简易自动售票机课程设计.doc

课程设计(论文)题 目 名 称 简易自动售票机的设计 课 程 名 称 电子技术课程设计 学 生 姓 名 汪 贤 辉 学 号 0941202048 系 、专 业 电气工程系、09自动化 指 导 教 师 唐 宏 伟 2011年12月22日9邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业09自动化学生姓名汪贤辉学 号0941202048题目名称简易自动售票机的设计设计时间课程名称电子技术课程设计课程编号121202306设计地点电气楼 电子实验分室、机房一、 课程设计（论文）目的 通过课程设计，使学生加巩固和加深对电子电路基本知识的理解，学会查寻资料、方案设计、方案比较，以及单元电路设计计算等环节，进一步提高学生综合运用所学知识的能力，提高分析解决实际问题的能力。锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。二、 已知技术参数和条件系统电路的构成只能用分立元件、或中规模集成芯片三、 任务和要求任务：完成一个简易自动售票机的设计要求: 1) 设计一个自动售票机，此机只售1角、2角、5角和1元四种邮票。售哪一种邮票按票额指令即可。每按一次只能售出一张邮票。如果投入硬币钱数不足，则报警提示。如果投入硬币足够则自动送出一张邮票，并用不同颜色指示灯显示出来，多余的钱数可以找回，找回的钱数同时用数码管显示出来。2）售票机应有累加钱数的功能，累加的钱数用数码管显示出来。注：1此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）彭介华 主编.电子技术课程设计指导.高教出版社出版.第一版.2002年康华光 主编.电子技术基础.高教出版社出版.第四版.1999年胡宴如 主编.模拟电子技术基础.高教出版社.2004年电子电工实验室可以提供的主要仪器设备：示波器型号规格VP-5220、电子学习机型号规格WL-V、万用表MF10；以及分立元件、或中规模集成芯片。五、进度安排2011年12月12日-14日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务何要求；2011年12月15日-18日：总体方案设计，方案比较，选定方案的论证及整机电路的工作原；2011年12月19日-21日：单元电路设计，参数计算，元器件选择，电路图；2011年12月22日：整理撰写设计说明书2011年12月23日：答辩六、教研室审批意见 设计目的明确，要求合理，难度适中，符合课程设计教学要求。教研室主任（签字）： 年 月 日七|、主管教学主任意见 符合课程设计要求 主管主任（签字）： 年 月 日八、备注指导教师（签字）： 学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名 汪贤辉 学 号 0941202048 系 别 电气工程系 专业班级 自动化09自动化班 题目名称 简易自动售票机的设计 课程名称 电子技术课程设计 一、学生自我总结通过课程设计，巩固和加深了对电子电路基本知识的理解，学会查寻资料、方案设计、方案比较，以及单元电路设计计算等环节，进一步提高了综合运用所学知识的能力，提高分析解决实际问题的能力。锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。 学生签名： 年 月 日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权 重304030单项成绩指导教师评语： 指导教师（签名）： 年 月 日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确。摘 要自动售票机是一台机电一体化的自动化装置，在接收到货币已输入的前提下，靠触摸控制按钮输入信号使控制器启动相关位置的机械装置完成规定动作，将货物输出。其功能包含了自动找钱，控制清零等。本设计是一个基于电子技术而设计的简易自动售票机，依据模拟电子技术和数字电子技术以及电路原理，通过硬件电路制作，设计制作出的一个简易自动售票机。该售票机主要由由数据比较器，报警电路，累加电路，4位串行加法器，十进制计数器，单稳态触发器，传感器及各种控制电路组成。关键词：电子技术；传感器；简易自动售票机；目 录摘 要I1 设计任务和要求11.1 设计任务目的11.2 任务要求12 总体设计与原理介绍22.1 系统组成框图22.2 系统工作原理23 硬件设计43.1 所需器件43.2 系统总体电路43.3 邮票面值选择电路43.3 购票总额显示模块电路53.4 投入钱币统计模块电路63.5 结果显示模块电路63.6 比较模块74 总结9参考文献101 设计任务和要求1.1 设计任务目的 为了加深学生对电子技术的认识，提高学生的课程设计水平，加强学生的实验能力，结合数字电子技术与模拟电子技术进行了本次电子技术课程设计。 1、学会使用和查找设计有关的书籍和资料。 2、通过设计掌握数字电路设计和制作的一般方法。 2、学会应用数字电路课程的理论知识独立完成一个课程设计。 3、学会撰写课程设计总结报告，培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 4、过对实际电路的方案的分析比较、设计计算、元件选取、仿真安装调试环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计。 5、通使学生加巩固和加深对电子电路基本知识的理解，学会查寻资料、方案设计、方案比较，以及单元电路设计计算等环节，进一步提高学生综合运用所学知识的能力，提高分析解决实际问题的能力。锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。1.2 任务要求 1、售票机只售1角、2角、5角和1元四种邮票。售哪一种邮票按票额指令即可。每按一次只能售出一张邮票。如果投入硬币钱数不足，则报警提示。如果投入硬币足够则自动送出一张邮票，并用不同颜色指示灯显示出来，多余的钱数可以找回，找回的钱数同时用数码管显示出来。 2、售票机应有累加钱数的功能，累加的钱数用数码管显示出来。2 总体设计与原理介绍2.1 系统组成框图 售票机先由传感器识别投入硬币的面值，再由判断电路与要购买的邮票面值相比较，再根据不同的比较结果做出累加钱数、找钱、报警、出票不同结果。系统组成框图如图2-1所示。找 钱报 警累加钱数出 票判断电路识别电路图2-1 系统组成框图2.2 系统工作原理系统由数据比较器，报警电路，累加电路，4位串行加法器，十进制计数器，单稳态触发器，传感器及各种控制电路组成。判断电路用数字比较器组成，它会输出三种结果：1、当投入硬币面值小于所选邮票面值时，该端连接的报警器会自动报警，这里接红灯；2、当投入硬币面值等于所选邮票面值时，该端输出的信号分别和前面的邮票选择信号接与门，最后分别接一种颜色的指示灯；3、当投入硬币面值大于所选邮票面值时，在用不同的指示灯显示不同的邮票的同时，系统还要完成找钱功能。把投币信号接在4位串行加法器的A端，同时把选邮票信号连到B端，然后把四位输出信号接一个BCD-七段显示译码器，而译码器的输出端连着数码显示器。为最后要实现累加卖钱数功能，使用两个十进制计数器，以及三个555定时器来完成累加从1到99之间的数。3 硬件设计3.1 所需器件反相器、74LS283加法器、74LS183全加器、74LS147编码器、7448译码器、彩色指示灯、74LS85比较器、74LS02或非门、74LS08与门、555定时器、74LS160计数器、开关。3.2 系统总体电路售票机先由传感器识别投入硬币的面值，再由判断电路与要购买的邮票面值相比较，再根据不同的比较结果做出累加钱数、找钱、报警、出票不同结果。系统总体电路如图3-1所示。图3-1 系统总体电路3.3 邮票面值选择电路使用了四个开关和74LS147编码器，邮票的面值分别为1元、0.5元、0.2元和0.1元，并通过LED显示。邮票面值选择电路如图3-2所示。图3-2 邮票的面值选择电路 拨码开关拨到高电平，经过非门进入74148编码器，编出对应面值的数值，再通过7447显示译码器译出数字并由数码管显示出来。此模块显示最近的选中票的面值，即选中多个单价后，不会出现乱码，而是显示最后选择的单价，同时为购票总额显示模块提供计算的单价数值。3.3 购票总额显示模块电路 购票总额显示模块电路与投入钱币统计模块的数制转换显示电路电路结构相同，如图3-3所示。 当系统检测到输入的购票面值不止一种时，系统将累计购票总额并通过LED显示出来。图3-3 数制转换显示电路3.4 投入钱币统计模块电路投入钱币的面值分别由指定按钮输入。按下按钮，通过门电路把对应的数值输入74283加法器进行累加，输出数值后由74175寄存器保存前一次输入，待有下一个数值输入，即可再次累加，通过显示电路显示出来。用门电路实现数制转换显示电路，与购票总额显示模块的显示电路功能相同。其电路如图3-4所示。图3-4 投入钱币统计模块电路3.5 结果显示模块电路 结果显示模块电路使用了7485数值比较器、74283加法器、74190计数器、74292分频器以及门电路，实现了余额显示、欠费状态显示和提醒等功能。其电路如图3-5所示。图3-5 结果模板显示电路3.6 比较模块比较模块电路。使用了数值比较器、加法器以及门电路，实现了余额显示、欠费状态显示和提醒等功能。其电路如图3-6所示。图3-6 比较模块电路需用指示灯显示的购买结果有两种：欠费和找零。此时要用到数值比较器来判断票总额和钱总额的大小。当票总额比投入的钱总额小时，用付费总额减去票价总额；当票价总额比投入的付费总额大时，用票价总额减去付费总额。同时，使用数值比较器的输出端驱动欠费提示灯和找零提示灯。4 总结本次课程项目设计给了我们一次团队合作的机会，对于我们这一代来说，团队合作精神是我们身上所缺少但却必须要具备的。回首课程设计的日子，我悟出了团队合作的两个要领：1、 心要齐作为同一个团队的成员，大家都是为了同一个目标奋斗，所以要以积极的态度朝着好的方向努力。就比如做这个课程设计，首先大家在做什么作品上面要达成认同，目标统一了之后才能团结起来去为之奋斗。在奋斗的时候，每个人的态度都要端正，不能有的人很积极的在准备，而有的人却在消极的应付差事，这样不仅不利于团队的发展，更会影响到队员之间的感情，最后不仅作品完成不了，同学之间的友谊也多了裂痕。2、 心要宽虽然大家在一个团队，为了同一个目标在奋斗，但是每个人依旧是个独立的个体，不可能在每一个方面大家都是想的一样的，当某个队员自己有一些想法时，我们要个他一个宽松的环境让他坦诚的说出心里的话，作为听众的我们，要耐心的听取他的意见，认真思考，然后用合适的方式进行讨论，不能别人一说什么就否定人家，这