出租车计费系统的设计.doc

 PAGE \* MERGEFORMAT 10 目录  HYPERLINK \l _Toc250851774 一 课程设计目的 3  HYPERLINK \l _Toc250851784 二 课程设计内容和要求 3  HYPERLINK \l _Toc250851785 2.1设计内容 3  HYPERLINK \l _Toc250851787 1 设计过程 3  HYPERLINK \l _Toc250851788 2 所用器件简介 3  HYPERLINK \l _Toc250851789 3 设计所需器件归纳 6  HYPERLINK \l _Toc250851786 2.2 设计要求 6  HYPERLINK \l _Toc250851800 三 设计方案 6  HYPERLINK \l _Toc250851801 3.1设计思路 6  HYPERLINK \l _Toc250851802 3.2工作原理及硬件框图 7  HYPERLINK \l _Toc250851803 3.3硬件电路原理图 8  HYPERLINK \l _Toc250851803 3.4 PCB版图设计 8  HYPERLINK \l _Toc250851774 四 课程设计总结 10  HYPERLINK \l _Toc250851774 五 参考文献 10 1、课程设计目的 1 掌握电子电路的一般设计方法和设计流程； 2 学习使用NI Multisim10软件绘制电路原理图及PROTEL软件绘制印刷板图； 3 掌握应用NI Multisim10对所设计的电路进行仿真，通过仿真结果验证设计的正确性。 2、课程设计内容和要求：2.1、设计内容 1 设计过程 使用NI Multisim10软件绘制原理图。 使用PROTEL制作PCB版图。 应用NI Multisim10对所设计的电路进行仿真。 2 所用器件简介 (1) 74LS160计数器的功能 图1 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???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) 74LS283加法器组成预置数计数器 图2 74LS283芯片图 图3 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8，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8相加，这样就可以使输出数是从8到9，后又可从0到9循环。 (3) 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4所示，其功能表如图5所示。 图4 74LS85结构图 图5 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 3 设计所需器件归纳 表1 所需的器件 序号器 件型号数量1计数器74LS160102加法器74LS28313比较器74LS