电子技术应用实习课程:电子技术应用实习名称:计程表设计学生姓名:学生证号:班级:专业:电子信息工程指导教师:目录1设计目的、内容及要求---- ---- -------------------------------------32 设计思路及整体框图--- --- -----------------------------------------4 2. 1 设计思路--------------------------------------------------------------- ------------------4 2.2 整体框图-------- -- -------------------------------------- --------------------------------43 单元模块设计------------ -- ----------------------------------------------------6 3.1 每个单元模块功能介绍及电路设计-----------------------------------6 3.1.@ >1 行驶里程计费显示模块设计--------------------------------------------------7 3.1.2 等待时间显示电路模块设计-------------------------------- - -----7 3.1.3 骑行总成本的电路模块设计---------- --- ------------7 3.2 组件介绍 ----------- -- ------------83.2.1 加法器介绍------------ ------------- ------------------83.2.2 比较器介绍---- -------------- -------------------------83.2. 3 计数器介绍----------- ---------------------------------------------- -93.2.4 计数器介绍介绍 -------------------------------------- ----------94 电路仿真 -------------------------- ------------ -----10 4.1 各模块电路仿真---------- ------------ --------------------------------105 结论---- ------------ -------------------------------------- ------------ ------------126 经验 ------------ ------------ -------------------------------------- ---13 参考文献---------------------------------------------- ----------- 14 附录 --- --------------------------------------------- ----- ----------------------------------------------------15 附录A 出租车柜台电路图--- --------------------------------------------- ----- -------15 附录 B 出租车柜台部件清单 ----------------------------- -------- -------------------161.设计目的、内容及要求1.1设计目的:(1)熟悉功能以及各种基础计数器的使用; (2)掌握解码器显示电路的应用;(3)熟悉集成芯片的内部结构及应用;(4)掌握数字电子钟的组成及工作原理; (5)提高设计和调试实际电路的能力。
里程传感器可以用干簧继电器来实现。安装在与汽车车轮相连的涡轮传动装置上的磁铁使干簧继电器每行驶十米就闭合一次,即输出一个脉冲信号,并通过脉冲源模拟实验。来自汽车车轮传感器的脉冲信号由信号发生器模拟,由计数器计数,然后触发里程计数器累加,依次进位到高位,并以4位显示距离数码管;另一方面,通过比较发送的脉冲与3公里比较,大于3公里时开始触发计价器累加,用加法器加5元,同时进位到高位。用4位数码管转动显示价格。 2.2 总体框图:本设计方案系统的总体工作原理如图所示。有两种充电方式(按按键可实现两种充电方式之间的转换):按里程充电,起步费5.0元,车开3公里后按< @1.0元/公里:按等待时间收费,停车不走时按1.0元/15分钟收费。最高收费99.9元。当乘客到达目的地时,将显示距离和票价。距离的计算来自车轮给出的脉冲,汽车启动后仪表开始工作。这个设计方案是设置轮子每100米给距离计数器一个脉冲,并通过显示器显示距离,并与预设的3公里距离进行比较。距离小于等于3公里时汽车路程计费软件下载,票价显示为5元。当距离大于3公里,接收到100米脉冲时,仪表会加10分。
当加一美元时,计数器结转并加到预设的加法器中加法器 5 美元。当加法器有足够的十元时,携带它,使十元计数器工作,然后计数。在本设计中,显示的最高票价为 99.9 元。图13.单元模块设计3.1 各单元模块功能介绍及电路设计本系统主要分为3个单元模块,分别是:行驶里程数显示电路模块、等待时间显示电路模块和总费用显示电路模块。各单元模块功能及相关电路的具体说明如下。 3.1.1 行车里程计数显示模块设计(1)行车里程计数显示电路功能:直接清晰地反映数字时钟的计时状态,为人类所接受视觉. 为显示设计的LED管?(2)该模块使用的器件有,,,四段LED数码管,与非门等。 图2. 里程数显示框图3.1. 2 等待时间显示电路模块设计(1)该模块由,,,,四段LED数码管和与非门组成图33.1.@ >3 总费用显示电路模块设计(1)该模块的作用是直观显示票价。(2)该模块由、、、、四段LED数码管和与非门组成。图43.2个元件的介绍3.2.1 加法器的介绍 图5 芯片映射加法器是一个4-carry-look-ahead加法器,可以将两个数值信号相加。
本设计中,加法器的A端先设为5,B端为计数器输出的数值信号。本设计方案中,使用上一级的进位,输出计数器,加5,这样输出个数可以从5到9,然后从0到9循环。3.2.2 比较器的介绍 比较器的内部结构主要如图所示。比较器是一个 4 位数值比较器。如果最高位的大小已经比较过,那么每个位的大小对比较结果没有影响;如果最高位相等,则比较下一个最高位;同样,如果已经比较了下一个最高位的大小,那么每个位的大小对结果没有影响。如果 4 位比较相等,则查看级联信号输入。级联输入信号来自低阶比较器的输出。 3.2.3 计数器介绍1:为预置十进制计数器,有54/74160和54/两种电路结构类型,其主要电气特性典型值见表3- 1.是的,主要电气特性: 当异步清零端/MR1为低电平时,无论时钟端CP信号的状态如何,都可以完成清零功能。预设是同步的。当输入控制器/PE为低电平时,在CP上升沿的作用下,输出端Q0-Q3与数据输入端P0-P3一致。
对于54/74160,当CP由低变高时或跳变前,如果计数器控制端CEP和CET为高,则/PE应避免由低变高,54/无此限制计数是同步的,通过同时将 CP 添加到四个触发器来实现。当CEP和CET都为高电平时,Q0-Q3在CP上升沿的作用下同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。对于 54/CEP,CET 转换独立于 CP。有前瞻功能。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。图7 引脚图3.3.4 计数器介绍是常用的四位二进制预置同步加法计数器。可灵活应用于各种数字电路和单片机系统中,实现分频器等多项重要功能。图84.电路仿真4.1各电路模块仿真4.1.1五公里行驶充电仿真图94.1.2等待车计费模拟图 104.2.3 重置模拟图 115. 结论本次设计的出租车计价器最高可实现9元计费,计费金额精确到角落。同时还可以实现出租车司机在按下开关后的等待过程中收费。最长等待时间为59分钟,然后按等待时间收费。
本次设计的出租车计价器操作简单,电路结构清晰,充分融合了所学的数学和电学知识。但是由于所选芯片数量的限制,电表计费金额最高位只能是十位,而且电路各模块之间的连线也需要仔细分析仔细连接,非常容易造成连接错误。功能。与目前的出租车计价器相比,本次设计的计价器仅停留在行业最基本的阶段,计费金额也仅停留在100元以内,未来需要不断改进和创新。在未来的改进方面,您可以尝试通过选择合理的组件来实现更大的计费金额。同时,你选择的芯片越少,电路越简单越好。根据我们查阅的资料,单片机的功能非常强大,比应用程序组成的逻辑电路要简单明了得多。因此,未来在改进计数器方面,可以使用单片机,会给我们带来很多意想不到的惊喜。 6.心得体会通过本课程的设计,我可以亲自参与到电子产品的设计中,让我更加深刻地认识到:现代社会是一个信息社会,很多产品都与人们的生活息息相关电子产品,比如决定现代社会发展方向的电脑,几乎每个学生都有的收音机,无不说明电子产品的重要性。作为一名电学专业的大专学生,我意识到自己不仅要学习课本上的知识,还要学会将所学知识与实际生活联系起来,做到理论联系实际。
经过两周的设计过程,我学到了很多,重新学习了过去一年学到的电子知识,对自己在数字电子方面的能力有了更客观的评价,在这个设计过程中,从最基础的元器件和资料,了解完整电子设计的一般步骤,和同学讨论研究。我学到了很多在课堂上学不到的东西。我遇到了各种我从未想过的问题,并且认真地解决了它们。另外,我对电子设计的各种计算机辅助方法有更深的接触,学习了一些EDA 软件 等用法,可以说对电子设计的未来道路做了一些有益的尝试。领域,同时也增加了我对电子知识的兴趣汽车路程计费软件下载,也发现了自己一些不满意的地方,以后会改进。经过数周的努力,我们的课程设计终于完成了,这意味着现阶段辛勤而热情的努力即将告一段落。在整个课程设计中,我在学习和思考上受益匪浅。在课程设计过程中,除了自己的努力,也离不开老师、同学、朋友们的关心、支持和鼓励。课程中,导师倾注了大量心血,从选题到开场报告,从写提纲,到一遍遍指出每个编程的具体问题,严格把关,循循善诱。在此,我要表示衷心的感谢。同时,我也要感谢在我学习期间给予我极大关心和支持的老师们,以及关心我的同学和朋友们。
课程设计是一项系统研究。课程设计的完成让我在中学学到了很多,尤其是如何合作,了解合作的好处和结果。在此再次感谢与我合作的同学和悉心指导的老师们!图 12 附录 2 出租车计数器零件清单 所需零件编号 零件型号 1 计数器加法器比较器开关 852 输入与非门 四输入或非门 七段数显 DCD-HEX68 信号发生器 2 出租车自动计费页面上的距离脉冲计数设备显示距离与3公里相比。百米脉冲十进制计数器,每一个脉冲加1分,显示进位计数器的多少,预设的5元加法器显示进位计数器大于3的多少,当公里显示时,几十元1.5分钟脉搏两种选择
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