數(shù)字電路邏輯課程設計--出租車自動計費器_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  數(shù)字電路與邏輯設計</b></p><p><b>  課程設計</b></p><p>  學院:信息工程學院 </p><p>  班級:通信 </p><p><b>  學號: </b></p><

2、;p>  姓名: </p><p>  同組人: </p><p>  指導老師: </p><p>  時間 2013 年 12月 30日</p><p><b>  出租車自動計費器</b></p><p><b&

3、gt;  任務與要求</b></p><p>  出租車用自動計費器是根據(jù)客戶用車的實際情況而自動顯示車費的數(shù)字儀表。儀表根據(jù)用車起價行車里程計費及等候時間計費三項求得用戶的總計費,通過數(shù)碼自動顯示,還可以聯(lián)系打印機自動打印數(shù)據(jù)。由于實驗室的條件,本次設計主要圍繞著顯示起價和按時間計數(shù)的宗旨進行設計,實現(xiàn)自動計費功能。</p><p>  設計制作一個自動計費器,具有行車起價計

4、費功能和按時間計費功能。用數(shù)碼顯示管顯示總的金額,最大金額為99.9元。</p><p><b>  設計思路</b></p><p><b>  1、起價計費功能</b></p><p>  按照給定的參數(shù)設計起步價為8.0元。用開關置數(shù),既可以實現(xiàn)置8.0的功能。</p><p><b&g

5、t;  2、按時間計費功能</b></p><p>  按照給定的參數(shù),按時間每一秒鐘計費一個最小單元。即脈沖為1Hz的計數(shù)頻率。</p><p><b>  實驗原理</b></p><p>  電路所需元件清單:74LS160芯片3個,七段數(shù)碼顯示屏3個,數(shù)字邏輯電路實驗箱,電源。</p><p>  下

6、面是74LS160的主要電器特性:</p><p>  異步清零端/MR1為低電平時,不管時鐘端CP信號狀態(tài)如何,都可以完成清零功能。160的預置是同步的。當置入控制器/PE為低電平時,在CP上升沿作用下,輸出端Q0-Q3與數(shù)據(jù)輸入端P0-P3一致。對于54/74160,當CP由低至高跳變或跳變前,如果計數(shù)器控制端CEP、CET為高電平,則/PE應避免由低至高電平的跳變,而54/74LS160無此種限制。160的

7、計數(shù)是同步的,靠CP同時加在四個觸發(fā)器上而實現(xiàn)的。當CEP、CET均為高電平時,在CP上升沿作用下Q0-Q3同時變化,從而消除了異步計數(shù)器中出現(xiàn)的計數(shù)尖峰。對于54/74LS160的CEP、CET跳變與CP無關。160有超前進位功能。當計數(shù)溢出時,進位輸出端(TC)輸出一個高電平脈沖,其寬度為Q0的高電平部分。</p><p>  在不外加門電路的情況下,可級聯(lián)成N位同步計數(shù)器。對于54/74LS160,在CP出

8、現(xiàn)前,即使CEP、CET、/MR發(fā)生變化,電路的功能也不受影響。</p><p>  74LS160的內部電路如下圖所示,TC為進位輸出端,CEP為 計數(shù)控制端,Q0-Q3為輸出端,CET為計數(shù)控制端,CP為時鐘輸入端(上升沿有效)</p><p><b>  設計的步驟和過程</b></p><p>  根據(jù)出租車計費原理,將出租車

9、計費部分由3個計數(shù)器來完成分別為:</p><p> ?、儆嫈?shù)器A完成車費十位。</p><p> ?、谟嫈?shù)器B完成車費個位。</p><p> ?、塾嫈?shù)器C完成車費角。</p><p> ?。?)車費的顯示:由動態(tài)掃描電路來完成。用專用模塊來實現(xiàn)完成數(shù)據(jù)的輸入即動態(tài)數(shù)據(jù)的顯示。</p><p>  實驗電路圖及其連接

10、方式</p><p><b>  計數(shù)實驗電路圖</b></p><p>  上圖是由3片74LS160級聯(lián)構成的模99.9計數(shù)器,計數(shù)范圍為0~99.9。片1的CTP=CTT=1,執(zhí)行加法計數(shù);片2的CTP、CTT接片1的CO輸出,當片1滿值輸出CO=1時,片2才執(zhí)行加法計數(shù);片3的CTP、CTT接片2的CO輸出,當片2滿值輸出CO=1時,片3才執(zhí)行加法計數(shù);片2的

11、數(shù)據(jù)輸入端置入D3D2D1D0=1000,計數(shù)器置8,即起價置為 08.0元。=0時,異步清零, ==1時,開始計數(shù),CP斷開時停止計數(shù)。</p><p>  工作過程:K2為計數(shù)脈沖的控制開關常態(tài)為閉合狀態(tài),K1為控制端開關,常態(tài)為高電平。當斷開K1時(K2閉合)接通低電平</p><p>  ==0此時計數(shù)器片1和片3實現(xiàn)異步清零,片2實現(xiàn)同步置數(shù)8. 0功能,閉合K1,開始計數(shù)從8.

12、0到99. 9,計數(shù)過程中斷開K2則實現(xiàn)暫停計數(shù)。</p><p>  1、首先測試所給原件的功能:</p><p>  74LS160管腳是否完好無斷折,測試是否可以實現(xiàn)計數(shù)功能,實驗證明是完好的可以實現(xiàn)計數(shù)功能。</p><p>  2、系統(tǒng)調試將安裝測試成功的各單元連接起來,加上輸入信號進行調試,發(fā)現(xiàn)問題則先對故障進行定位,找出問題所在的單元電路。一般采用故障

13、現(xiàn)象估測法(根據(jù)故障情況估計問題所在位置)、對分法(將故障大致所在部分的電路對分成兩部分,逐一查找)、對比法(將類型相同的電路部分進行對比或對換位置)等。除了調試電路的正常工作狀態(tài)外,另外特別要注意調試初始狀態(tài)、系統(tǒng)清零、預置等功能,檢查相應的開關、按鍵是否正常。</p><p>  實驗說明:電路可以實現(xiàn)計數(shù)和置數(shù)功能。即可以實現(xiàn)置數(shù)8.00的功能,且在一定的計數(shù)脈沖下實現(xiàn)計數(shù)功能,當斷開脈沖上的開關時,計數(shù)停

14、止。</p><p><b>  實驗圖片</b></p><p><b>  Multism仿真</b></p><p>  K1接低電平,K2閉合實現(xiàn)置數(shù)8.0的功能:</p><p>  K1接高電平,K2閉合實現(xiàn)計數(shù)功能,進位功能良好,當K2斷開時計數(shù)器停止計數(shù)</p><

15、;p><b>  實驗感想</b></p><p>  通過這次課設基本上了解了74Ls160芯片的用法及功能,其各個管腳的連接,及其自身的模10計數(shù)的功能,和各個控制端的功能。一開始的時候,我們以為能夠完成任務了,叫老師來的時候,卻發(fā)現(xiàn)沒有暫停功能等,而且也出現(xiàn)一些其他的小問題。后來,經(jīng)過查資料等重新設計了電路,實驗中所出現(xiàn)的問題經(jīng)過反復的改進實現(xiàn)了最終的結果。而且還是第一個完成了任

16、務!我們頓時有股喜悅的感覺!整個課程設計過程我都認真地完成了,對此,我總結了以下幾點: </p><p>  第一,兩人一組,既加強了我們的動手能力,又讓我們學會了團結一致,共同合作才能研究出最好的方案。我們將理論聯(lián)系實際,在交流中取得進步,從問題中提高自己。 </p><p>  第二,本次課程設計加深了我對數(shù)電邏輯設計的進一步深入理解。熟悉了74LS160的優(yōu)缺點,為我以后更好地運用其

17、他IC奠定了良好的基礎。 </p><p>  第三,通過這次課程設計,使我受益頗多。了解到課程實習設計是開端,連接是關鍵,測試是必須。既鞏固了課堂上學到的理論知識,又掌握了常用集成電路芯片的使用。在此基礎上學習了數(shù)字系統(tǒng)設計的基本思想和方法,學會了科學地分析實際問題,通過查資料、分析資料及請教老師和同學等多種途徑,獨立解決問題。同時,也培養(yǎng)了我認真嚴謹?shù)膽B(tài)度。</p><p><b

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