停车场计数器的设计..

电子课程设计

——停车场计数器

学院:太原科技大学华科学院

专业：电气工程及其自动化

班级：电气122202H班

姓名：白健

学号：201222050201

指导老师：黄庆彩

2014年12月

目录

一、设计任务与要求 (1)

二、总体框图 (2)

三、选择器件 (3)

四、功能模块 (14)

五、总电路图 (19)

心得 (20)

参考文献 (20)

停车场计数器

一、设计任务与要求

1.1 设计目的：

（1）掌握可任意预置的定时显示报警系统的构成、原理与设计方法；

（2）熟悉集成电路的使用方法。

1.2 基本要求：

（1）能够预置初始车位数，能够显示空余车位，从0-999；

（2）在出口处里、外分别安装两个传感器（比如红外传感器）A、B，每当有车辆进入时将顺序经过A、B，每当有车辆出去时将顺序经过B、A，设计电路能够区分此车辆进入还是出去。

（3）进入车辆，空余车位数减1；车辆离去，空余车位数加1。

二、总体框图

设计思路

我设计的停车场电子车位计数器电路主要有四大部分，即车位空位数计数部分、译码部分、显示部分和提示灯提示部分。进出的每辆车都会触发门口的红外遥感，给计数器一个脉冲信号，使计数器进行加减计数，由显示部分将所剩余的车位数显示出来，提示灯部分提示是否有空余的车位。

（一）计数部分：用三个可逆计数器74LS192联级组成100进制可逆计数电路，预置最大值999；

（二）译码部分：用七段式译码器74LS48将8421BCD码转化为共阴极七段数码管需要的逻辑状态二进制代码；

（三）显示部分：采用共阴极七段式显示器，将二进制码以十进制的形式显示出来；

（四）提示灯部分：由555定时器组成的单稳态触发器驱动灯泡发光，提示空车位数为0。

三、选择器件

3.1 可逆计数器 74LS192

计数开始时，先在R D 端输入一个正脉冲，此时两个计数器均被置为 0 状态。此后在LD端输入“1”，R D 端输入“0”，则计数器处于计数状态。

在个位的74LS192(1)的CU 端逐个输入计数脉冲CP，个位的74LS192开始进行加法计数。在第10个CP脉冲上升沿到来后，个位74LS192的状态从1001→0000，同时其进位输出从0→1。此上升沿使十位的74LS192(2)从0000开始计数，直到第100个CP脉冲作用后，计数器由1001 1001恢复为0000 0000，完成一次计数循环。当第一级计数器的CPU端接收到脉冲信号时，计数器进行加法计数；当计数器的CPD端接收到脉冲信号时，计数器进行减法计数和加法计数。第一级计数为9时下一个脉冲到来时，第一级计数器加1进位变零，向上一级进位；减法计数时，当第一级计数器为0时，下一个脉冲到来时，上一级计数器借位，第一级从10减1变为9，

3.1.1 逻辑符号和引脚图

图 3.1 （a）逻辑符号和(b) 引脚图

（a）

(b)

真值表：

3.1.2 功能表

表 3.1 74LS192功能表

Operating Conditions 建议操作条件：

H=高电平 L=低电平 X=不定（高或低电平）↑=由“低”→“高”电平的跃变3.1.3 功能介绍

74LS192同步十进制可逆计数器具有双时钟输入，可以执行十进制加和减法计数并具有清除、置数等功能。当清除端CR=1时，计数器直接清零（称为异步清零）。执行其它功能时，CR=0。当CR=LD=0时，数据直接从输入端DA、DB、DC、DD置入计数器；当CR=0、LD=1时，执行计数功能。当CPD=1时，计数脉冲由加计数端CPD输入，在计数脉冲上升沿按8421编码执行十进制加法计数。当CPU=1时，计数脉冲由减法计数端CPD输入，在计数脉冲上升沿按8421编码执行十进制减法计数。当第一级计数器的CPU端接收到脉冲信号时，计数器进行加法计数；当计数器的CPD端接收到脉冲信号时，计数器进行减法计数和加法计数。第一级计数为9时下一个脉冲到来时，第一级计数器加1进位变零，向上一级进位；减法计数时，当第一级计数器为0时，下一个脉冲到来时，上一级计数器借位，第一级从10减1变为9。

74LS192引脚功能介绍：

引脚功能表：

NOTES:

a. 1 TTL UNIT 单位 Load (U.L.) = 40 mA HIGH/1.6 mA LOW.

b. The Output LOW drive factor is 2.5 U.L.for Military(54)and 5 U.L.for Commercial(74)Temperature Ranges LS192 LOGIC EQUATIONS

DC SPECIFICATIONS直流电气规格：

AC CHARACTERISTICS (TA = 25℃) 交流特性(TA = 25℃)：

交流安装要求(TA =25℃)

3.2 74LS48译码器

引脚介绍：

引出端符号

A0→A3 译码地址输入端

BI/RBO 消隐输入（低电平有效）/脉冲消隐输出（低电平有效）

LT 灯测试输入端（低电平有效）

RBI 脉冲消隐输入端（低电平有效）

Ya→Yg 段输出

【1】测试条件中的“最小”和“最大”用推荐工作条件中的相应值工作条件：

3.3 555集成定时器3.3.1 LM555CN引脚图

LM555CN相关参数

3.3.2基本原理

各引脚的功能

或接地，一般情况下接地。

1脚：外接电源负端V

SS

2脚：TL低触发端

3脚：输出端Vo

4脚：D

R端接低电平，则时基电路不工作，此时不论R是直接清零端。当D

TL、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。

为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准5脚：V

C

电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。