电子技术课程设计
学院:电子信息工程学院
专业班级:
姓名:
学号:
指导教师: 闫晓梅
2014年12月
停车场计数器
一、 设计任务与要求
设计一个停车场计数器,要求能记录并显示当前停车场车辆数目,具体要求如下: 1、 计数范围为0~999;
2、 具有手动清零功能;
3、 当计数器显示为零时出车不再退位计数;
4、 不防碍车辆进出,工作可靠。
二、 总体框图
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1)车辆检测模块:通过对进出停车场的车辆进行检测,从而给下一环节提供输出信号。在停车场的入口和出口处都必须有这样一个检测装置来给出检测信号。
2)计数器模块:从车辆检测环节获取信号,并开始计数,进一辆车做一次加法计数,出一辆车做一次减法计数。计数器的计数范围为0~999,当计数器显示为零时出车不再退位计数。
3)手动控制模块:可由手动清零端进行手动清零的操作。
4)译码显示模块:从计数器输出的信号需经过译码显示电路才能显示出来。本模块共需三个八段数码显示块。从显示的数字就可知道当前停车场中的车辆数目。
三、 选择器件
1) 车辆检测模块:
①红外发光接收二极管(能进行一定距离的红外光发射与接收)TLN115、TPS703。
②74HC14 施密特反相器。
③74HCU04 U型一级反相器。
④电容、电感、电阻若干。
2) 计数器模块:
三片74LS192(双时钟同步十进制加减计数器)、三片74LS32(四2输入或门)
74LS192功能表
输入 | 输出 |
CPU | CPD | CR | | |
× | × | 1 | × | 清零 |
× | × | 0 | 0 | 预置数 |
↑ | 1 | 0 | 1 | 加法计数 |
1 | ↑ | 0 | 1 | 减法计数 |
1 | 1 | 0 | 1 | 保持 |
| | | | |
74LS192中管脚功能:
1.CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。
2.LD为预置输入控制端,异步预置。
3.CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。
4.CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出, BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。
74LS32中管脚功能:
以集成块的一侧有缺口的为左起:
左下1--1A,2--1B,3--1Y;4--2A,5--2B,6--2Y;7--GND;
右起:
右上8--3Y,9--3A,10--3B;11--4Y,12--4A,13--4B;14--VCC
其中A,B为输入端,Y为输出端,GND为电源负极,VCC为电源正极。
74LS192、74LS32管脚分配图:
3) 译码显示模块:
三片4输入8段数码显示管。
4) 手动控制模块:
按键开关一个
5) 供电模块
变压器一个(220V/12V)、桥式整流二极管四个、W7805三端固定输出稳压块(+5V稳压、电压调整率0.0076%/V、电流调整率40 mA、噪声电压10 m V、输出电阻17欧 )、电容、电感、可变电阻若干。
四、 功能模块
㈠车辆检测模块
车辆检测模块电路图
在停车场的入口与出口处各安放一个检测装置,本装置由一对红外发光接收二极管和放大电路构成。
发射装置:
由74HC14施密特反相器和电感、电容构成一个固定频率的振荡器,由它所连接的红外发光二极管在振荡电流的作用下间断的发射红外线。从而达到了省电和延长二极管使用寿命的目的。
接收装置:
本装置的核心部件为红外光电二极管,由它接收来自发射装置发来的红外光。当有车辆经过时便遮挡一次红外光。此信号由三极管2SC1000进行放大,再经74HCU04(U型一级反相器)和电感电容所构成的D触发器进行触发控制,产生一个进位输出信号。将此信号送给计数器模块便开始计数。
采用两套这样的发射、接收装置,当车辆进入停车场便给出一加法进位信号,并控制计数器进行一次加法计数,当车辆驶出停车场同样给出一减法进位信号,控制计数器进行一次减法计数。为了防止太阳光对检测的影响可增加一遮光罩避免阳光的直射。