大学课程设计报告-出租车自动计费器

1、xx大学课 程 设设 计 报 告所属院系：电气工程程学院 专业：电气气工程及及其自动动化课程名称：电子技术基础B设计题目：出租车自动计费费器班 级：电气#班学生姓名：要 要 学生学号： 指导老师: xxxxx完成日期： 20013.1.4课程设计题题目：出出租车自自动计费费器要求完成的的内容：（1）自动动计费器器具有行行车里程程计费，等等候时间间计费，起起步费三三部分，三三项计费统一用用4位数码码管显示示，最大大金额是是99.99元。（2）行车车里程单单价设为为1.5元/km，等候候时间计计费设为为1元/10分钟，起起步费设为6元元；要求求行车时时，计费费之每公公里刷新新一次；等候时时，每十十

2、分钟刷刷新一次次，行车车不到1kmm或等候候时间不不足十分分钟，忽忽略计费费。指导教师评评语：评定成绩为为：指导教师签签名： 220133年 1 月 6日电气工程学院课程设计报告- PAGE 17 -出租车自动动计费器器一、总体方方案的选选择1.拟定系系统方案案框图：方案一：汽车在行驶驶时，里里程传感感器将里里程数转转换成与与之成正正比的脉脉冲个数数，然后后由计数数译码电电路变成成收费金金额。里里程传感感器由磁磁铁和干干簧管组组成，磁磁铁置于于变速器器涡轮上上，每行行驶1000米，磁铁铁与干簧簧管重合合一次，即即输出一一个脉冲冲信号，则10个脉冲/公里（设为P3）。里程单价（设2.1元/公里）

3、可由两位（B2=2、B1=1）BCD拨码开关设置，经比例乘法器（如J 690）后将里程计费变换成脉冲数P1=P3(1B2+0.1B1)。由于P3=10，则P1为21个脉冲，即脉冲当量为0.1元/脉冲。 同理，等车车计费也也可以转转换成脉脉冲当量量，这需需要由脉脉冲发生生器产生生10个脉冲/10分钟（设设为P4），如如果等车车单价为为0.6元/10分钟（置置B4=0、B3=6），经经比例乘乘法器后后将等车车计费变变换成脉脉冲数P2=P4(0B44+0.1B33)。由于P4=10，则P2为6个脉冲冲，即得得到相同同的脉冲冲当量为为0.1元/脉冲。同同理，起起步价（设3元）也可以转换成脉冲数（P0=

4、 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：出租租车自动动计费器器方案一一框图方案二：本设计主要要介绍了了基于电电子工作作平台MulltiSSim110设计计出租车车计价器器控制电电路。整整个自动动控制系系统由四四个主要要电路构构成：里里程计数数及显示示、计价价电路、基基本里程程判别电电路、555秒信号号发生器器及等候候计时电电路和清清零复位位电路。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

5、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进制脉冲源行车里程或 非 门 + 非 门或 非 门 + 非 门150进制脉冲源行车里程或 非 门 + 非 门控制开关控制开关计数器计数器10进制脉冲源等候时间10进制脉冲源等候时间译码器译码器800进制脉冲源起价800进制脉冲源起价控制开关图2：出租租车自动动计费器器方案二二框图2.方案的的分析和和比较比较方案的的标准有有三：一一是技术术指标的的比较，哪哪一种方方案完成成的技术术指标最最完善的的；二

6、是是电路简简易的比比较，哪哪一种方方案在完完成技术术指标的的条件下下，最简简单、容容易实现现；三是是经济指指标的比比较，在在完成上上指标的的情况下下，选择择价格低低廉的方方案。经经过比较较后确定定一个最最佳方案案。在技技术方面面方案一一和方案案二都能能都很完完善，都都能满足足要求。在在电路简简易程度度上，方方案二比比方案一一简单，方方案一需需加入比比例乘法法器，和和求和装装置，而而方案一一不需要要。经济济指标上上，方案案二需要要的都是是基本数数电原件件，而方方案一需需要的比比例乘法法器价格格较高，需需要原件件数量上上基本相相等，所所以方案案二比方方案一经经济，综上所述，方方案二最最优，所所以本

7、设设计确定定选择方方案二！二、单元电电路的设设计1脉冲电电路设计计根据实际情情况大约约估计出出租车60公里/小时，即即0.006秒/米，由由于每10米一个个脉冲，行行程里程程及起步步电路则则是60毫秒/脉冲。而而等候电电路为6秒/脉冲。实实现此电电路我用用555多谐振振荡器构构成。为为了减少少实验测测量时间间，我把把脉冲周周期都缩缩小了10000倍，即0.006毫秒/脉冲和6毫秒/脉冲。设设计电路路图及仿仿真波形形图如下下：图3：0.06毫秒555多谐振振荡脉冲冲电路图4：0.06毫秒脉脉冲波形形图图5：6毫毫秒555多谐振振荡脉冲冲电路图6：6毫毫秒脉冲冲波形图图2.里程计计数及计计价电路路

8、（1）行车车里程计计费 行车里程计计费的电电路将汽汽车行驶驶的里程程数转换换成与之之成正比比的脉冲冲个数，然然后由计计数译码码电路变变成收费费金额，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，则可以用150脉冲代替，即一个脉冲当量为0.01元/脉冲。0.06豪秒脉冲驱动150进制计数器表示图7：0.06豪秒脉脉冲驱动动150进

9、制计计数器（2）等候候里程计计费 与里程计费费一样，需需要把等等候时间间变成脉脉冲个数数，且每每个脉冲冲所表示示的金额额（当量量）应与与里程计计费等值值，即0.001元/脉冲。也也需要有有一个脉脉冲发生生器产生生与等候候时间成成正比的的脉冲信信号。此此过程计计费为1元/10分钟，即即0.1元/分钟，所所以可以以用100个脉冲冲代替起起价计费费。所以等候候时间用用10进制计计数器表表示。如如下图8所示：（3）起步步价计费费此电路也按按当量将将起步价价转换成成脉冲个个数，由由于起步步价为66元，所所以用6600个脉冲代代替，即即用600进制计计数器表表示。如如下图99所示：图8：6豪豪秒脉冲冲驱动

10、110进制制计数器器图9：0.06豪秒脉脉冲驱动动600进制计计数器3.总的费费用显示示电路设设计：总的费用显显示用0000099999一万进进制表示示，最高高费用为为9999.9元。经测测试仿真真满足要要求，其其电路如如下图所所示：图10：总总的费用用显示电电路三、总电路路图图11：总总电路图图表1元器件件明细表表元器件名称数量备注555定时器2构成脉冲电路192计数器11十进制计数器Spst单掷开关2控制起价电路Spdt双掷开关1控制行程里程、等候时间电路或门2控制总电路电容42个0.1 uf 2个0.01 uf电源电压vcc15显示器译码器11显示数字电阻42个290ohm 2个28.8

11、kohm滑动变阻器12 ohm与非门2控制总电路四、仿真与与电路调调试1.利用软软件仿真真利用EDAA软件MuultiiSimm10对对所需设设计的电电路进行行仿真，仿仿真结果果如下：（1）等待待计费仿仿真：图12：等等待计费费仿真图图（2）起步步计费仿仿真:图13：起起步计费费仿真（3）超过过起步价价行车计计费图14：超超过起步步价行车车计费2.实验室室调试在利用MuultiiSimm10实实现仿真真后，我我和组员员到实验验室进行行调试，在在调试过过程中发发现软件件与实际际接线还还是有区区别的，比比如：在在软件上上74LLS1992的4号管脚脚必须接接高电平平芯片才才能工作作，而在在实验室室

12、做调试试是，4号管脚脚悬空即即可，无无需接高高电平。还还有在调调试时发发现150进制计计数器在在从000计数到149时不能能自动清清零，经经过同组组员的共共同检查查和讨论论，发现现74LLS1992的14号管脚脚清零端端没有接接高电平平，在接接上高电电平后计计数器才才正常工工作，继继而完成成调试！在这次调试试过程中中我发现现，理论论和实际际还是有有区别的的，只有有掌握扎扎实的理理论值，才才能在实实践中善善于发现现问题和和解决问问题。这这次调试试提高了了我理论论联系实实际，善善于思考考和敢于于实践的的能力！五、小结通过本次设设计，我我通过下下载和学学习教程程，查资资料，做做练习系系统的自自学了M

13、ulltiSSim110软件件。在对对MulltiSSim110软件件的运用用有了一一定的熟熟练程度度后，我我才开始始着手本本次设计计。在设设计过程程认真查查阅相关关的知识识，极大大地拓宽宽了我的的知识面面,我感到到收获不不小。从从开始熟熟悉这些些知识到到对整体体设计的的了解，再再从概要要设计、详详细设计计到利用用软件绘制制原理图图，以及及最后的的调试，整整个过程程感觉很很充实。虽虽然遇到到了不少少困难，但但当我通通过自己己查资料料，与同同学互讨讨论，而而设计出出解决方方案并成成功实现现时，那那种成就就感和满满足感足足以忘却却所有的的辛苦。但但是由于于自己知知识的不不足，所所以该设设计还有有许多不不尽如人人意的地地方，可可能在实实际应用用中有些些功能不不到位。由于我的知知识浅薄薄，经验验不足及及阅历颇颇浅，因因此，该该设计还还存有一一些不足足，比如如功能过过少，计计价有限限等问题题，我会会在工作作的使用用过程中中，根据据工作的的具体要要求不断断的修改改，完善善，争取取使该系系统慢慢慢趋向完完美。经过这段时时间的课课程设计