停车场空位显示电路.doc

1 设计任务描述 1.1 设计题目：停车场空位显示电路 1.2 设计要求 1.2.1 设计目的 （1）掌握进出车辆计数器的构成、原理与设计方法； （2）熟悉集成电路的使用方法。 1.2.2 基本要求 能够预置初始车位数，能够显示空余车位，从0-199； （2）在出口处里、外分别安装两个传感器（比如红外传感器）A、B，每当有车辆进入时将顺序经过A、B，每当有车辆出去时将顺序经过B、A，设计电路能够区分此车辆进入还是出去。 （3）进入车辆，空余车位数减1；车辆离去，空余车位数加1 1.2.3 发挥部分 （1）能区分出入的是车辆还是人员； （2）逻辑故障屏蔽电路； （3）其他。 2 设计思路 本学期的数字电子技术的课程设计题目要求是停车场空位显示电路。我的设计主要由计数器的设计，译码器的设计，显示器的设计，编码器的设计以及寄存器的设计组成，可实现十进制显示空余车位0至199，最多只能显示199，车进则多一空位，车出则少一空位，也可以手动清零。 此课程设计基础部分主要由四部分组成，第一部分是车辆检测部分，第二部分是计数器部分，第三部分是手动控制部分，第四部分是译码显示部分。首先，车辆检车部分对进出车辆进行统计，转化为脉冲，对下一环节起作用。 其次，从车辆检测部分获取脉冲信号，并开始计数，进入一辆进行加法计数，退出一辆进行减法计数，计数器的技术范围在0-199。 然后，可由手动清零端进行手动清零操作。 最后是译码显示部分从计数器获得数据通过译码器进行显示，得出数据，显示出来得出数据。 Hz 3 设计方框图 4 各部分电路设计及参数计算 4.1车辆检车部分 4.1.1 工作原理 车辆检测部分在停车场入口和出口各放置红外发光接受二极管和放大器，由施密特反相器和电感、电容构成一个固定频率的振荡器，由它所连接的红外发光二极管在震荡电流的作用下间断的发射红外线。从而达到了省电和延长而机关使用寿命的目的。 4.1.2 设计电路图 4.2计数器电路的设计 4.2.1 工作原理 计数器采用的型号为74192，它为十进制互逆计数器，有一个加时钟端和减时钟端，出口脉冲送到加时钟端，入口脉冲送到减时钟端；有一个进位端和一个借位端。计数器电路采用三个互逆十进制计数器74192，在进行加法计数时，当个位的计数器每满一个9时，就向十位计数器产生一个进位脉冲，十位计数器加1；在进行减法计数时，当个位的计数器每产生一个0时，就向十位计数器产生一个借位脉冲，十位计数器减1. 4.2.2 设计电路图 入口脉冲 出口脉冲 4.3 手动清零系统的设计 4.3.1 工作原理 此系统将停车场车位清零，没有过多介绍，一个开关搞定。 4.4译码显示部分的设计 4.4.1 工作原理 通过译码器将信号转化为8421码 之后通过数码管显示出来。 4.4.2 译码器显示电路图 4.5 脉冲接收装置 此装置是在出口处和入口处起作用的装置,主要是由传感器构成.没有车出入的时候为高电平,当有车出入时会产生一个低电平输入到计数系统. 5工作过程分析 停车场车位计数电路主要由计数器，译码器，数码管，编码器，寄存器等部分组成。工作过程流程如下： 每当有车进入停车场时，都给计数器一个低平脉冲，通过非门把低电平转换成高电平送到互逆计数器个位的减法端进行减计数。 同理每当有车出停车场时，也会给计数器一个低电平，再通过非门把低电平转换成高电平送到互逆计数器的个位的加法端进行加计数，然后通过译码器把二进制码翻译成十进制数，然后通过七段显示器显示出空余车位个数。 减计数时，个位从9每循环一回，借位端就产生一个脉冲，送到十位计数器的减计数端，十位计数器进行减1；加计数时，个位每从0循环一回，进位端就产生一个脉冲，送到十位计数器的加计数端，十位计数器进行加1。 手动将停车场车位清零，没有过多介绍，一个开关搞定。 6元器件清单 器件名称 器件型号 个数 计数器 74192N 3 门电路 74LS32D 3 数码管 DCD_HEX 3 与非门 74LS08D 1 非门 74LS04D 2 开关 单刀 1 非门 74LS14D 12 电容 1nF 6 电容 10nF 4 电容 470nF 2 电阻 各种规格 若干 非门 7404N 12 直流电源 VCC 12 二极管 发光、受光、光电二极管 各2个 7 主要元器件介绍 7.1 计数器74192N 7.1.1 逻辑图 7.1.2功能表 CLR UP DOWM LOAD 输入 A B C D 输出 QA QB QC QD 1 0 0 0 — — PO