基于数电的出租车计价器设计教程方案.doc

数字电子技术基础实验报告 ——出租车计价器的设计 指导老师：卜灵 组 员：王文博 1004112226 孔德强 1004112230 日 期：2014年1月1日 目录 一、 实验要求 - 1 - 1． - 1 - 2． - 1 - 3． - 1 - 二、 实验分析 - 2 - 1． - 2 - 2． - 4 - 1) 开关功能介绍 - 4 - 2) 程序启动介绍 - 5 - 3) 程序显示介绍 - 5 - 三、 电路设计和分析 - 7 - 1． - 7 - 2． - 7 - 3． - 8 - 1) 控制部分 - 8 - 2) 计数部分 - 8 - 3) 十进制加法器 - 9 - 4． - 10 - 1) 3公里以内控制模块 - 10 - 2) 起步价控制模块 - 11 - 5． - 12 - 四、 实验总结 - 14 - 五、 附录 - 16 - 1． - 16 - 2． - 16 - 实验要求 基础功能部分 该实验的行车部分要求实现显示时间、里程数、价格三方面。 能够区分普通搭乘，预约搭乘，合乘等不同情况。 行车结束后显示总价。 进阶功能部分 增加显示表，显示高峰期低速行驶费用。 增加显示表，显示普通时段低速行驶费用。 增加显示表，显示低速行驶总费用。 发散功能部分 实验分析 电路实现要求分析 根据Project里面关于计程车花费的明细，我们组首先列出了一张表，代表出租车不同时段的起步价。 类别 普通搭乘 预约（4小时内） 预约（4小时以上） 起步价/(元) 13 18 19 同时，为了简便计数，我们将出租车的行驶简化成了脉冲的输入，一个脉冲的输入代表出租车行驶500m，同时一公里的价格改成2元，即每个脉冲增加1元。 我们用开关来模拟是否高峰期和低速行驶。 普通时段低速行驶每5分钟加收2元，高峰期低速行驶每5分钟加收5元，下面是收费的明细表。 类别 普通行驶 单价/（公里/元） 2 低速行驶加收项目 普通时段 高峰期 单价（5分钟/元） 2 5 下面是关于电路的整体模块划分： 行驶时间模块 该部分我们采用6块74160芯片组成一个时、分、秒的时间显示器，对于分和秒，我们都用2块74160组成一个60进制的计数器，用来显示时间。 行驶里程模块 里程部分我们记单位为km，便于显示和统计。 我们采用2块74160进行显示，对于每一个脉冲，我们记为500m，即每2个脉冲计数加1。 低速形式费用模块 该部分我们采用开关来控制是否是低速行驶阶段。 同时来判断是高峰期低速行驶还是普通时段，对于高峰期时段和普通时段，我们分别采用一个74160来计数，同时将计数显示出来。将显示时间部分的分钟部分的进位来当作这部分的CLOCK，当计数到5，即5分钟的时候，计数加5，通过一个74283加法器来实现。同时这部分的显示，各位采用了74175的锁存器，因为这部分是进行跳变的，十位部分我采用了一个74160进行计数，每2个CLOCK计数加1，同时对锁存器清零。这样就达到了显示非连续数字的目的。 行驶总费用模块 该部分费用其实就是低速行驶费加上普通行驶费，所以我采用了74283的加法器来对这两部分进行相加同时输出。 仿真说明 开关功能介绍 各开关功能介绍表 开关状态 表示含义 D闭合，出租车低速行驶。 D打开，出租车正常行驶。 E开关打到上面，表示出租车处于高峰期。此时的费用为每5分钟多收5元。(如左图) E开关打到下面，表示出租车处于普通时段。此时的费用为每5分钟多收2元。（如左图） 开关S，设置起步价初始值的十位。 开关K，控制出租车是否行驶，同时控制初始值。 开关A,B,C,设置起步价。 A设置起步价13。 B设置起步价18。 C设置起步价19。（左图为开关B） 程序启动介绍 在运行程序之前，首先选择起步价，即13（开关A），18（开关B），19（开关C），注意每次只能选择一个起步价，否则程序将无法运行。然后运行程序，先按一下开关K，迅速按下开关S，以设置起步价初始值，此时显示的价格是初始设置的价格，当里程数大于3时，该价格开始增加。 运行过程中，按下开关E，来切换低速行驶时的时间段，一共有2种，一种是高峰期的计数，一种是普通时段的计数。具体情况请见上表。 程序显示介绍 该程序一共有6大显示模块，请见下图。 注：由于低速行驶分为两个时间段，所以显示部分（右上角）也分为2部分，左边部分为高峰期时低速行驶费用，右边部分为普通时间段时低速行驶费用。电路设计和分析 行驶时间模块设计 该部分接500kHz的脉冲，同时采