出租车计价里程表

课程设计报告

课程设计题目：出租车里程计价表设计

学生姓名

专业通信工程

班级

指导教师

2012年 6 月 27日

目录

一．设计任务及要求 (1)

1.1 设计目的 (1)

1.2设计要求 (1)

二．系统设计 (1)

2.1 工作原理 (1)

2.2 器件选择 (2)

2.2.1 74LS160计数器的功能 (2)

2.2.2 用74LS160计数器构成多位计数器 (3)

2.2.3 74LS283加法器组成预置数计数器 (4)

2.2.4 74LS85比较器的组成和内部结构 (4)

2.3 电路设计 (5)

2.3.1 路程的计数及显示 (6)

2.3.2 路程与预设值的比较 (6)

2.3.3 加法器的预置 (7)

2.3.4 电路整体的整合 (8)

2.4 电路仿真测试 (8)

2.4.1 路程计数及显示 (8)

2.4.2 系统整体电路运行及车费的显示 (9)

2.4.3 仿真结论 (10)

三．心得体会 (11)

3.1 心得与体会 (11)

四．元器件清单 (12)

五．参考文献 (12)

一、设计任务和要求

1.1设计目的

（1）掌握出租汽车里程计价表的设计、组装与调试方法

（2）进一步加深对计数器、寄存器、译码级显示电路的理解

1.2 设计要求

（1）根据任务，设计整机逻辑电路，画出详细框图和总原理图。

（2）选用中小规模集成器件，实现所选定的电路。提出器材清单。

（3）在逻辑箱上插接电路，并进行单元电路调试和整机调试。

（4）检查设计结果

二、系统设计

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。当加法器够十元，进位，使十元的计数器工作，计数。本设计方案，显示的最高车费为99.9元。

图1、工作原理图

本设计方案的系统主要电路图如图10所示。两个脉冲发生器均为由车轮传来的并经过计数器计数的脉冲。且此图只显示车费。

2.2 器件选择

2.2.1 74LS160计数器的功能

图2、74LS160芯片图

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。

74LS160异步清零端/MR1 为低电平时，不管时钟端CP信号状态如何，都可以完成清零功能。

74LS160的预置是同步的。当置入控制器/PE为低电平时，在CP上升沿作用下，输出端Q0-Q3与数据输入端P0-P3一致。对于54/74160，当CP由低至高跳变或跳变前，如果计数器控制端CEP、CET为高电平，则/PE应避免由低至高电平的跳变，而54/74LS160无此种限制。

74LS160的计数是同步的，靠CP同时加在四个触发器上而实现的。当CEP、CET均为高电平时，在CP上升沿作用下Q0-Q3同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。对于54/74LS160的CEP、CET跳变与CP无关。

74LS160有超前进位功能。当计数溢出时，进位输出端（TC）输出一个高电平脉冲，其宽度为Q0的高电平部分。

在不外加门电路的情况下，可级联成N位同步计数器。

对于54/74LS160，在CP出现前，即使CEP、CET、/MR发生变化，电路的功能也不受影响。

选择74LS160主要用于接受脉冲，计算路程，及用其进位输出使控制车费的计数器工作进行计费。2.2.2 74LS283加法器组成预置数计数器

图3、74LS283芯片图

图4、74LS283结构图

74LS283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。在本设计中，先使加法器A端设为6，B端为计数器所输出的数值信号。而在本设计方案中，用上一级传来的进位，用计数器输出，与6相加，这样就可以使输出数是从6到9，后又可从0到9循环。

2.2.4 74LS85比较器的组成和内部结构

74LS85比较器的内部结构主要如图5所示，其功能表如图6所示。

图5、74LS85结构图

图6、74LS85功能表

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。

2.3电路设计

按照设计原理图来一步步分模块进行设计，然后综合。

2.3.1 路程的计数及显示

设函数发生器为车轮每米所传来的信号，则即可用74LS160对其进行计数。下图图7仅为百米的计数器。

图7、00—99的计数器电路图

路程的计数与显示即可从这个方法得出，有时路程远了，其实也就不用计数器了，一般都是两人直接商量车费价格了，所以说，路程显示不一定要很大，10公里就差不多了。

2.3.2 路程与预设值的比较

电路如图8所示，设函数发生器1为车轮直接传来的脉冲信号，函数发生器2为通过计数器计数完的总路程脉冲信号。

预设比较器一端为3，与传来的信号相比较，当小于或等于3公里时，比较器输出为0，即此段时间车费显示为6元。

当传来脉冲信号大于3公里且上面的计数器计数到50米后，通过与门输出高电平，使下一个计数器开始计数，