電子設(shè)計售票機

1、電子技術(shù)課程設(shè)計專業(yè)：電子信息工程題目：自動售郵票機電路設(shè)計學(xué)生姓名：劉 濤學(xué)號：(093409142)指導(dǎo)教師：胡玥殷戰(zhàn)穩(wěn) 米啟超 時間： 2011年 06 月 20 日 2011 年 06 月 23日指導(dǎo)教師評語：成績：目 錄第1章 自動出售郵票機設(shè)計方案論證31.1自動出售郵票機的應(yīng)用意義31.2自動出售郵票機設(shè)計方案論證31.3總體設(shè)計方案框圖及分析4第2章 自動出售郵票機各單元電路設(shè)計42.1 選票電路的設(shè)計42.2 投幣電路的設(shè)計52.3累加錢電路的設(shè)計62.4復(fù)位電路的設(shè)計62.5報警，給票電路的設(shè)計72.6 找錢電路的設(shè)計8第3章 總結(jié)103.1 存在的不足及改進思路103.2

2、 收獲心得及體會10參考文獻11附錄:期間清單11仿真圖12第一章自動出售郵票機電路的設(shè)計方案論證1.1自動出售郵票機的應(yīng)用意義 目前，自動售貨機在世界各處已廣泛使用。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人類社會日趨走向一個物質(zhì)文明社會。伴隨著著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們生活水平日益提高，人們對各服務(wù)行業(yè)的自動化程序要求也就越來越高，作為服務(wù)行業(yè)的自動化裝置，已經(jīng)開始進入到使用單位，自動售貨機更是隨處可見極大程度上方便了人們的生活。自動出售郵票機的要求及技術(shù)指標(biāo)1， 分析設(shè)計要求，明確性能指標(biāo)。必須仔細分析課題要求，性能，指標(biāo)及應(yīng)用環(huán)境等，廣開思路，構(gòu)思出各種總體方案，繪制結(jié)構(gòu)框圖。2， 確定合理的總體方案。對

3、各種方案進行比較，以電路的先進性，結(jié)構(gòu)的繁簡，成本的高低及制作的難易等方面做綜合比較，并考慮器件的來源，敲定可行方案。3， 設(shè)計單元電路?？傮w方案化整為零，分解成若干子系統(tǒng)或單元電路，逐個設(shè)計。 在一定幅面的圖紙上合理布局，通常是按信號的流向，采取左進右出的規(guī)律擺放電路,并標(biāo)出必要的說明. 1.2自動出售郵票機設(shè)計方案論證自動售郵票機主要由輸入(投幣，選票)電路,復(fù)位電路,報警電路,累加錢電路,找錢電路,給票電路組成.找錢（投錢，選票）電路是將投入的硬幣轉(zhuǎn)化成脈沖信號，若投入硬幣時，端口顯示出高電平，未投入硬幣時，端口顯示出低電平?？刂齐娐肥怯脕砜刂齐娐愤\行并清零等。報警電路是如果投入硬幣錢數(shù)

4、不足，則報警提示。累加錢電路用以計算投入硬幣累加值既而判斷是否找錢，給票。找錢電路找回多余的錢。給票電路是在累加錢到所買郵票價格時給出郵票。1.3總體設(shè)計方案框圖及分析累加錢電路要用數(shù)碼管顯示，顯示2位即可。給出郵票時，要用不同顏色的燈顯示，用不同顏色的發(fā)光二極管就行。找錢電路要用數(shù)碼管顯示出來，顯示1位即可。報警電路找?guī)烹娐防奂渝X電路給票電路復(fù)位控制電路輸入電路第二章 自動售票機各單元電路設(shè)計2.1 選票電路的設(shè)計：該電路是由門電路，寄存器（74HC175N）等元件組成。通過開關(guān)的是否閉合轉(zhuǎn)化成選票信號通過門電路存入寄存器中。該寄存器中的復(fù)位端是由圖1中的復(fù)位輸入信號控制的。該寄存器將選票信

5、號以二值代碼形式寄存以便和圖1電路中輸出的投幣總金額通過數(shù)值比較器進行比較。選票電路如下圖所示： 圖12.2 投幣電路的設(shè)計:投幣電路的設(shè)計是應(yīng)用一個普通編碼器。A3A2A1A0表示投入1角,2角（兩個一角）,5角,1元(10角)的投幣信號.Y3Y2Y1Y0表示其輸出的轉(zhuǎn)化成的二進制代碼.其輸入輸出的關(guān)系(真值表)如下圖所示. 輸 入 輸 出 A3 A2 A1 A0 Y3 Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0通過卡諾圖化簡將真值表寫成相應(yīng)的邏輯函數(shù)式得到:

6、Y3=A3;Y2=A2;Y1=A1+A3;Y0=A0+A2;2.3 累加錢電路的設(shè)計:該電路是由門電路,加法器(74LS283D),寄存器(74LS183D)和數(shù)碼管顯示器等元件組成.投入錢幣的面值為1角,2角,5角,和一元.分別由四個開關(guān)通過是否閉合輸入信號的.閉合開關(guān),通過門電路把對應(yīng)的數(shù)值（二值代碼）輸入加法器進行累加,輸出數(shù)值后由寄存器保存前一次輸入,待有下一個數(shù)值輸入,即可再次累加,通過顯示電路顯示出來.用門電路實現(xiàn)數(shù)制轉(zhuǎn)換顯示電路. 售票機有累加錢數(shù)的功能，累加的錢數(shù)用數(shù)碼管顯示出來（有效數(shù)額在一元以內(nèi)）.投幣總金額用2個數(shù)碼管顯示出來.輸出為數(shù)碼管顯示的投幣總金額。2.4 復(fù)位電

7、路的設(shè)計：該電路是由門電路，電容，開關(guān)等元件組成。通過復(fù)位信號的輸入來控制用來寄存累加錢的寄存器和用來寄存選票脈沖信號的寄存器是否工作。當(dāng)成功給出票后,通過復(fù)位信號的輸入來使電路清零?？刂菩盘柕妮斎胱鳛榧拇胬奂渝X的寄存器的時鐘脈沖信號。投幣電路，累加錢電路，復(fù)位控制電路的模塊如下圖所示： 圖22.5 報警，給票電路的設(shè)計：該電路是由門電路，數(shù)值比較器，蜂鳴器，譯碼器，發(fā)光二極管等元件構(gòu)成。圖1和圖2中寄存器輸出的二值代碼輸入進數(shù)值比較器中進行比較，（數(shù)值比較器的5端口表示票價大于投幣總金額，6端口表示票價等于投幣總金額，7端口表示票價小于投幣總金額）如果圖1中寄存器輸出的數(shù)值（票價）大于圖2中

8、寄存器輸出的數(shù)值（投幣總金額），那么給票電路將不會工作，同時報警電路將會工作，報警。如果圖1中寄存器輸出的數(shù)值（票價）小于或等于圖2中寄存器輸出的數(shù)值（投幣總金額），那么報警電路不工作，給票電路將會發(fā)出給票信號。數(shù)值比較器輸出的二進制代碼通過譯碼器輸出一組與輸入代碼一一對應(yīng)的高低電平信號。當(dāng)輸出為高電平信號時，發(fā)出給票信號，輸出為低電平信號時，不發(fā)出給票信號。當(dāng)買1角的郵票成功后，發(fā)光二極管會發(fā)出藍色亮光.當(dāng)買2角的郵票成功后，發(fā)光二極管會發(fā)出綠色亮光.當(dāng)買5角的郵票成功后,發(fā)光二極管會發(fā)出橙色亮光.當(dāng)買一元(10角)的郵票成功后,發(fā)光二極管會發(fā)出紅色亮光.當(dāng)投幣總金額大于或等于票價總金額時，

9、找錢信號控制輸出端會發(fā)出信號。（下一模塊在介紹）。 圖32.6 找錢電路的設(shè)計：該電路是由門電路，減法器，譯碼器，數(shù)碼管顯示器等元件組成的。主要實現(xiàn)找錢的功能。當(dāng)投幣總金額大于或等于票價時，需要找回多余的錢，并通過數(shù)碼管顯示器顯示出來。多余的錢是由投幣總額減去票價所得。圖4中有74LS283四位加法器芯片，而要實現(xiàn)減法并利用74LS283芯片，可以用投幣總金額的二進制代碼加上票價的二進制代碼得補碼。首先用對票價的二進制代碼用非門求其反碼再加上1.為實現(xiàn)投幣超額時加法器才能正常工作，圖4中將圖3中數(shù)值比較器中的投幣總金額大于或等于票價的信號（即數(shù)值比較器端口6,7輸出的信號）引入，用與非門控制。

10、并把這個高電平信號作為票價的二進制代碼反碼上加1的信號接入加法器進位輸入端，這避免了直接在進位輸入端加高電平引入的錯誤。當(dāng)投票總金額小于票價時，數(shù)值比較器端口5輸出的信號作為譯碼器的控制信號，使找錢電路不能工作圖4。則數(shù)碼管顯示器顯示出低電平0。從加法器輸出的二進制代碼經(jīng)過譯碼器通過譯碼器輸出一組與輸入代碼一一對應(yīng)的高低電平信號。輸出的高低電平信號則通過圖4中的找錢數(shù)碼管顯示器顯示出來。第三章 總結(jié)3.1 存在的不足及改進思路.不足:電路連線繁雜,不便于人員閱讀電路結(jié)構(gòu).改進:除采用對稱式結(jié)構(gòu)盡量簡化電路外,在今后實踐中不斷探索,以簡化接線,減少芯片的的使用.3.2 收獲的心得及體會我們初步見

11、識了電子產(chǎn)品設(shè)計的過程(包括理論儲備,資料收集,仿真平臺等)認識到課程整體聯(lián)系的概念,增加課程學(xué)習(xí)的趣味性. 課設(shè)的過程是艱辛的，但是收獲是巨大的。首先，我們再一次的加深鞏固了對已有的知識的理解及認識；其次，我們第一次將課本知識運用到了實際設(shè)計，使得所學(xué)知識在更深的層次上得到了加深。再次，因為這次課程設(shè)計的確在某些方面存有一定難度，我們無論是搜集、整理材料，還是判別邏輯關(guān)系，做狀態(tài)轉(zhuǎn)換。這對我們來講都是一種鍛煉，培養(yǎng)了我們理論與實際問題相結(jié)合的能力以及自學(xué)、查閱搜集資料的能力；再有，狀態(tài)轉(zhuǎn)換和卡諾圖化減中，我曾經(jīng)面臨過失敗、品味過茫然，但是最終我們還是堅持下來了，這就是意志、耐力上的勝利，在今后的日子里，它必將成為我們的寶貴財富。參考文獻1 multisim7電路設(shè)計及仿真應(yīng)用 清華大學(xué)出版社2 數(shù)字電子技術(shù)基