课程设计-出租车自动计费器设计

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1、新疆大学课程设计报告所属院系：电气工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：电子技术基础B设计题目：出租车自动计费器班级：电气#####班学生姓名：要要学生学号：@@@@@@指导老师:常翠宁刘兵完成日期：2013.1.4课程设计题目：出租车自动计费器要求完成的内容：（1）自动计费器具有行车里程计费，等候时间计费，起步费三部分，三项计费统一用4位数码管显示，最大金额是99.99元。（2）行车里程单价设为1.5元/km，等候时间计费设为1元/10分钟，起步费设为6元；要求行车时，计费之每公里刷新一次；等候时，每十分钟刷新一次，行车不到1km或等候时间不足十分钟，忽略

2、计费。指导教师评语：评定成绩为：指导教师签名：2013年1月6日电气工程学院课程设计报告出租车自动计费器一、总体方案的选择1.拟定系统方案框图：方案一：汽车在行驶时，里程传感器将里程数转换成与之成正比的脉冲个数，然后由计数译码电路变成收费金额。里程传感器由磁铁和干簧管组成，磁铁置于变速器涡轮上，每行驶100米，磁铁与干簧管重合一次，即输出一个脉冲信号，则10个脉冲/公里（设为P3）。里程单价（设2.1元/公里）可由两位（B2=2、B1=1）BCD拨码开关设置，经比例乘法器（如J690）后将里程计费变换成脉冲数P1=P3(1B2+0.1B1)。由于P3=10，则P

3、1为21个脉冲，即脉冲当量为0.1元/脉冲。同理，等车计费也可以转换成脉冲当量，这需要由脉冲发生器产生10个脉冲/10分钟（设为P4），如果等车单价为0.6元/10分钟（置B4=0、B3=6），经比例乘法器后将等车计费变换成脉冲数P2=P4(0B4+0.1B3)。由于P4=10，则P2为6个脉冲，即得到相同的脉冲当量为0.1元/脉冲。同理，起步价（设3元）也可以转换成脉冲数（P0=单价/当量=5/0.1=50个脉冲)或者将P0作为计数器的预置信号（框图所示）。最后行车费用转换成脉冲总数P=P0+P1+P2，其结果用译码显示器显示。图1：出租车自动计费器方案一框图

4、-16-电气工程学院课程设计报告方案二：本设计主要介绍了基于电子工作平台MultiSim10设计出租车计价器控制电路。整个自动控制系统由四个主要电路构成：里程计数及显示、计价电路、基本里程判别电路、555秒信号发生器及等候计时电路和清零复位电路。以MultiSim7软件作为开发平台,采用图形方式创建电路、构造电路、调用元器件和测试仪器，该工作平台可以对电子元器件进行一定程度的非线性仿真，不仅测试仪器的图形与实物相似，而且测试结果与实际调试基本相似。该设计不仅仅实现了显示计程车计费的功能，其多功能表现在它可以显示计程车累计走的总路程和里程单价。或非门+非门150进

5、制脉冲源行车里程或非门+非门控制开关计数器10进制脉冲源等候时间译码器800进制脉冲源起价控制开关图2：出租车自动计费器方案二框图2.方案的分析和比较比较方案的标准有三：一是技术指标的比较，哪一种方案完成的技术指标最完善的；二是电路简易的比较，哪一种方案在完成技术指标的条件下，最简单、容易实现；三是经济指标的比较，在完成上指标的情况下，选择价格低廉的方案。经过比较后确定一个最佳方案。在技术方面方案一和方案二都能都很完善，都能满足要求。在电路简易程度上，方案二比方案一简单，方案一需加入比例乘法器，和求和装置，而方案一不需要。经济指标上，方案二需要的都是基本数电原件

6、，而方案一需要的比例乘法器价格较高，需要原件数量上基本相等，所以方案二比方案一经济，综上所述，方案二最优，所以本设计确定选择方案二！二、单元电路的设计1．脉冲电路设计-16-电气工程学院课程设计报告根据实际情况大约估计出租车60公里/小时，即0.06秒/米，由于每10米一个脉冲，行程里程及起步电路则是60毫秒/脉冲。而等候电路为6秒/脉冲。实现此电路我用555多谐振荡器构成。为了减少实验测量时间，我把脉冲周期都缩小了1000倍，即0.06毫秒/脉冲和6毫秒/脉冲。设计电路图及仿真波形图如下：图3：0.06毫秒555多谐振荡脉冲电路图4：0.06毫秒脉冲波形图-1

7、6-电气工程学院课程设计报告图5：6毫秒555多谐振荡脉冲电路图6：6毫秒脉冲波形图-16-电气工程学院课程设计报告2.里程计数及计价电路（1）行车里程计费行车里程计费的电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲个数，然后由计数译码电路变成收费金额，在出租车转轴上加装传感器，以便获得“行驶里程信号”。若每前进10米发一个脉冲到一公里，则输出100个脉冲，需要有一个脉冲发生器产生与等候时间成正比的脉冲信号，然后选用BCD码乘法器将里程脉冲数乘以每公里的单价比例系数，由于器件有限，所以此部分通过预算直接将计费电路的里程计费变换为脉冲个数。由于单价为1.5元/公里，

8、则可以用150脉冲代替，