1、 数字电路与逻辑设计数字电路与逻辑设计 课程设计课程设计 学院：学院：信息工程学院信息工程学院 班级：班级：通信通信 学号：学号： 姓名：姓名： 同组人：同组人： 指导老师：指导老师： 时间时间 2013 2013 年年 1212 月月 3030 日日 出租车自动计费器出租车自动计费器 任务与要求任务与要求 出租车用自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动显示车 费的数字仪表。仪表根据用车起价行车里程计费及等候时间计费三项 求得用户的总计费，通过数码自动显示，还可以联系打印机自动打印 数据。由于实验室的条件，本次设计主要围绕着显示起价和按时间计 数的宗旨进行设计，实现自动计费功能。 设计制作一
2、个自动计费器， 具有行车起价计费功能和按时间计费 功能。用数码显示管显示总的金额，最大金额为 99.9 元。 设计思路设计思路 1、起价计费功能 按照给定的参数设计起步价为 8.0 元。用开关置数，既可以实 现置 8.0 的功能。 2、按时间计费功能 按照给定的参数，按时间每一秒钟计费一个最小单元。即脉冲 为 1Hz 的计数频率。 实验原理实验原理 电路所需元件清单：74LS160 芯片 3 个，七段数码显示屏 3 个， 数字逻辑电路实验箱，电源。 下面是 74LS160 的主要电器特性： 异步清零端/MR1 为低电平时，不管时钟端 CP 信号状态如何， 都可以完成清零功能。160 的预置是同
3、步的。当置入控制器/PE 为低电 平时，在 CP 上升沿作用下，输出端 Q0-Q3 与数据输入端 P0-P3一致。 对于 54/74160， 当 CP 由低至高跳变或跳变前， 如果计数器控制端CEP、 CET 为高电平，则/PE 应避免由低至高电平的跳变，而 54/74LS160 无 此种限制。160 的计数是同步的，靠 CP 同时加在四个触发器上而实现 的。当 CEP、CET 均为高电平时，在 CP 上升沿作用下 Q0-Q3 同时变 化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。对于 54/74LS160 的 CEP、CET 跳变与 CP 无关。160 有超前进位功能。当计数溢出时，进 位输出端
4、（TC）输出一个高电平脉冲，其宽度为 Q0 的高电平部分。 在不外加门电路的情况下，可级联成 N 位同步计数器。对于 54/74LS160，在 CP 出现前，即使 CEP、CET、/MR 发生变化，电路 的功能也不受影响。 74LS160 的内部电路如下图所示，TC 为进位输出端，CEP 为 计数控 制端，Q0-Q3为输出端，CET 为计数控制端，CP 为时钟输入端（上升 沿有效） 设计的步骤和过程设计的步骤和过程 1）根据出租车计费原理， 将出租车计费部分由 3 个计数器来完成分别 为： 2）计数器 A 完成车费十位。 3）计数器 B 完成车费个位。 4）计数器 C 完成车费角。 （2）车费
5、的显示:由动态扫描电路来完成。用专用模块来实现完成数 据的输入即动态数据的显示。 实验电路图及其连接方式实验电路图及其连接方式 计数实验电路图 上图是由 3 片 74LS160 级联构成的模 99.9 计数器，计数范围为 099.9。片 1 的 CTP=CTT=1,执行加法计数；片 2 的 CTP、CTT 接片 1 的 CO 输出，当片 1 满值输出 CO=1 时，片 2 才执行加法计数；片 3 的 CTP、CTT 接片 2 的 CO 输出，当片 2 满值输出 CO=1 时，片 3 才 执行加法计数； 片 2 的数据输入端置入 D3D2D1D0=1000， 计数器置 8， 即起价置为 08.0
6、 元。=0 时，异步清零， =1 时，开始计数， CP 断开时停止计数。 工作过程:K2 为计数脉冲的控制开关常态为闭合状态，K1 为控 制端开关，常态为高电平。当断开 K1 时（K2 闭合）接通低电平 =0此时计数器片 1 和片 3 实现异步清零，片 2 实现同步置 数 8. 0 功能，闭合 K1，开始计数从 8.0 到 99. 9，计数过程中断开 K2 则实现暂停计数。 1、首先测试所给原件的功能： 74LS160 管脚是否完好无断折，测试是否可以实现计数功能，实 验证明是完好的可以实现计数功能。 2、系统调试将安装测试成功的各单元连接起来，加上输入信号进 行调试，发现问题则先对故障进行定位，找出问题所在的单元电路。 一般采用故障现象估测法（根据故障情况估计问题所在位置） 、对分法 （将故障大致所在部分的电路对分成两部分，逐一查找） 、对比法（将 类型相同的电路部分进行对比或对换位置）等。除了调试电路的正常 工作状态外，另外特别要注意调试初始状态、
