出租车自动计费器课程设计报告

电子课程设计

——出租车自动计费器

出租车自动计费器

一、设计任务与要求

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、行车里程两项求得用车的总费用，通过数码自动显示。

1.设计一个自动计费器，具有行车里程计费，起价等部分。用四位数码管显示总金额，最大金额是 99.99 。

2.行车起价为 8.00 元，超过 5 公里为 1.6 元 / 公里 (60 公里每小时 )

二、总体框图

行车里程脉冲源160 进制计数

10000

进制计

显示器

数器

脉冲源800 进制计数器

起价

模块功能与设计思路：计费的电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲个数，在出租车转轴上加装传感器，以便获得“行驶里程信号”。脉冲源为电路提供的脉冲的周期与行车里程正比。起价部分电路通过脉冲源加在八百进制计数器上，在800 个脉冲之前显示器一直显示 0800，当八百进制计数器显示 799 时通过门电路控制使其停止计数（此时到达五公里）。然后 160 进制计数有效，每计一个数，10000 进制计数器也计一个数，显示器的数值加一。

三、器件选择与功能简介

元器件名称数量备注

555 定时器1构成脉冲电路

74LS1908十进制计数器

74LS1911十六进制计数器

单刀单掷开关

1

单刀双掷开关

1

非门

1

或门

2

七输入与门

1

四位数码显示器

9

电阻

2

电容

1

电源电压 vcc

1

二输入与门

1

74LS190

逻辑符号

U1

4

~CTEN ~RCO 13 5 ~U/D

11

~LOAD

12

14 MAX/MIN CLK

15 A QA 3 1 B QB 2 10 C

QC 6

9

D QD 7 74LS190N

74ls190 外接引线排列

控制总电路

控制 10000 进制的置数端

构成八百进制计数器

控制八百进制计数器停在 799

的位置

当 799 时输出高电平，八百进制

计数器不再计数

显示数字

1 个 367ohm 1 个 4、7kohm

1 个 100uf 1 个 1 uf

5v

控制 800 进制计数器到达 799 时，10000 进制计数器开始计数

74LS191

逻辑符号

U1

4

~CTEN ~RCO 13

5

~U/D

11

~LOAD

12

14 MAX/MIN CLK

15 A

QA 3 1

B

QB 2 10 C

QC 6

9

D QD 7

74LS191N

74ls191

外接引线排列

74ls190 时序图74ls191时序图74ls190 内部原理图74ls191内部原理图

74LS190是可预置数同步可逆加减十进制计数器，符号如图所示，它具有异

步置数端 LOAD，加减控制端 D/U 和计数控制端 CTEN，为方便级联，设置了两个级联输出端 RCO和 MAX/MIN.;当加减控制端等于 1 时减计数，否则为加计数；当

异步置数端等于0 时置数，当计数控制段为 1 时禁止计数，为 0 时，四个触发器将在时钟上升沿开始计数；当计数器加计数，计数值为9 或减计数，计数值为0时，MAX/MIN端输出与时钟周期相同的正脉冲，而RCO产生一个宽度为时钟低电平宽度的低电平， 74LS191为四位二进制即十六进制同步加法计数器，其功能表

与74LS190相同，如图所示

输入输出CTEN LOAD D / U DCBA CP

X O X d c b a X异步预置O1O加计数O11减计数

11X X保持

图.74LS190、191 功能表

555定时器

555芯片是定时器 , ，是一种将数字功能和模拟功能集为一体的中规模集成

电路。

（1） 555 定时器的结构

各种 555 定时器的电路结构大同小异，它由比较器C1和 C2、基本触发和输出级三个部分组成，外部共有8 根引脚，其内部原理图及逻辑符号如图1 所示。

555 定时器逻辑符号

555定时器内部原理图

各种 555 定时器管脚的名称和功能如下：

1脚为接地端，也是芯片的公共端。

2脚为 C2比较器的信号输入端 V l 2

又称为触发端。它们输入的信号可

以是数字信号也可以是模拟信号，分别与比较器所设置的参考电压进行比较便于控制输出状态。

3 脚为信号输出端V O

4 脚为直接复位端R D。只要在此输入低电平，输出端立即被置为低电平，不受

其他输入状态的影响。正常工作是接高电平可直接接到电源上。

5 脚为控制电压输入端V co。如果 V co端没有外加电压时两个比较器的参考电压，由电源电压经过三个等值电阻分压提供。

6 脚为 C1比较器的信号输入端V l1又称阈值段 TH；2 脚为 C2比较器的信号输入端V l 2又称为触发端。它们输入的信号可以是数字信号也可以是模拟信号，分别与

比较器所设置的参考电压进行比较便于控制输出状态。

7 脚为放电端V O。如果经过一个足够大的电阻街道电源上那么放电端可获得一个与输出端相一致的电平。

8 脚为电源端 V CC。

（2）.555 定时器的功能

由上图 3 可得 555 定时器的功能表如表 1

表1555定时器的功能表

输入各级输出

T1状

态

R D V

l1

V

L 2

V

C1

V

C2

触发器输出

T1状

输出

V O

态

Q n1

00低电导通

平

1(2

)V

CC

(

1

V )010低电导通33CC平

1(2

)V CC(

1

V CC )001高电截止

平

33

1(2

)V CC(

1

V CC )100高电截止

平

33

1( 2

)V(

1

V )11Q不变不变3CC3CC

1、若R D =0，不管其它输入如何输出端都为低电平。