公交车电子售票员设计

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1、内容摘要本文讨论对公交车的进出门人数、买票及刷卡人数进行计数的“电子售票员”设计。在实施过程中，涉及到红外线传感器，放大器，比较器，计数器，显示器等多种元器件，综合应用了“电路”“模拟电子学”“数字电子学”“Protel99se印制板设计”“电子测量技术”等知识，通过做这项电子制作，完成设计制作的全过程。方案论证、上网查阅有关应用电路和集成电路参数，对每一部分的电路精心设计、通过multisim8仿真选用最佳的元件组合，经过反复调试对遇到的故障一一排除。关键词：红外线传感器计数器显示器印制板设计目录第一章引言31.1讨论的意义31.2设计制作步骤3第二章计数器设计5

2、2.1总体设计要求52.2乘客进出门统计62.35KHZ红外发射驱动器82.45KHZ带通滤波器102.5可逆计数器152.6译码显示电路182.7读卡器电路212.8买票按钮23第三章设计与制作243.1原理图输入中的问题与解决243.2没有封装的元件――自建封装库253.3单面布线中的飞线问题263.4调试中的问题263.4.1LED缺段问题263.4.2进出门计数变反问题263.4.3刷卡无动作问题273.4.41米外发射接收测试27结论27参考文献28致谢28附录29第一章引言1.1讨论的意义传统的计数统计是人工的、机械的、离散的。如果改造成电子自动计数方式

3、则不仅节省了人力资源，而且能联网，实现远程控制和存储。电子自动计数还具有抗干扰能力强，误差小、可持续工作时间长、便于加密处理而且保密强度高等优点。利用电子自动计数器采集大量的人流、物流信息，不仅对当前调度有用，也是长期规划的重要依据。本课题的意义在于红外线计数技术不仅适用于人员流动检测和计数，还可以应用于生产线的计数，应用面广。通过增加接口可以联网做数据采集。1.2设计制作步骤一、根据电路的功能要求设计总体结构框图。二、总体结构框图把系统分为红外高频调制发射、红外接收、高增益选频放大器，由比较器构成的检波器，进出门识别相位比较器，可逆计数器，译码器，显示器，控制界面

4、(按键和开关)九部分组成。三、参考有关线路图，设计每一部分的电路草图SCH文件。查阅各种芯片的资料，选用合适的外围芯片。通过multisim8仿真，纠正设计中不合理的元件参数，选用最佳的元件组合。四、用Protel99SE设计总体电路图，经过设计规则检查，纠正错误的连线或遗漏的连线。最后产生元件表。准备全部元件。调用封装库里的各类元件，核对元件的封装是否匹配。对库里没有的封装自行设计元件封装。建立自己的PCB.LIB。五、从总体电路图产生网表。检查NET网表文件，纠正错误。建立布线布局区供放置元件。调用网表。如果出错就必需检查修正到完全无错误。建立设计规则。根据地线

5、，电源线，输入输出线等设计布线宽度和间距。仔细布局，把相关元件靠近在一起。电脑自动布线。检查布线出PCB电路板文件交付厂家进行制作。六、购买、检测、安装元器件。为了便于试验，集成电路，LED数码管都使用管座。焊接完成后检查每一个焊点，不能有虚焊，短路等现象。七、加电调试。第一，调试初期要检查电源电流是否异常，芯片有无发热。第二，每一单元电路单独用信号发生器和示波器检测功能是否正常。调节频率达到要求。第三，整体配合调节。第四，环境试验。对温度，外光照等因数影响整机性能作出评估。上述步骤如图1示:总体逻辑要求，结构框图设计，高频调制频率设定，接收增益确定，计数位数确定发

6、射RC振荡器设计接收选频放大器设计检波器设计相位比较器设计可逆计数器设计仿真仿真仿真仿真仿真电路图确定电路图确定电路图确定电路图确定电路图确定总图设计,sch文件封装形式电路图的ERC检查生成网表，网表检查PCB设计，PCB文件元件表PCB的DRC检查购买元件PCB制版元件检测安装调试图1设计制作工作步骤第二章计数器设计2.1总体设计要求总体功能要求：统计:上车人数，刷卡人数、投币买票人数，用四个七段LED数码字显示进门人数0～99。刷卡－投币/买票人数0～99。有总清零功能。原理框图如图2：5KHZ调制红外发射红外接收相位鉴红外接收别

7、十进制可逆计数器译码器LED显示器刷卡传感器买票统计按钮清零按钮与十进制门可逆计数器译码器LED显示器图2原理框图2.2乘客进出门统计红外发射为中心频率5.0kHz的交流脉冲光，防止自然光和交流电的干扰。接收器含有：光电检测和前置放大器带通滤波器，相位检测器。输出数字电平可直接驱动可逆计数器40192集成电路。为了防止对细小物品如女孩的辨子、扁担、背包带等物品进入错误计数，设计两个或多个发射头错开一定距离水平排列，红外接收头只要被一个头照射就动作。从图3可以看到。这样凡是只有半影没有全影的情况就不被计数。只有人进出时才会被统计。如何区分进门、出门呢？图4是