。我學(xué)到了很多在課堂上學(xué)不到的東西。我遇到了各種我從未想過的問題，并且認(rèn)真地解決了它們。另外，我對(duì)電子設(shè)計(jì)的各種計(jì)算機(jī)輔助方法有更深的接觸，學(xué)習(xí)了一些EDA 軟件 等用法，可以說對(duì)電子設(shè)計(jì)的未來道路做了一些有益的嘗試。領(lǐng)域，同時(shí)也增加了我對(duì)電子知識(shí)的興趣汽車路程計(jì)費(fèi)軟件下載，也發(fā)現(xiàn)了自己一些不滿意的地方，以后會(huì)改進(jìn)。經(jīng)過數(shù)周的努力，我們的課程設(shè)計(jì)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(gè)課程設(shè)計(jì)中，我在學(xué)習(xí)和思考上受益匪淺。在課程設(shè)計(jì)過程中，除了自己的努力，也離不開老師、同學(xué)、朋友們的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)。課程中，導(dǎo)師傾注了大量心血，從選題到開場(chǎng)報(bào)告，從寫提綱，到一遍遍指出每個(gè)編程的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘。在此，我要表示衷心的感謝。同時(shí)，我也要感謝在我學(xué)習(xí)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(xué)和朋友們。

課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)研究。課程設(shè)計(jì)的完成讓我在中學(xué)學(xué)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(xué)和悉心指導(dǎo)的老師們！圖 12 附錄 2 出租車計(jì)數(shù)器零件清單 所需零件編號(hào) 零件型號(hào) 1 計(jì)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(hào)發(fā)生器 2 出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)頁面上的距離脈沖計(jì)數(shù)設(shè)備顯示距離與3公里相比。百米脈沖十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每一個(gè)脈沖加1分，顯示進(jìn)位計(jì)數(shù)器的多少，預(yù)設(shè)的5元加法器顯示進(jìn)位計(jì)數(shù)器大于3的多少，當(dāng)公里顯示時(shí)，幾十元1.5分鐘脈搏兩種選擇