停车场计数器课程设计说明书停车场计数器课程设计说明书.doc

信息与电气工程学院 课程设计说明书 （2015/2016学年第二学期） 课程名称 ： 电子技术课程设计 题 目 ： 停车场车位管理电路设计 专业班级 ： 电气1401 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 韩天祥 设计周数 ： 2周 设计成绩 ： 2016 年 7 月 2 日 中文摘要 本次课程设计的题目是停车场车位管理电路设计，实际上是对计数器功能设计的延伸，主要工作部分是计数器的设计，由于空余停车位数要求可加可减，因此采用十进制可逆计数器。在信号转换电路中，采用的是555定时器组成的单稳态触发器，模拟车辆进出时通过光电门的断开闭合形成的脉冲信号，对输入的信号进行整形，通过两个开关控制车辆的进与出，输出信号输送到可逆计数器中，进行加或减计数，每个可逆计数器可以显示0～9个数，整个电路由3个十进制互逆计数器联级组成，从左到右分别为百位，十位，个位。可逆计数器的输出信号传输到译码器，然后译码器将输出的8421BCD码转换成共阴极七段数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流，最后数码管把十进制数显示出来。 关键词：可逆计数电路，译码电路，共阴极数码显示器，编码器 1 1、课程设计目的： 3 2、课程设计的内容及要求： 3 2.1课程设计内容： 3 2.2课程设计要求： 3 3、总体方案设计： 3 3.1工作原理分析： 3 3.2系统原理框图： 4 4、单元电路设计： 5 4.1方案一： 5 4.1.1双向选择电路： 5 4.1.2手动调整电路: 6 4.1.3计数电路: 6 4.1.3显示电路: 7 4.1.4锁脉冲电路: 7 4.1.5报警系统： 8 4.2方案二： 9 4.2.1方向识别电路： 9 4.2.2报警电路 9 4.3 相关元器件 10 4.3.1 40192 10 4.3.2 CD4013 11 4.3.3 74HC4511D 12 4.3.4 CD40192 13 4.3.5 74HC153D 14 5、电路板制作： 15 6、 设计课题技术总结： 15 7、心得体会： 16 8、参考文献： 16 附录： 17 总体电路： 17 元器件清单： 18 课程设计成绩评定表： 19 1、课程设计目的： 通过本课程设计，使学生加强对电子技术课程内容的理解和掌握，熟悉集成电路的和半导体原件的使用方法，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，进一步提高分析解决实际问题的综合能力以及如何使用Altium Designer。 2、课程设计的内容及要求： 2.1课程设计内容： 某停车场为了便于车辆进出的控制，需要自动通知欲停泊的车辆有无空位，及车辆的准入控制，试设计一个由电子电路实现的、实时监测进车出车、显示停车场空余的泊车位数目、最大停车位数可设定、无空位告警提示的“停车场车位管理系统”。 2.2课程设计要求： （1）计一个三位BCD加/减计数器实时统计、显示停车场空余的泊车位的数目。 （2）设两个手动调整键(个位，十位)，方便调整现场实际空余泊车位数。 （3）设计一个方向识别电路供加/减计数器使用，进车后空余的泊车位数目减一，出车后空余的泊车位数目加一。 （4）当无空位时应将无空位告警提示灯点亮，此时若有车强行进入，无空车位状态要保持不变，若有车出自动解除无空位状态。 3、总体方案设计： 3.1工作原理分析： （1）信号的提供部分： （）计数部分：用三个可逆计数器74LS192联级组成，过车辆的进出来改变计数器的计数，从而将信号传送给译码器。 （）译码部分：用七段式译码器HC4511D将8421BCD码转化为七段式共阴极数码管需要的逻辑状态的二进制代码。 （）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，通过显示器上的数字变化，得到停车场内还有多少个可以提供停放的车位。 4、单元电路设计： 4.1方案一： 4.1.1双向选择电路： 双向选择电路如图所示是由两个光敏电阻，两个555单稳态电路，一个数据选择器和两个非门组成。能够实现进车出车的方向识别，输出信号使计数电路实现加减。 当没有车辆进出时，两个光敏电阻同时输出低电平信号，通过数据选择器，YA，YB同时输出低电平，经过非门的转化，最终输出高电平。进车时，U1光敏电阻最先输出高电平，之后U2输出高电平，U1随后输