1、目目 录录 一、概述一、概述 二、二、设计设计任务的任务的内容及要求内容及要求 三三、方案构思、方案构思 四四、模块、模块电路电路的的设计与分析设计与分析 五、心得体会五、心得体会 六、参考文献六、参考文献 七、附录七、附录 一、概述一、概述 近些年来,随着中国经济的高速发展,人民生活水平的日益提高,私家车的 拥有量也逐渐增加。与此同时,为了缓解更多的私家车带来的停车问题,越来越 多的停车场出现在城市当中。 而停车场车位管理系统则使得人们能够更充分地利 用停车场,使停车场的使用更有效率,更加简便。我们小组在本次课程设计中根 据所学的知识设计了一个简易停车场车位控制系统, 本文粗略地讲述我们小组
2、在 本次课程设计中的整个设计、制作过程以及收获。 二、二、设计设计任务的任务的内容及要求内容及要求 某停车场为了便于车辆进出的控制,需要自动通知欲停泊的车辆有无空位, 及车辆的准入控制,试设计一个由电子电路实现的、实时检测进车出车、显示停 车场空余的泊车位数目、最大停车位数可设定、无空位告警提示的“停车场车位 管理系统” 。 主要要求及指标主要要求及指标: 1、设一个强制清空键。清空后,显示停车场最大泊车位数(如:40) 。设两个手 动调整键(个位,十位) ,方便调整现场实际空余泊车位数,此键应去抖动。两 位 LED 显示。 2、设计一个方向识别电路供加减计数器使用,进车后空余的泊车位数目减
3、1, 出车后空余的泊车位数目加 1。 3、当无空位时应将无空位告警提示灯点亮,此时若有车强行进入,无空位状态 要保持不变, 若有出车自动解除无空位状态。 4、 (*)设计两个红外线光发射接收传感器电路供方向识别电路使用,传感器 的输出信号需整形处理。 参考方案参考方案 三、方案构思三、方案构思 由设计要求可知,该系统电路首先需要一个方向判别电路,满足车辆进出时 产生不同的脉冲信号;其次需要计数器连接 LED 数码管显示空余车位,由进出 车产生的不同脉冲信号输入计数器来实现加减;还需要两个开关分别手动调整 LED 数码管显示空余车位的个位和十位;最后需要设计一个反馈电路在 LED 显 示 00
4、时锁存脉冲信号。 由此,我们将设计的电路分为四个模块,分别是方向判别电路模块(主要由 两个 D 触发器【74LS74】组成) 、可逆计数显示电路模块(主要由两个计数器 【74LS192】和两个 7 段 LED 数码管组成) ,手动调整电路模块(主要由两个开 关去及去抖电路【74LS14】组成) 、锁存告警电路模块(主要由非门【74LS04】 和 74LS148 组成) 。我们又将这四个模块细分为七个部分:方向判别电路、手动 调整电路、可逆计数电路、强制清空电路、显示电路、锁脉冲电路、告警提示电 路。 四四、模块、模块电路电路的的设计与分析设计与分析 1、方向判别电路、方向判别电路 方向判别电路
5、由两个 D 触发器(74LS74 双 D 上升沿触发器) ,两个开关组 成。能够实现进车出车的方向识别,输出不同的脉冲信号使可逆计数电路实现加 减计数。两个开关是用来模拟红外线光发射接收传感器电路的。 两个触发器的输入 D 始终接低电平, CLR 接高电平。 初始状态两个开关 J1、 J2 接低电平,使两个触发器的 PR、CLK 均处于低电平,输出 Q 均处于高电平。 当有车进入时,J1 先接通高电平,使第二个触发器的 2PR 变为高电平;之 后 J2 也接通高电平,将第二个触发器的 2CLK 的电平从低电平变为高电平,产 生一个上升沿,这时第二个触发器的输出 2Q 变为低电平,产生了脉冲信号
6、并输 出至可逆计数电路(74LS192 的 DOWN) ,使计数器进行减计数;接着 J2 接回 低电平,使 2CLK 回到低电平,此时第二个触发器锁住 2Q 的输出电平;再将 J1 接回低电平,将 2PR 的电平改回低电平,2Q 的输出电平也变回高电平,此时两 个触发器回到初始状态,为下一次进出车做准备,整个过程第一个触发器没有任 何变化。 当有车出来时,开关的拨动顺序变为 J2、J1、J1、J2,第一个触发器的输出 1Q 产生电平变化,形成脉冲信号并输出至可逆计数电路(74LS192 的 UP),使 计数器进行加计数。同样,整个过程第二个触发器没有任何变化。 2、可逆计数电路、可逆计数电路 可逆计数电路由两片 74LS192 (可逆双时钟 BCD 计数器) , 两个与门 (74LS08 四 2 输入与门) ,和一个或门(74LS32 四 2 输入或门)组成。接受来自方向判别 电路,手动调整电路和锁脉冲电路的电平信号,以实现进车减数,出车加数,手 动调整和锁定计数功能。 两片 74LS192(U2、U3)的 CLR 始终接低电平,D、C、B、A 按预