EDA課程設(shè)計—出租車計價器

1、燕 山 大 學(xué)EDA課程設(shè)計報告書題目： 出租車計價器 姓名： 班級： 12級通信工程1班 學(xué)號： 成績： 一、設(shè)計題目及要求要求：12 Km起計價，起始價5元，每公里1.2元；2傳感器輸出脈沖為0.5m/個（用適當(dāng)頻率的時鐘信號代替即可）；3每0.5km改變一次顯示，且錢數(shù)提前顯示（例如運行到2Km時，應(yīng)顯示5.6元）；4. 分別用三位數(shù)碼管顯示公里數(shù)和錢數(shù)，另可設(shè)置其他必要的按鈕。二、設(shè)計過程及內(nèi)容1.題目分析該題模擬出租車計價器，顯示路程及對應(yīng)價格，要求每經(jīng)0.5km更新顯示，傳感器輸出脈沖為0.5m/個，即每經(jīng)過1000個脈沖，路程增加了0.5km，價格增加0.6元。其中，價格起始價5

2、元，即需要價格在路程2km之前顯示固定值5元。二者分別用三位數(shù)碼管顯示，分析可知，路程的小數(shù)位顯示0或5，在50時，向個位進位；價格的小數(shù)位依次顯示6、2、4、8、0，在62，84，40的轉(zhuǎn)變中，產(chǎn)生進位，價格的個位從起始價5開始計數(shù)。2.設(shè)計總述依據(jù)設(shè)計要求出租車計價器型可分為四個模塊：分頻模塊，路程計數(shù)模塊，價格計數(shù)模塊和二者的顯示模塊。分頻模塊分頻模塊功能是每經(jīng)過1000個脈沖，即0.5km，輸出一個脈沖信號，并且產(chǎn)生一控制輸出，該控制信號在2km前，輸出為0，而在2km處及2km之后輸出1，該控制信號控制價格計數(shù)器從2km處開始累加錢數(shù)。路程計數(shù)模塊路程計數(shù)模塊的功能是顯示路程，路程包

3、含了十位，個位和小數(shù)位，其中，小數(shù)位顯示0或5，并在固定位置50處向個位進位，十位個位為常規(guī)099計數(shù)器。價格計數(shù)模塊價格計數(shù)模塊的功能是顯示與路程對應(yīng)的價格，且價格提前顯示。價格同樣包含十位，個位和小數(shù)位，其中小數(shù)位依次顯示6、2、8、4、0，并在62，84，40時，向個位產(chǎn)生進位，價格的個位為從5開始計數(shù)的10進制計數(shù)器，在90時產(chǎn)生向十位的進位，十位是常規(guī)的09計數(shù)器。路程、價格顯示模塊路程、價格顯示模塊的功能是使用試驗箱中的6個數(shù)碼管（編號為16的數(shù)碼管）顯示路程和價格，使用編號為3、2、1的數(shù)碼管顯示路程，使用編號為6、5、4的數(shù)碼管顯示價格。下圖為電路總體設(shè)計的示意圖：分頻模塊路程

4、計數(shù)模塊價格計數(shù)模塊路程、價格 顯示模塊圖1 電路示意圖3.模塊實現(xiàn)分頻模塊分頻模塊frequency是由四個74160計數(shù)器級聯(lián)而成，內(nèi)部鏈接連接方式如圖2所示圖2 分頻模塊frequency內(nèi)部電路圖注：左側(cè)脈沖輸入端，0.5m/個；右上輸出端為每1000個脈沖輸出1個脈沖，表示經(jīng)過了0.5km；右下輸出端為控制信號，控制錢數(shù)開始累加。路程計數(shù)模塊路程模塊dist內(nèi)部電路圖如圖3所示，模塊d05為路程小數(shù)位，由3個JK觸發(fā)器構(gòu)成，其輸出為0、5循環(huán)，并有對個位的進位。個、十位為常規(guī)的100進制計數(shù)器。圖3 路程模塊dist內(nèi)部電路圖價格計數(shù)模塊價格計數(shù)的模塊實現(xiàn)如圖4所示，cost1為小數(shù)

5、位，由4個JK觸發(fā)器構(gòu)成，依據(jù)時序電路設(shè)計方法得出，其輸出為6、2、8、4、0。cost2為個位與十位的計數(shù)模塊，個位由74160計數(shù)器與組合電路構(gòu)成，個位依次循環(huán)輸出5、6、7、8、9、0、1、2、3、4。十位為74160計數(shù)器。cost1與cost2之間組合電路的功能是在62，84，40時產(chǎn)生對高位的進位信號。圖4 價格模塊cost內(nèi)部電路路程、價格顯示模塊顯示掃描電路用16計數(shù)器作地址掃描端(置數(shù)法構(gòu)成），并將地址輸出，dp為小數(shù)點控制端，控制編號為2、5的數(shù)碼管小數(shù)點點亮。4個八選一數(shù)據(jù)選擇器共用地址端，4個選擇器輸出接數(shù)字譯碼器7448輸入端。模塊show連接方式如圖5所示。圖5 顯

6、示掃描電路show內(nèi)部電路圖4.模塊組裝與仿真結(jié)果根據(jù)各模塊的功能，將四個主要模塊進行組裝，得到最終的電路圖如圖6所示。圖6 計價器電路圖軟件仿真結(jié)果如圖7所示。圖7 部分仿真結(jié)果三、設(shè)計結(jié)論通過軟件仿真與實驗箱的硬件仿真結(jié)果的正確性，驗證了本組設(shè)計的出租車計價器模型具有一定實用性。1.設(shè)計中出現(xiàn)的主要問題匯總用已知器件實現(xiàn)某種特定的邏輯功能時，常遇到不知如何連接或不知如何建立正確的時序邏輯，多次嘗試與更正設(shè)計方案耗費的大量時間。解決：加強理論知識儲備，查詢器件功能表。仿真延時問題使波形出現(xiàn)尖峰毛刺。解決：修正電路，用盡量少的器件，必要時接入防抖電路。2.收獲和感想通過兩周的EDA課程設(shè)計，基本掌握了使用數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識設(shè)計具有一定實用性電路模型，掌握了使用MAX+plusII原理圖設(shè)計電路及對其進行編譯、調(diào)試、仿真的基本方法，鞏固了對常用數(shù)字電子器件的