数字电路出租车计价器设计
基于数电设计出租车里程计价器
电子技术课程设计报告题目：出租车里程计价器设计学生姓名：学生学号：年级：专业：班级：指导教师：机械与电气工程学院制2016年11月出租车计价器课程设计机械与电气工程学院自动化1设计的任务与要求1.1课程设计任务（1）能够实现计程功能（2）实现计费功能，计费标准为:按行驶里程收费，起步费为6.0元，并在车行3公里后再按2.0 元/公里，最高计费为99.9元，车停止不计费，能将车费显示出来。
1.2初始参数和要求(1)74LS160计数器的简介74LS160 是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器，共有54/74160 和54/74LS160 两种线路结构型式。
(2)74LS85比较器的简介74LS85比较器是一个4位数值比较器，它是由高位开始比较，逐位进行。
若最高位已比较出大小，则以后各位大小都对比较结果没有影响;如果最高位相等，则比较次高位;同理，次高位已比较出大小，则以后各位大小对结果没有影响。
如果4位比较都相等，则再看级联信号输入。
级联输入信号是由低位比较器的输出而来。
(3)74LS283加法器的简介74LS加法器是4为超前进位加法器，能够实现两个数值信号的相加。
(4)初始要求电路能够实现初始设定，起步费为6.0元，并在车行3公里后再按2.0 元/公里计算，车停止不计费，能将路程及车费显示出来。
2出租车里程计价器设计方案制定2.1系统工作原理本设计方案系统的总体工作原理如图1所示。
按行驶里程收费，起步费为6.0元，并在车行3公里后再按2.0 元/公里，最高计费为99.9元，车停止不计费，将路程及车费显示出来。
路程的计算来自于车轮给予的脉冲，车启动后计费器开始工作。
本设计方案为设定每米车轮给路程计数器一个脉冲，并通过显示器把路程显示出来，同时把路程与预置的3公里进行比较，当路程小于等于3公里时，车费显示为6元。
当路程大于3公里且接收到50米脉冲时，计费器加一毛钱。
当加够一块钱时，计数器进位，与预置为6元的加法器相加。
数电课程设计出租车计价器
目录引言 (1)一、设计目的 (1)二、设计任务 (1)2.1设计要求及技术指标 (1)2.2要完成的任务 (1)2.3设计模块 (2)2.4总体思想 (2)2.5总体框图 (3)三、出租车自动计费器的实现 (3)3.1出租车电路的实现 (3)3.1.1里程计算与显示电路 (3)3.1.2里程比较电路 (4)3.2时间计费模块中的计数部分 (6)3.2.1设计任务分析 (6)3.2.3单元电路分析与设计 (6)3.2.4系统原理电路与仿真 (6)3.3 时间计费模块中的比较部分 (7)3.3.1 设计任务分析 (7)3.3.2 系统方案设计 (7)3.3.3 单元电路分析与设计 (7)3.3.4 系统原理电路与仿真 (8)3.4计价部分 (8)四、仿真过程 (8)4.1里程大于3km时 (9)4.2 等待时间大于5分钟时 (9)五、总电路 (10)六、设计心得 (10)七、出租车计费器核心器件简介 (12)7.1 74LS160 (12)7.2 74LS85 (14)7.3 555计时器 (15)7.4 7400N 74LS02N 7404N (17)7.5所用元件数量及价格表 (18)八、参考文献 (19)引言随着社会的进步以及人们生活水平的日益提高都促使交通工具的不断变化，无论是在大城市或是中小城市越来越多的出租车公司不断的出现。
出租车的出现方便了人们的生活，对于现在快节奏生活方式的人们来说出租车无疑是最好的交通工具。
那么其收费的方式自然而然就被给予关注，比如收费标准以及行驶里程等。
一、设计目的1.1 本电子设计主要实现以下目的：1）增强对数字电子技术课程的了解与掌握2）学习相关软件的使用方法3）具备简单电子的设计能力二、设计任务2.1设计要求及技术指标设计一出租车计价器，设计要求及技术指标如下：1、能计汽车行驶的里程和停车等候时间。
2、能自动显示出该收的车费和停车等候费。
3、超过基本里程，每千米行车费增加1元。
数电课程设计：出租车计价器
湖南大学电气与信息工程学院本科生课程设计课程：数电课程设计题目：出租车计价器专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：时间：2015年6 月指导教师：一、基本功能及要求1、基本功能:实现计程车的计价器功能。
一方面实现基本功能，包括在行程中满足2公里以内计起步价6 元，以后在车行2公里后且10公里以内再按1.8元/公里，10公里以后按2.2元/公里计费；处于等待的状态下满足5 分钟以内不计价，以后以2元/分计费。
另一方面多功能的实现，计价器可以显示总费用，总里程数和总乘车时间等等。
设计的主要技术指标：1、计价范围： 0～999.0元计价最小单位： 0.1元。
2、计程范围： 0～99公里计价最小单位： 1公里。
3、计时范围： 59分59秒计时最小单位： 1秒（<1小时）2、要求实现模拟功能：能模拟汽车启动、停止等状态。
当汽车行驶时模拟车轮转动以计算行车里程数，当汽车停止时可以计时以计算停车时间过长产生的费用，从而计算出最终的乘车费用。
二、系统模块划分1、计费模块CP1端输入的脉冲信号经系统内部分频后作为模拟行车里程信号。
CP2端输入脉冲信号进系统内部分频后作为行车时间信号。
RR为复位信号。
RR=‘1’时计价器清零。
RSTN为计价器开关。
CASH[15…0]、MILES[15…0]、TIMES[15…0]端分别输出乘车费用，行车里程，行车总时间，它们都是用16位2进制BCD码表示。
2、LCD显示模块BUSY：控制器忙信号，数据未显示稳定时BUSY=1，反之为0。
CASHH[7…0] CASHL[7…0] ：乘车费用16位2进制BCD码的高8位数据和低八位数据。
MILEH[7…0] MILEL[7…0] : 行车里程16位2进制BCD码的高8位数据和低八位数据。
CPIN ：输入工作时钟信号。
R ： LCD显示开关。
TMH[7…0] TML[7…0] ：行车时间16位2进制BCD码的高8位数据和低八位数据。
基于数电的出租车计价器设计
数字电子技术基础实验报告——出租车计价器的设计指导老师：卜灵组员：王文博 1004112226孔德强 1004112230日期：2014年1月1日目录一、实验要求......................................................................................................... - 1 -1．基础功能部分 ........................................................................................... - 1 - 2．进阶功能部分 ........................................................................................... - 1 - 3．发散功能部分 ........................................................................................... - 1 - 二、实验分析......................................................................................................... - 2 -1．电路实现要求分析 ................................................................................... - 2 - 2．仿真说明 ................................................................................................... - 4 -1) 开关功能介绍 ....................................................................................... - 4 -2) 程序启动介绍 ....................................................................................... - 5 -3) 程序显示介绍 ....................................................................................... - 5 -三、电路设计和分析............................................................................................. - 7 -1．行驶时间模块设计 ................................................................................... - 7 - 2．行驶里程模块设计 ................................................................................... - 7 - 3．低速行驶费模块 ....................................................................................... - 8 -1) 控制部分 ............................................................................................... - 8 -2) 计数部分 ............................................................................................... - 8 -3) 十进制加法器 ....................................................................................... - 9 -4．普通行驶费用模块 ................................................................................. - 10 -1) 3公里以内控制模块 ........................................................................... - 10 -2) 起步价控制模块 ................................................................................. - 11 -5．总行驶费用模块 ..................................................................................... - 12 -四、实验总结....................................................................................................... - 14 -五、附录............................................................................................................... - 16 -1．元器件数目 ............................................................................................. - 16 - 2．程序图 ..................................................................................................... - 16 -一、实验要求1．基础功能部分1)该实验的行车部分要求实现显示时间、里程数、价格三方面。
数字电路模拟电路课程设计--出租车计价器
数字电路模拟电路课程设计--出租车计价器数电课程设计题目：出租车计价器学生姓名：赵婷学号： 210112030110院（系）：理学院专业：信息与计算科学指导教师：陈敏歌2011 年 6 月 7 日目录一、设计目的及要求二、使用元件三、计价指示四、总体设计方案1、里程计数及显示2、计价电路3、秒信号发生器及等候计时电路4、里程计数显示单元5、清零复位6、时间等候计数7、复位、秒信号、侯时信号五、计价电路部分六、总体电路设计七、设计心得八、参考文献一设计目的及要求这个系统的主要功能是：1.汽车随着行驶里程的增加，计价器里程数字显示的读数从零逐渐增大，而当行驶到3公里时计费数字显示开始从起步价5元增加。
到达目底地，便可按显示的数字收费。
2.计时功能，当计程车到达某地需要在那里等候时，只要按一下“计时”键，每等候一定时间，计费显示就增加一个该收的等候费用。
当汽车继续行驶时，停止计算等候费，继续增加里程计费。
二使用元件1．NET系列数字电子技术实验系统2．直流稳压电源3．集成电路：74LS74、74LS83、74LS244、74LS290、4060、4518 及门电路4．显示：CL0025．数据开关、按钮、阻容元件若干三计价指标1.按启动键后开始计费。
2.起步价为6元，起步价内行驶里程为3公里。
3.起步价3公里之后，正常行驶速度下每公里2元，小于0.1元不计费。
4.起步价3公里之后,当行驶速度等于或者小于120米/分钟时，不再按距离计费改为按时间计费，每10秒0.1元，小于10秒不计费。
5.起步价（3公里）内只按距离计费，不按时间计费。
6.按下客键后，计价器计费停止，显示总计的车费。
7.关闭启动键后，计价器清零，显示全零。
大于基本下图为计程车计价器控制电路整体框图。
计程车计价器控制电路框图:y 清零Y里程计数器计程车传感信号 候时起动图1计程车计价器控制电路框图如图2所示为出租车计价器控制电路框图译码显示显示 译码显示译码加法器 里程单价候时＞＝1起步价等候计价器控制电路等候时间信号行驶里程信号等候时间单价（BCD比例乘法器）里程单价（BCD比例乘法器）或门计数，寄存，译码图2 出租车计价器控制电路框图四总体设计方案1里程计数及显示在计程车转轴上加装传感器，以便获得“行驶里程信号”。
出租车计价器控制电路设计 数电课程设计mutl
出租车计价器控制电路设计1.概述在现代社会中，出租车作为一种重要的交通工具，为人们的出行提供了便利。
而出租车计价器作为出租车运营过程中的关键设备，对于计算乘客的车费起着至关重要的作用。
设计一套稳定可靠的出租车计价器控制电路显得尤为重要。
2.需求分析出租车计价器需要能够准确计算乘客的车费，并且需要具备一定的显示功能，可以显示乘客需支付的车费。
计价器还需要具备防伪功能，避免被人为篡改，保证计费的准确性和公正性。
另外，为了确保计价器的使用寿命，需要在设计中考虑到电路的稳定性和耐用性。
3.关键技术在设计出租车计价器控制电路时，需要考虑以下几个关键技术：-显示技术：选择合适的显示屏幕类型，确保显示清晰度和可视角度。
-计算技术：采用高精度的计算芯片，确保计算准确性。
-防伪技术：设计防篡改的电路和程序，保证计费的公正性和准确性。
4.设计思路在设计出租车计价器控制电路时，需要从整体结构和各个功能模块的设计入手。
整体结构上应该分为显示模块、计算模块、控制模块和防伪模块。
针对每个模块进行详细设计，确保各个模块之间的协调和稳定性。
5.电路设计针对上述需求和设计思路，我设计了一套出租车计价器控制电路。
该电路采用单片机作为核心处理器，通过与显示屏、计算芯片和防伪芯片的连接，实现出租车计费、显示和防伪功能。
具体电路设计如下： 5.1 单片机选择：采用高性能、低功耗的单片机芯片，具备强大的计算和控制能力。
5.2 显示屏选择：选择LED显示屏，具备清晰的显示效果和广泛的可视角度。
5.3 计算芯片选择：选择高精度的计算芯片，确保计费的准确性和稳定性。
5.4 防伪芯片选择：选择具备防篡改功能的芯片，确保计费的公正性和安全性。
6.电路测试完成整体电路设计后，需要进行严格的电路测试。
测试内容主要包括计费准确性测试、显示稳定性测试和防伪功能测试。
通过测试，确保整体电路的稳定性和可靠性。
7.总结通过对出租车计价器控制电路的设计，我们可以利用现代电子技术，设计出一套稳定可靠的出租车计价器控制电路。
数字电路课程设计---出租车里程计价器
数字电路课程设计---出租车里程计价器
作为一门数字电路课程设计，出租车里程计价器是一个重要的练习工程。
出租车里程
计价器是一个可以测量出租车行驶里程的电子装置，可以根据乘客的行驶里程数以及出租
车的费率计算出乘客的费用。
本课程设计将建立一个完整的出租车里程计价器系统，主要
功能是通过按键来记录出租车行驶的里程数，以及能够根据费率计算乘客应付费用。
整个出租车里程计价器系统可以由以下部分构成：键盘和电子计算器、单片机和集成
电路、液晶显示器、晶体管和三极管，以及连接各部分的电路。
针对上述的部件，本课程设计的基本步骤是：首先，在键盘和电子计算器之间建立一
个“实时”的系统，用来记录出租车行驶里程数；其次，建立一个单片机程序，将出租车
行驶里程数和出租车的费率进行比较，并计算出乘客的费用；最后，在晶体管和三极管的
帮助下设计一个显示乘客应付费用的液晶显示器，完成整个出租车里程计价器系统的设计。
总的来说，本课程设计是为了帮助学习者了解和熟悉各种电路，从而让学习者掌握出
租车里程计价器的设计和实现方法。
该课程设计中将用到信号传递、数据存储和运算、信
号采集等多项电路技术，最后将 LPC 1688 单片机实现上述功能，完成一套实用的出租车
里程计价器系统的搭建。
数字电路(出租车计费器)
一、 课题要求（1） 技术要求1.掌握较复杂逻辑的设计、调试。
2. 进一步掌握用VHDL 语言设计数字逻辑电路。
3.掌握用quartusII6.0软件进行编程设计。
（2） 功能要求1.能实现计费功能，计费标准为：按行驶里程收费，起步费为7.00元，并在车行3公里后再按2.2元/公里，当计费器达到或超过一定收费（如20元）。
每公里加收50%的车费，车停止不计费2 .实现预置功能、每公里收费、车行驶加费里程。
3.实现模拟功能：能模拟汽车启动、停止、暂停、车速等状态。
4. 设计动态扫描电路将车费显示出来。
有两位小数。
5. 用VHDL 语言设计符合上述功能要求的出租车计费器。
并用层次化设计方法设计该电路。
6 .各计数器的技术状态用功能的方法验证，并用有关波形确认电路设计是否正确7. 完成电路全部设计后，通过系统试验箱下载验证设计课题的正确性。
二 本人工作：本人主要负责软件和硬件电路方面的设计，并进行引脚设定，以及与软硬件之间的调试运行，及时修改程序，帮助查找和分析问题，确保能够成功完成出租车计费器的设计。
三 设计方案：3.1 主要中心组成 3.2 FPGA 芯片内部主要程序：按键模块 FPGA 显示模块3.3工作原理：基于CPLD／FPGA的出租车计费器的组成如图1所示。
各部分主要功能如下：(1)A计数器对车轮传感器送来的脉冲信号进行计数(每转一圈送一个脉冲)。
不同车型的车轮直径可能不一样，通过“设置1”对车型做出选择，以实现对不同车轮直径的车进行调整。
(2)B计数器对百米脉冲进行累加，并输出实际公里数的BCD码给译码动态扫描模块。
每计满500送出一个脉冲给C计数器。
“设置2”实现起步公里数预制。
(3)C计数器实现步长可变(即单价可调)的累加计数，每500米计费一次。
“设置3”用来完成超价加费、起步价预制等。
(4)译码／动态扫描将路程与费用的数值译码后用动态扫描的方式驱动数码管。
(5)数码管显示将公里数和计费金额均用四位LED数码管显示(2位整数，2位小数)。
数字电路逻辑设计出租车计价器
本科课程设计课程名称：数字电路逻辑设计实验项目：出租车自动计费器实验地点：专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2012年12 月24日一．设计要求出租车自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动显示用车费用的数字仪表。
仪表根据用车起价和行车里程计费2项求得客户用车的总费用，通过数码管子自动显示。
1.设计制作一个自动计费器，具有起价、行车里程计费部分。
用4位数码管显示总的金额，最大值为99.99元。
2.行车里程单价（*.**元/km）、起价（*.**元）均能通过BCD码盘输入。
3.初始值显示“00.00”，通过按键启动/停止、清零显示内容，有等候时间，暂停后可继续计价。
4.起价、起价里程和每公里价格可通过功能键设置，起步价为8元。
二．设计方案出租车计价器分别由里程计数单元，起步价、单价预置开关，加法器，显示及控制触发器等部分组成。
1.行车里程计费起价公里以内，按起步价算；若超过起步价公里，则每走一公里，计价器则加上每公里的单价款。
出租车计价时，开关K合上。
行车里程的计费电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲个数，然后又计数译码电路转换成收费金额。
里程传感器可用霍尔传感器在汽车每前进10m闭合一次，即输出一个脉冲信号，实验用一个脉冲源模拟。
若每前进1km，则输出100个脉冲，将其设为P2，然后选用BCD码比例乘法器（如J690）将里程脉冲数乘以一个表示每km单价的比例系数，比例系数可通过BCD码拨盘预置，例如单价是0.5元/km，则预置的两位BCD码为B2=5、B1=0，则计费电路奖励成计费变换为脉冲个数。
P1 =P2（0.1B2+0.01B1），由于P2为100，经比例乘法器运算后是P1为50 给脉冲，及脉冲当量为0.01元/脉冲。
2．起价计费按照同样的当量将起价输入到电路中，其方法可以通过家属器的预置端直接进行数据预置也可以按当量将起价转换成脉冲数，向计数器输入脉冲。
假如设起价是8元，则对应的脉冲数P0=8/0.01=800最后，得到总的行车费用P=P0+P1,经计数译码及显示电路显示结果。
出租车计价器系统设计方案
出租车计价器系统设计方案第一章出租车计价器系统功能描述1.1 计价器整体功能描述结构设计出租车计价器方案并进行仿真，完成白天晚上转换计价，显示路程、单价、总金额。
1.2 各部分电路功能描述1 不同情况具有不同的收费标准。
a) 白天b) 晚上2 具有数据的复位功能3 IO 口分配的简易要求a) 距离检测使用霍尔开关A44Eb) 白天/ 晚上收费标准的转换开关c) 数据清零开关4 数据输出5 按键a) 启动计时开关b) 数据复位(清零)c) 白天/ 晚上转换第二章方案论证本系统可分 4 个模块构成：主控电路、掉电保护模块、信号采集模块和显示模块。
2.1 主控电路选择方案一使用数字电路和模拟电路来完成设计要求。
显示器件有：LED显示, VFD显示，分段式数码管等等，针对显示单元电路这里可以使用分段式数码管显示，分段式数码管分为共阳极和共阴极两种,对数码管的驱动针对不同的类型采用不同的芯片，共阴极数码管通常采用TTL系列的74LS48驱动，而共阳极数码管通常采用CMO系列的CD4543来驱动；仅时钟显示电路框图和实际电路就非常复杂，整体电路将更加烦琐。
而且对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触不良，功能不易实现；整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试。
方案二使用单片机来完成设计要求。
单片机功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。
针对计费模式的切换，通过软件编程就可以容易的实现。
避免了机械开关带来的不稳定因素。
确定方案经过上面的两种方案的比较，显然第二种方案具有更大的优越性、灵活性，所以我们采用第二种设计方案进行设计。
2.2 显示电路选择方案一：采用液晶显示器（LCD显示。
液晶屏显示功能强大，可显示各种字体的数字、汉字、图像，还可以自定义显示内容，显示内容较丰富；方便操作者读取信息及一些扩展功能的实现。
数字电路课程设计报告 出租车计价器
五邑大学数字电路课程设计报告题目：出租车计价器院系信息工程学院专业通信工程学号学生姓名指导教师报告题目：出租车计价器一、题目的要求和意义题目要求：租车计价器使用中小型集成电路和门电路设计出租车计价器要求完成以下功能●使用555定时器产生一个20ms的周期信号作为时钟信号。
●每1s的时间代表行驶1公里，每公里的收费为2元。
●有开始计价的按键和停止计价的按键。
●使用两位数码管动态显示所需收的费用，单位为元。
出租车计价器的设计任务分解成时钟模块、计时显示模块这样两个部分组成，如图1-1所示。
图1-1 出租车计价器框图我负责的是第二部分的即使显示模块。
系统总功能为：第一部分分别产生1s的计数信号和20ms扫频信号。
第二部分接收计数信号，数码管从0开始计数，每秒2的累加。
系统有暂停和复位功能。
意义：随着社会的进步以及人们生活水平的日益提高都促使交通工具的不断变化，无论是在大城市或是中小城市越来越多的出租车公司不断的出现。
出租车的出现方便了人们的生活，对于现在快节奏生活方式的人们来说出租车无疑是最好的交通工具。
那么其收费的方式自然而然就被给予关注，比如收费标准以及行驶里程等。
这时出租车计价器就在乘客和司机之间充当一个重要的角色了。
出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是租车中最重要的工具。
它关系着交易双方的利益。
具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。
因此，汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。
现在我们就利用中小型集成电路和门电路来设计一个性能可靠、精准度高的出租车计价器。
1.培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。
2.利用所学过的知识，通过设计计算﹑元件选取﹑电路板制作调试等环节，初步掌握工程设计的技能。
3.掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，使学生巩固和加深对数字逻辑电路的理论知识，锻炼学生的动手能力。
数字电路设计 出租车计费器
出租车计费器一、实验目的1.了解各元件的基本原理。
2.数字电子技术知识综合运用。
3.学习电路调试的基本结论，巩固扩大所学的知识。
4.熟悉Multisim10基本运用。
二、组要实验器材三、设计任务出租车自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动计算、显示车费的数字表。
数字表根据用车起步价、行车里程计费及等候时间计费三项显示客户用车总费用，打印单据，还可设置起步、停车的音乐提示或语言提示。
1.自动计费器具有行车里程计费、等候时间计费和起步费三部分，三项计费统一用4位数码管显示，最大金额为99.99元。
2.行车里程单价设为1.80元/km，等候时间计费设为1.5元/10分钟，起步费设为8.00元。
要求行车时，计费值每公里刷新一次；等候时每10分钟刷新一次；行车不到1km或等候不足10分钟则忽略计费。
3.在启动和停车时给出声音提示。
四、设计方案因为出租车计费器的设计方案不止一种，我们就就涉及数电知识采用计数器电路为主实现自动计费。
分别将行车里程、等候时间都按相同的比价转换成脉冲信号，然后对这些脉冲进行计数，而起价可以通过预置送入计数器作为初值，如图1的原理框图所示。
行车里程计数电路每行车1km输出一个脉冲信号，启动行车单价计数器输出与单价对应的脉冲数，例如单价是1.80元/km，则设计一个一百八十进制计数器，每公里输出180个脉冲到总费计数器，即每个脉冲为0.01元。
等候时间计数器将来自时钟电路的秒脉冲作六百进制计数，得到10分钟信号，用10分钟信号控制一个一百五十进制计数器（等候10分钟单价计数器）向总费计数器输入150个脉冲。
这样，总费计数器根据起步价所置的初值，加上里程脉冲、等候时间脉冲即可得到总的用车费用。
图1 出租车计费器原理框图一上述方案中，如果将里程单价计数器和10分钟等候单价计数器用比例乘法器完成，则可以得到较简练的电路。
它将里程脉冲乘以单价比例系数得到代表里程费用的脉冲信号，等候时间脉冲乘以单位时间的比例系数得到代表等候时间的时间费用脉冲，然后将这两部分脉冲求和。
数字电路课程设计---出租车里程计价器
[键入文字]数字电路课程设计报告书姓名：***班级：10级电信02班课程设计题目：出租汽车自动计价器[设计要求]：用中、小规模集成电路设计与制作出租汽车自动计价器。
具体要求如下：1、能计汽车行驶的里程和停车等候时间。
2、能自动显示出该收的车费和停车等候费。
3、每公里该收的行车费（如0.45元）各十分钟应该收的行等候费（如0.25元）均有拨码开关可预先设置。
[设计器材]:74LS48(及配合LED)，74LS160，74LS00，74LS32，74LS04，74LS08，74LS86，74LS112，CC4072，5G555，电阻、电容若干，干簧继电器，拨码开关。
[设计摘要]：本设计主要介绍了基于电子工作平台Electronics Workbench (EWB)出租车计价器控制电路的设计。
整个自动控制系统由四个主要电路构成：里程计数及显示、计价电路、基本里程判别电路、秒信号发生器（用555多谐振荡器实现）及等候计时电路和清零复位电路。
该设计不仅仅实现了显示计程车计费的功能，其多功能表现在它可以显示计程车累计走的总路程和里程单价。
加法器是构成计算机内部算术运算器（ALU）的基本单元，加法器的逻辑功能是实现两个二进制数的相加，因计算机内部的加、减、乘、除算术运算通常是利用加法器来实现。
在做电路过程中要熟练各个器件的功能。
每一个组件的作用，应该清楚的记住，大的组合是从每一个小块组成的，所以认真了解每一个小块功能，然后从整体出发。
一、概论1.1、分析方案经过分析其原理方框图如图1－1所示。
采用传感器件，输出脉冲信号，等器件完成图1-3 出租车自动计价器原理框图1.2、加法器的介绍及其十进制系数乘法器：74LS160逻辑功能测试74LS160是中规模集成同步十进制加法计数器，具有异步清零和同步预置数的功能。
使用74LS160通过置零法或置数法可以实现任意进制的计数器。
先对74LS160的基本功能进行测试，并将计数器的工作状态填入表中。
北邮数字电路实验报告_简易出租车计价器
数字电路实验报告简易出租车计价器班级：学号：姓名：一、设计课题的任务要求设计一台出租车计价器，不同情况具有不同的收费标准基本内容1、行驶公里：用时钟2秒钟表示出租车匀速行驶1公里，在行车5公里以内，按起步价13元收费，超过5公里部分，以每公里2元收费。
燃油附加费为每运次1元。
2、途中等待：用按键控制中途等待，等待少于（包括）5秒不收费，超过5秒后每等待3秒钟加收1元。
3、用数码管分时显示计费金额、行驶里程和等候时间。
字母A表示当前处于显示计费金额状态，字母B表示当前处于显示行驶里程状态，字母C表示当前处于显示等候时间状态。
4、用按键控制出租车空驶、载客状态并用点阵显示空驶、载客状态。
提高要求1、用点阵滚动显示收费单据。
2、具有夜间模式，基本单价加收20%的费用。
出租汽车收费结算以元为单位，元以下四舍五入。
3、出租车行驶速度可调可控。
4、多人乘车，分段计价。
5、自拟其它功能。
二、系统设计1.设计思路首先考虑得到需要一个分频装置，分别输出频率到计数器与控制器，另有计算单元用来计算里程、时间与费用。
Clk为系统时针，rst、start、waiting分别为重置、开始、等待信号，由按键输入系统流程图三、仿真波形及波形分析四、功能说明及资源利用情况开始行车1、功能说明本次试验成果的主要功能为：开始点阵显示“无人状态”。
按下按键“btn1”（start），计价器开始正常工作，六个数码管每两个分别显示“总费用”“行进里程”“等待时间”，同时点阵显示“载客状态”。
行进里程开始累计，里程数在5公里内总价不变，在超过5公里后，每公里增加两元。
在行进中按下按键“btn2”（waiting），等待时间开始累计，等待时间未超过5s时，等待费用为零，所以总价并不累计。
在等待时间超过5s后，每三秒钟总价加一元。
再次按下按键“btn2”（waiting），停止等待状态，继续行进，状态与上述一样。
再次按下按键“btn1”（start），表示客人到达目的地，数码管显示总价，里程以及总等待时间，即开始结算。
数字电路出租车计价器设计
时序逻辑电路课程设计引言：我们组选择了题目一，设计出租车计价器，通过对课本、资料的查阅，再经过构思，设计，搭建电路，仿真，得出了结果，虽然不够完美，但是也掌握了一些知识，增加了对各种原件的印象。
下文将详细给出设计。
一、资料查阅通过参考数字电路课本，以及数字电路实验书，再经过网络查阅，也参考了网上有的类似的设计，想出了电路的基本思路。
二、对于要求的实现要求1：根据出租车上的速度传感器传来的脉冲个数和设置的里程单价来计算对应的总价格，并将总价格通过LED实时显示。
对于此要求的实现，通过查阅，我们发现了74LS160十位计数器，有预制与清零功能，能进行0-9重复计数。
功能表如下要求2：起步价可以设置:。
由于74LS160有置数功能，所以可以置数，能够要求其从一个确定的数开始计数，所以可以设置起步价。
对于从要过了起步价里程才开始计数，因为每一个单位里程是一次脉冲，而芯片又是每一次脉冲才记一次数，所以应用触发器的存储功能来使前几次脉冲无法传至芯片。
要求3：里程单价可以设置。
运用比例乘法器，可以实现脉冲的改变。
比如用CC4527比例乘法器，输入一个BCD 数，其输出的脉冲为输入脉冲的BCD的十分之一倍。
比如速度传感器的每个脉冲为1km，单价为2元，那么就输入20的BCD数，那么比例乘法器就会输出一个2倍速度传感器脉冲的脉冲信号，以此脉冲作为后面电路的时钟信号，可以实现单价2元。
其他单价以此类推，但是由于仿真软件中没有找到比例乘法器，所以仿真中没有单价设置这一项。
要求4：可以对总价格进行复位，从而为下次计费做好准备。
运用74LS160的置数功能，重新对其进行置数即可实现下次重新开始计费。
三、具体电路时序逻辑：左下角U1为里程脉冲发生器，经过N个D锁存器的延时，才可以传至上面的74LS160芯片，芯片开始计数，显示在右上方的两位显示器上，即计程车的价钱。
电路中有两个单刀单置开关，上面的S1和下面的S2。
S1的作用为每次重新搭载乘客后的清零和重新显示起步价，S2的功能为开启里程传感器，为计程车进行计价。
数电课设：出租车计价器
目录一、出租车计价器的设计要求 (4)1.1题目要求及分析 (4)1.2确定合理的总体方案 (4)二、出租车计价器的组成框图 (5)2.1框图 (6)2.2原理 (6)三、组成部分介绍 (6)3.1计数器模块 (6)3.2显示模块 (7)3.3加法器模块 (8)四、总电路图 (8)五、课程设计总结 (10)一、出租车计价器的设计要求1.1题目要求及分析：设计一个出租车计价器，具体要求为:①5km起计价，起始价5元，每公里1.2元。
②传感器输出脉冲为0.5km/个。
③每0.5km改变一次显示，且提前显示（只显示钱数）。
题目分析：首先里程传感器每0.5km/个输出一个脉冲信号。
则对此脉冲信号进行计数，并显示计费5元，当行程5千米时，每发出一个脉冲时在5元的基础上家0.6元，同时将费用同样以计数器的形式加到总费用上，在行车时上述过程安行程反复的进行。
1.2 确定合理的总体方案一、设计方案：本设计方案分成计数器模块、显示模块、加法器模块来设计，每个模块独立设计。
①计数器模块设计：计数器模块利用1个74160进行计数分频，使10个信号产生1个脉冲，并锁存在“1”状态，使以后的脉冲在加法器产生信号，并向显示器发送信号。
根据模块实现的功能我采用了一个74160计数器，和一个SR锁存器及一个与门。
②加法器模块设计：加法器模块是用信号产生的6，利用74283加法器循环加6器，使他接受每个信号后都加6，并且当输出大于10的时候向上进，但保留个位，并输出到显示器.此模块用两个74283加法器和一个显示器及或非门、与门等。
这里一个加法器是用来实现减10功能的。
③ 显示模块设计：显示功能模块开启后就显示5元，然后没每来一个信号在5 元的基础上加0.6元。
这个模块的个位和十位用十进制计数器完成，小数点后由加法器实现。
二、出租车计价器的组成框图2.1框图62.1、设计原理：使用中、小规模集成电路来设计来设计逻辑电路，并按需求选用逻辑门；用十进制SR锁存器构成技术模块，以及有显示模块，用加法器实现循环加6的功能，最后按要求将这些模块连接起来。
出租车计价器控制电路设计
8. 9.
实验原理简介
1. 实验原理
实验原理简介
2. 主要单元电路：
里程计数及显示电路
加法器模块电路
里程判别电路 秒信号发生器及等待计时电路 清零复位电路
1.里程计数及显示
–在出租车转轴上加装传感器，以便获得“行驶里程信号”。
–设汽车每走1Km发一个脉冲,里程的计数显示，可用十进制、 译码显示。该模块涉及时序电路相关知识，如计数器 （74ls60,74ls90等）、译码驱动器、显示器等中规模芯 片相关知识。
3.里程判别电路
– 当所设置的起价公里数到时，使触发器翻转。下 图为5公里时触发器动作。 – 里程判别电路输出控制（起步价与起步价之后计 费）锁存器（可用74224）的输出，结合里程和 侯时脉冲控制74273的clk端，最终控制总价按 公里显示,锁存器也可选择74LS175等。
4.秒信号发生器及等待计时电路
–秒信号可用32768Hz石英晶振经CD4060分频后获得。简 易的可用555定时器近似获得。
–候时计数器每10分钟输出一个脉冲。个位秒计数器为60 进制，分计数器为十进制，这样就组成了600进制计数器。
5.清零复位电路
–清零复位后，要使各计数均清0，显示器中仅 有单价和起步价显示外，其余均显示为0。
用数字集成电路设计出租车计价器控制逻辑电路 指标如下：
1） 2） 3） 4） 5） 显示功能(里程，单价，总价等)； 可预置功能（起步价、单价）； 行车按里程收费； 等候按时间收费，如每10分钟增收1公里的费用； 按下计价键后，汽车运行计费功能，行车时侯时关断；停车侯时计数，运行计 费关断； 6） 复位清零功能，按下复位键，显示装置清0（里程与侯时清0，总价显示清0）。 扩展功能： 1）白天与夜晚收费的切换功能键 2）系统时间显示功能 3）你想得到的能用数字电路知识实现的任何功能
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
时序逻辑电路课程设计
引言：
我们组选择了题目一，设计出租车计价器，通过对课本、资料的查阅，再经过构思，设计，搭建电路，仿真，得出了结果，虽然不够完美，但是也掌握了一些知识，增加了对各种原件的印象。
下文将详细给出设计。
一、资料查阅
通过参考数字电路课本，以及数字电路实验书，再经过网络查阅，也参考了网上有的类似的设计，想出了电路的基本思路。
二、对于要求的实现
要求1：根据出租车上的速度传感器传来的脉冲个数和设置的里程单价来计算对应的总价格，并将总价格通过LED实时显示。
对于此要求的实现，通过查阅，我们发现了74LS160十位计数器，有预制与清零功能，能进行0-9重复计数。
功能表如下
要求2：起步价可以设置:。
由于74LS160有置数功能，所以可以置数，能够要求其从一个确定的数开始计数，所以可以设置起步价。
对于从要过了起步价里程才开始计数，因为每一个单位里程是一次脉冲，而芯片又是每一次脉冲才记一次数，所以应用触发器的存储功能来使前几次脉冲无法传至芯片。
要求3：里程单价可以设置。
运用比例乘法器，可以实现脉冲的改变。
比如用CC4527比例乘法器，输入一个BCD 数，其输出的脉冲为输入脉冲的BCD的十分之一倍。
比如速度传感器的每个脉冲为1km，单价为2元，那么就输入20的BCD数，那么比例乘法器就会输出一个2倍速度传感器脉冲的脉冲信号，以此脉冲作为后面电路的时钟信号，可以实现单价2元。
其他单价以此类推，但是由于仿真软件中没有找到比例乘法器，所以仿真中没有单价设置这一项。
要求4：可以对总价格进行复位，从而为下次计费做好准备。
运用74LS160的置数功能，重新对其进行置数即可实现下次重新开始计费。
三、具体电路
时序逻辑：左下角U1为里程脉冲发生器，经过N个D锁存器的延时，才可以传至上面的74LS160芯片，芯片开始计数，显示在右上方的两位显示器上，即计程车的价钱。
电路中有两个单刀单置开关，上面的S1和下面的S2。
S1的作用为每次重新搭载乘客后的清零和重新显示起步价，S2的功能为开启里程传感器，为计程车进行计价。
下面对电路各个部分进行解释：
1.计数部分：
用N块74LS160芯片，即可显示N位十进制数，本次仿真以2位为例，也就是只可以显示0-99元的价格。
上图七段显示管U5为十位，U3为个位。
如图通过开关S5进行起步价设置控制，芯片有CR和LD引脚，CR为1，LD为0时可以进行置数，入上图，设置起步价为5元。
由于当有脉冲时候，才会执行置数功能，而又不能和里程传感器用同一个时钟信号，所以单独设置了一个信号源，通过S1开关，既控制LD电位，又通过与门或门非门作为选择开关控制U16信号源的信号是否输入芯片。
当开关断开，LD电位为0，U16信号导通到U2芯片，执行置数功能。
当S1开关闭合，CR和LD电位都为1，以里程脉冲作为时钟信号执行计数功能，从预制的数字开始计数。
第二片74LS160位十位，由于个位数每计到9，RCO端输出1，所以以RCO端作为U4芯片的时钟信号，个位每进行一次循环，向十位进1由于我们希望的是每到0向十位进1，那么就使用一个D触发器，可以延迟一个时钟信号再使进位传至U4，由此可以每到0十位增加1。
由于重新搭载乘客时十位不需要置数，而需要清零，所以拨动S1时，CR端输入为0，可以清零。
2.脉冲延迟部分
U1位里程传感器，可产生脉冲，之前说过，由于仿真中没有找到比例乘法器，所以无法设置单价。
假设起步价为N，那么则需要N+1块D触发器来延迟里程脉冲。
仿真中起步价设置为5，那么则需6块D触发器。
将第一块触发器的D端与高电位1相连，后面的触发器D端都与前一个的Q相连，于是里程传感器的每一次脉冲，都会使6个触发器中的高电位1向后传导一次，经过6次脉冲，传6次后最后一块触发器的Q 传出1，穿入与门U8A，则与门的输出和另一个输入端相同，即里程脉冲，即可将里程脉冲输入到上面解释的计数电路中，开始进行起步价之后的计数。
上图中的显示管没有作用，只是在仿真时作为里程脉冲输入个数的参考。
过程中可以看出，经过6个脉冲后价格显示部分才开始继续往上计数，所以这个设计是正确的。
四、设计的不足
1.首先是单价设置方面，由于没有找到比例乘法器，所以没有单价设置功能。
2.电路中起步价的设计，是用起步价设置出对应数量的D锁存器，才能达到延迟的目
的。
理论上只要放置足够数量的锁存器，再配合置数开关使用，通过列真值表，使
用逻辑门电路，一定可以实现控制对应起步价个数的触发器数量的使用，但是由于
比较繁琐，所以在仿真中也没有设计，只是使用了确定的起步价，但是重在表达思
想。
应该会有比使用D触发器更简单更有效的起步价脉冲延迟方法，但是没有想到。
3.本组设计，只将价格设计到了个位数，如果算入小数也是可以实现的，但是需要增
加芯片数量，使得电路繁琐，所以没有设置小数。
五、结论
电路中使用了大量的门电路来实现逻辑功能，看起来比较繁琐，而且还存在第四部分列举出的不足之处。
但是通过此次设计，增强了我们对计数器、触发器的理解，懂得了运用已有的知识，能够用已有的原件实现更加丰富的功能，使我们的实践能力得到了提升。
在日后的学习中，希望能够学到更多的知识与经验，能够是我们的设计更加完善。