1、 课课 程程 设设 计计 报报 告告 所所属属院系:院系: 电气电气工程工程学学院院 专专 业业: 电气电气工程及其自工程及其自动动化化 课课程名程名称称: 电电子技子技术术基基础础 B B 设计题设计题目:目: 出租出租车车自自动计费动计费器器 班班 级级: 学学生姓名:生姓名: 学学生生学号学号: 指指导导老老师师 : : 完成日期完成日期: 2012013 3. . 1 1. . 4 4 课程设计题目:出租车自动计费器 要求完成的内容: (1)自动计费器具有行车里程计费,等候时间计费,起步费三部分,三项 计费统一用 4 位数码管显示,最大金额是 99.99 元。 (2)行车里程单价设为
2、1.5 元/km,等候时间计费设为 1 元/10 分钟,起步 费设为 6 元;要求行车时,计费之每公里刷新一次;等候时,每十分钟刷新一次,行车 不到 1km 或等候时间不足十分钟,忽略计费。 指导教师评语: 评定成绩为: 指导教师签名: 2013 年 1 月 6 日 - 1 - 出租车自动计费器 一、总体方案的选择 1.拟定系统方案框图: 方案一: 汽车在行驶时,里程传感器将里程数转换成与之成正比的脉冲个数,然后由计 数译码电路变成收费金额。里程传感器由磁铁和干簧管组成,磁铁置于变速器涡轮 上,每行驶 100 米,磁铁与干簧管重合一次,即输出一个脉冲信号,则 10 个脉冲/ 公里(设为 P3)
3、 。里程单价(设 2.1 元/公里)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, 等车计费也可以转换成脉冲当量, 这需要由脉冲发生器产生 10 个脉冲/10 分钟(设为 P4) ,如果等车单价为 0.6 元/10 分钟(置 B4=0、B3=6) ,经比例乘法器 后将等车计费变换成脉冲数 P2=P4(0B4+0.1B3)。由于 P4=10,则 P2 为 6 个脉冲,即 得到相同的脉冲当量为 0.1 元/脉冲。同
4、理,起步价(设 3 元)也可以转换成脉冲数 (P0= 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:出租车自动计费器方案一框图 - 2 - 方案二: 本设计主要介绍了基于电子工作平台 MultiSim10 设计出租车计价器控制电路。 整个自动控制系统由四个主要电路构成:里程计数及显示、计价电路、基本里程判 别电路、555 秒信号发生器及等候计时电路和清零复位电路。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
5、台 可以对电子元器件进行一定程度的非线性仿真,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。 图 2:出租车自动计费器方案二框图 2.方案的分析和比较 比较方案的标准有三:一是技术指标的比较,哪一种方案完成的技术指标最完 善的;二是电路简易的比较,哪一种方案在完成技术指标的条件下,最简单、容易 实现;三是经济指标的比较,在完成上指标的情况下,选择价格低廉的方案。经过 比较后确定一个最佳方案。在技术方面方案一和方案二都能都很完善,都能满足要 求。在电路简易程度上,方案二比方案一简单,方案一需加入比例乘法器,和求和 装置,而方案一不需要。经济指标上,方案二需要的都是基本数电原件,而方案一 需要的比例乘法器价格较高,需要原件数量上基本相等,所以方案二比方案一经济, 综上所述,方案二最优,所以本设计确定选择方案二! 二、单元电路的设计 1脉冲电路设计 根据实际情况大约估计出租车 60 公里/小时,即 0.06 秒/米,由于每 10 米一个 控制开关 控制开关 行车里程 等候时间 起价 150 进制脉冲源 10 进制脉冲源 800 进制脉冲源 或 非 门 + 非 门 或