出租车计价器设计——数字逻辑电路应用

"出租车计价器的数字逻辑电路设计，基于ElectronicsWorkbench (MultiSim)平台，包含里程计数及显示、计价电路、基本里程判别、秒信号发生器、等候计时和清零复位电路。设计要求精确到1km的里程测量，起步价5元/公里，额外里程1元/分钟，使用74160芯片和BCD七段译码器显示。74LS85数据比较器用于判断行驶距离，74160芯片搭建60进制计数器处理等候时间。" 在数电课程设计中，出租车计价器是一个典型的应用案例，它结合了数字逻辑电路的基础知识，如计数器、比较器、译码器等。设计的主要目标是创建一个能够准确计算费用、里程和单价的设备，适用于普通出租车使用。 1. **设计指标与要求** - **计价规则**：设计的计价器需精确至1公里，起始费5元，超过2公里后每公里1元，同时考虑等候时间，每分钟1元。 - **显示功能**：需要2位里程显示、3位收费显示（含1位小数）、2位里程单价显示（含1位小数）。 2. **电路构成** - **里程计数及显示**：采用74160芯片构建十进制和百进制计数器，以实现公里数的精确显示。 - **计价电路**：根据行驶距离和等待时间计算费用，结合74LS85数据比较器判断是否超过起步价。 - **基本里程判别电路**：74LS85数据比较器用于比较当前里程与起步价里程，决定计价策略。 - **秒信号发生器及等候计时电路**：通过计数器实现，可能的方案包括使用74160搭建60进制计数器，由外部脉冲触发，每60个脉冲代表1分钟。 - **清零复位电路**：提供复位功能，以便在每次乘车开始时初始化计价器。 3. **设计过程** - 初步选择使用74160芯片进行十进制和百进制计数，以BCD七段译码器显示结果，确保显示直观易读。 - 解决2公里内起步价问题，利用74LS85数据比较器设定不同阈值，实现计价规则。 - 等待时间计算，经历了555定时器方案的放弃，最后采用74160芯片搭建60进制计数器的方案。 4. **总结** 这个设计项目不仅锻炼了学生的数字逻辑电路设计能力，还涉及了实际应用中的问题解决，如计价规则的实现、硬件限制的克服。通过这样的课程设计，学生可以更深入地理解数字电路的工作原理，并将其应用于实际问题中。完成电路设计后，还需要通过教师的评审和测试，以确保设计的正确性和可靠性。