出租車計費系統(tǒng)的設計.doc

一、 設計目的1 掌握電子電路的一般設計方法和設計流程； 2 學習使用PROTEL軟件繪制電路原理圖及印刷板圖；3 掌握應用EWB對所設計的電路進行仿真，通過仿真結果驗證設計的正確性。二、 設計要求設計一個出租車計費系統(tǒng)，具體要求如下：1. 能夠實現(xiàn)計費功能。按照太原出租車的計費標準。2 能夠實現(xiàn)顯示功能。分別用四位數(shù)字顯示行駛里程和總費用，計價分辨率為0.1元。三、 設計內容 1 設計過程1) 使用PROTEL軟件繪制原理圖。2) 制作PCB版圖。3) 應用EWB對所設計的電路進行仿真。2 設計框圖（1）計數(shù)器行車里程顯示器譯碼器各個模塊的功能說明 -74160，是一個4位二進制的計數(shù)器，它具有異步清除端與同步清除端不同的是，它不受時鐘脈沖控制，只要來有效電平，就立即清零，無需再等下一個計數(shù)脈沖的有效沿到來。 具體功能如下： 1.異步清零功能 只要（CR的非）有效電平到來，無論有無CP脈沖，輸出為“0”。在圖形符號中，CR的非的信號為CT=0，若接成七進制計數(shù)器，這里要特別注意，控制清零端的信號不是N-1（6），而是N（7）狀態(tài)。其實，很容易解釋，由于異步清零端信號一旦出現(xiàn)就立即生效，如剛出現(xiàn)0111，就立即送到（CR的非）端，使狀態(tài)變?yōu)?000。所以，清零信號是非常短暫的，僅是過度狀態(tài)，不能成為計數(shù)的一個狀態(tài)。清零端是低電平有效。 2.同步置數(shù)功能 當（LD的非）為有效電平時，計數(shù)功能被禁止，在CP脈沖上升沿作用下D0D3的數(shù)據(jù)被置入計數(shù)器并呈現(xiàn)在Q0Q3端。若接成七進制計數(shù)器，控制置數(shù)端的信號是N（7）狀態(tài)，如在D0D3置入0000，則在Q0Q3端呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)就是0110。7448七段顯示譯碼器7448七段顯示譯碼器輸出高電平有效，用以驅動共陰極顯示器。該集成顯示譯碼器設有多個輔助控制端，以增強器件的功能。 7448的功能表如表5.3.4所示，它有3個輔助控制端LT、RBI、BI/RBO,現(xiàn)簡要說明如下：1. 滅燈輸入BI/RBOBI/RBO是特殊控制端，有時作為輸入，有時作為輸出。當BI/RBO作輸入使用且BI0時，無論其它輸入端是什么電平，所有各段輸入ag均為0，所以字形熄滅。 表5.3.4 7488功能表 2. 試燈輸入LT當LT0時，BI/RBO是輸出端，且RBO1，此時無論其它輸入端是什么狀態(tài)，所有各段輸出ag均為1,顯示字形8。該輸入端常用于檢查7488本身及顯示器的好壞。3.動態(tài)滅零輸入RBI當LT1，RBI0且輸入代碼DCBA0000時，各段輸出ag均為低電平，與BCD碼相應的字形熄滅，故稱“滅零”。利用LT=1與RBI=0可以實現(xiàn)某一位的“消隱”。此時BI/RBO是輸出端，且RBO=0。4. 動態(tài)滅零輸出RBOBI/RBO作為輸出使用時，受控于LT和RBI。當LT1且RBI0，輸入代碼DCBA=0000時，RBO=0；若LT=0或者LT1且RBI1，則RBO=1。該端主要用于顯示多位數(shù)字時，多個譯碼器之間的連接。從功能表還可看出，對輸入代碼0000，譯碼條件是：LT和RBI同時等于1，而對其它輸入代碼則僅要求LT1，這時候，譯碼器各段ag輸出的電平是由輸入BCD碼決定的，并且滿足顯示字形的要求。下面舉一個利用7488實現(xiàn)多位數(shù)字譯碼顯示的例子，通過它了解各控制端的用法，特別是如何動態(tài)滅零，實現(xiàn)無意義位的“消隱”。該例如圖5.3.7所示。圖中7位顯示器由7個譯碼器7448驅動。各片7448的LT均接高電平，由于第一片的RBI0且DCBA0000，所以第一片滿足滅零條件，無字形顯示，同時輸出RBO=0；第一片的RBO與第二片的RBI相連，使第二片也滿足滅零條件，無顯示并輸出RBO0；同理，第三片的零也熄滅，無顯示。由于第四、五、六、七片譯碼器的RBI1，所以它們都正常譯碼，按輸入BCD碼去點亮各段電極。圖5.3.7 用7448實現(xiàn)多位數(shù)字譯碼顯示 如果圖5.3.7接法不變，但第一片7448的輸入代碼不是0000而是任何其他BCD碼，則該片將正常譯碼并驅動顯示，同時使 RBO1。這樣，第二片、第三片就喪失了滅零條件，所以電路對最高位非零的數(shù)字仍正常顯示。（2）計數(shù)器求和計費顯示器譯碼器各個模塊的功能說明全加器的功能說明四、 原理圖和印刷板圖11）行車里程原理圖 2）印刷版圖2計費原理圖五、 仿真圖形和仿真結果六、 設計結論本出租車計費系統(tǒng)能夠實現(xiàn)計費功能和顯示功能，實現(xiàn)行車里程的顯示，行車里程是將汽車行駛的里程數(shù)轉換成與之成正比的脈沖個數(shù)，然后通過計數(shù)器，譯碼器，顯示器最后顯示出來。七、 設計心得體會課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.隨著科學技術發(fā)展的日新日異，軟件方面的應用已經(jīng)成為當今計算機應用中空前活躍的領域， 在生活中可以說得是無處不在。因此作為二十一世紀的大學來說掌握各種軟件的應用是十分重要的。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。a)根據(jù)指導教師布置的課題，學會了找參考書籍、查閱手冊、圖表和文獻資料等。通過獨立思考，深入鉆研有關問題，學會了自己分析解決問題的方法。b)掌握了電子線路的焊接技術，了解了印制版的制作技術。c) 通過實際電路方案的分析比較、設計計算、元件選取、安裝調試等環(huán)節(jié)，初步掌握