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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

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