出租车自动计费器的设计

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1、电子技术课程设计报告设计课题:出租车自动计费器的设计姓名:张文阔学院:工学院专业:机械设计制造及其自动化班级:09级（1）班学号:日期2011年06月13日——2011年06月22日指导教师:吴敏安徽农业大学工学院机电工程系目录1．设计的任务与要求…………………………………………………………………12.方案论证与选择……………………………………………………………………13.单元电路的设计和元器件的选择…………………………………………………53.1六进制电路的设计……………………………………………………………63.2十进制计数电路的设计………………………………………………………63

2、.3六十进制计数电路的设计……………………………………………………63.4双六十进制计数电路的设计…………………………………………………73.5时间计数电路的设计…………………………………………………………83.6校正电路的设计………………………………………………………………83.7时钟电路的设计…………………………………………………………83.8整点报时电路的设计…………………………………………………………93.9主要元器件的选择…………………………………………………………104.系统电路总图及原理……………………………………………………………105.经验体会………………………

3、…………………………………………………10参考文献……………………………………………………………………………11附录A：系统电路原理图……………………………………………………………12附录B：元器件清单…………………………………………………………………13出租车自动计费器的设计1.设计的任务与要求（1）自动计费器具有行车里程计费、等候时间计费和起步价计费3项总费用，打印单据，3项费用统一用4位数码管显示，最大金额为99.99元。（2）起步价设为10元，行车单价设为1.5元/km，等候时间计费器设为1.2元/10min。要求行车时计费器每1km计费一次；等候时间每10min计费一次

4、；行程不足1km或等候时间不足10min,则忽略不计。2.方案论证与选择2.1方案设计分别将行车里程、等候时间都按相同的比例转换成脉冲信号，然后对这些脉冲进行计数，而起步价可以预置送入计数器作为初始值，原理框图如图2-1所示。行车里程计数电路每行车1km输出一个脉冲信号，启动行车单价计数器输出与单价对应的脉冲数。例如，单价1.8元/km，则设计一个180进制的计数器将来自时间电路的“秒”脉冲做600进制计数，得到10min信号，然后进行4分频得到150个脉冲信号，即用10min信号去控制150进制计数器（等候时间10min单价计数器，相当于每等候4s计费0.01元）向总费计数器输

5、入150个脉冲。这样总费计数器根据起步价所置的初始值，加上里程脉冲、等候时间脉冲，即可得到总的用车费用。若将里程单价计数器和10min等候时间单价计数器用比例乘法器完成，则可以得到较简洁的电路。将里程脉冲乘以单价比例系数得到代表里程费用的脉冲信号，等候时间脉冲乘以单位时间的比例系数得到代表等候时间的费用脉冲，然后将这两部分脉冲求和。总费计数译码显示数据锁存求和里程单价计数器行车里程计数器P2等待时间计数器10分钟单价计数器P1起步价P3图（1）出租车计费框图3．单元电路的设计和元器件的选择3.1等候时间计费电路2等候时间计费电路如图（2）所示。由3个74HC161构成的600进制

6、计数器对“秒”脉冲CP2进行计数，当记满一个循环时也就是等候时间满10min。一方面对600进制计数器清零，另一方面将基本的RS触发器置1，启动74HC161构成的120进制计数器（10min等候时间单价）开始计数，计数期间同时将脉冲CP2直接从P1输出。在计数器计满10min等候单价时将RS触发器复位为0，停止计数。从P1输出的脉冲数就是每次等候10min对应输出的120个脉冲，表示单价为1.2元，即脉冲当量为0.01元。等候时间计费的起始信号由接在74HC161（1）的手动开关给定。图（2）等待时间计费图3.2里程计费电路里程计费电路如图（3）所示。安装在与汽车轮相接的涡轮变

7、速器上的磁铁使干簧管继电器在汽车每前进10m路程时闭合一次，即输出一个脉冲信号。汽车每前进1km，则输出100个脉冲。此时，计费器应累加1km的计费单价。本电路设定为1.5元。在图中，干簧继电器B产生的脉冲信号经施密特触发器计满100个脉冲时，一方面使计数器清零，另一方面将基本RS触发器的Q端置“1”，使两个74HC161组成的150进制计数器开始对标准的秒脉冲CP1计数计满150个脉冲后，使计数器清零，RS触发器复位为“0”，计数器停止计数。在150进制计数器计数期间，由于Q1