出租车里程计价器

1 设计任务描述

1.1设计题目：出租车里程计价器

1.2 设计要求

1.2.1 设计目的

(1) 掌握出租车里程计价器的构成，原理和设计原理；

(2)熟悉集成电路的使用方法。

1.2.2 基本要求

(1) 设计秒信号脉冲产生器；

(2) 行驶里程信号用传感器产生，出租车起价费为3公里8元，此后为每550米加收1元；

(3) 等候时间为10分钟计价器加收1元，等候时间信号由时间产生；

(4) 计价表的计数、寄存、译码显示系统；里程数的计数、寄存、译码显示系统。

1.2.3 发挥部分

(1) 白天、晚上的转换，晚上为3公里9元，此后每500米加收一元；

(2) 空调使用时，为3公里9元，此后每500米加收一元。

2 设计思路

根据此次课程设计的要求,我设计的出租车里程计价器基本电路由四个部分组成，其中振荡器和分频器组成标准的秒信号发生器，由不同进制的计数器、译码器和显示器组成整体的电路系统。秒信号送入计数器进行计数，把累计的结果以“秒”的六百进制数字显示出来，构成等待计时部分。

一、等待计时：

（1）震荡电路设计：可采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐震荡器。选用555定时器构成多谐振荡器，振荡器的频率为1000赫兹。（2）分频电路设计：采用三片74LS90级联，每片10分频，最终得到1HZ的方波信号供秒计数器进行计数。(3) 秒信号送入计数器进行计数，把累计的结果以“秒”的六百进制数字显示出来。以上三部分构成等待计时电路。

二、公里计数：

（1）传感器送来米信号脉冲，由计数器计数。（2）三公里比较电路设计：千位计数器输出送给数值比较器，进行比较，当大于或等于三时，数值比较器输出有效信号，送给价钱计数系统。（3）由显示译码器和显示器构成公里显示。以上三部分构成公里计数系统。

三、价钱计数：

（1）由数值比较器送来有效脉冲，使三位550进制的计数器开始计数。（2）由两片计数器组成，低位计数器预置为8，前三位计数器计满向此进位，计数器加1。（3）由显示译码器和译码器构成价钱显示。以上三部分构成价钱计数系统。

四、夜晚/空调计价：

（此部分为发挥部分）

由开关控制，开关闭合时此系统开始工作。（1）由数值比较器送来有效脉冲，使三位500进制的计数器开始计数。（2）由两片计数器组成，低位计数器预置为9，前三位计数器计满向此进位，计数器加1。（3）由显示译码器和译码器构成价钱显示。

3 设计方框图

显示器(公里数)显示译码器计数器传感器

显示器(钱数)显示译码器

显示译码器显示器(等待时间)

计数器

计数器

计数器分频电路方波信号发生器

昼夜开关

计

时

开

关

4 各部分电路设计

4.1等待计时电路设计

图4.1 等待计时的连接电路

本电路中的振荡器是由555定时器构成的多谐振荡器。由于555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。工作原理：时间标准信号的频率很高，要得到秒脉冲，需要分频电路。振荡器产生的振荡频率为1000Hz，用3片74LS90进行分频后可得到1Hz的秒脉冲信号。译码就是把给定的代码进行翻译，变成相应的状态，用于驱动LED七段数码管，只要在它的输入端输入8421码，七段数码管就能显示十进制数字。选用的译码器为74LS48，输出高电平有效，接共阴极七段显示器。

震荡电路设计：可采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐震荡器。选用555定时器构成多谐振荡器，振荡器的频率为1000赫兹。分频电路设计：采用三片74LS90级联，

每片10分频，最终得到1HZ的方波信号供秒计数器进行计数。秒信号送入计数器进行计数，把累计的结果以“秒”的六百进制数字显示出来。以上三部分构成等待计时电路。

4.2公里计数电路设计

图4.2 公里计数的连接电路

传感器送来米信号脉冲，由计数器计数。三公里比较电路设计：千位计数器输出送给数值比较器，

进行比较，当大于或等于三时，数值比较器输出有效信号，送给价钱计数系统。由显示译码器和显示器构成公里显示。以上三部分构成公里计数系统。

4.3价钱计数电路设计

图4.3价钱计数的连接电路

由数值比较器送来有效脉冲，使三位550进制的计数器开始计数。由两片计数器组成，低位计数器预置为8，前三位计数器计满向此进位，计数器加1。由显示译码器和译码器构成价钱显示。以上三部分构成价钱计数系统。

4.4 夜/空调计价电路设计（发挥部分）

图4.4 夜晚/空调计价的连接电路

由开关控制，开关闭合时此系统开始工作。由数值比较器送来有效脉冲，使三位500进制的计数器开始计数。由两片计数器组成，低位计数器预置为9，前三位计数器计满向此进位，计数器加1。由显示译码器和译码器构成价钱显示。

5 工作过程分析

本次设计的出租车里程计价器，采用数字电路实现对出租车的计价装置,本系统的设计电路由等待计时、公里计数、价钱计数、夜晚/空调计价等几部分组成。

整个出租车里程计价器主要由振荡器、分频器、计数器、译码显示器、数值比较器、显示器、定时器电路等几部分组成。震荡电路设计：可采用由集成电路定时器555与RC 组成的多谐震荡器。选用555定时器构成多谐振荡器，振荡器的频率为1000赫兹。分频电路设计：采用三片74LS90级联，每片10分频，最终得到1HZ的方波信号供秒计数器进行计数。秒信号送入计数器进行计数，把累计的结果以“秒”的六百进制数字显示出来。以上三部分构成等待计时电路。传感器送来米信号脉冲，由计数器计数。三公里比较电路设计：千位计数器输出送给数值比较器，进行比较，当大于或等于三时，数值比较器输出有效信号，送给价钱计数系统。由显示译码器和显示器构成公里显示。以上三部分构成公里计数系统。由数值比较器送来有效脉冲，使三位550进制的计数器开始计数。由两片计数器组成，低位计数器预置为8，前三位计数器计满向此进位，计数器加1。由显示译码器和译码器构成价钱显示。以上三部分构成价钱计数系统。夜晚/空调计价由开关控制，开关闭合时此系统开始工作。由数值比较器送来有效脉冲，使三位500进制的计数器开始计数。由两片计数器组成，低位计数器预置为9，前三位计数器计满向此进位，计数器加1。由显示译码器和译码器构成价钱显示。