自動(dòng)售票機(jī)十進(jìn)制課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是采用軟硬件相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)的自動(dòng)售票機(jī)原理電路。目前，自動(dòng)售貨機(jī)在世界各處已廣泛使用，隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，人類社會(huì)日趨走向一個(gè)物質(zhì)文明社會(huì)。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平日益提高，人們對(duì)各服務(wù)行業(yè)的自動(dòng)化程要求也就越來(lái)越高，作為服務(wù)行業(yè)的自動(dòng)化裝置，已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入使用單位，自動(dòng)售貨機(jī)更是隨處可見(jiàn)，極大程度上方便了人

2、們的生活。本設(shè)計(jì)的自動(dòng)售票機(jī)只是自動(dòng)售貨機(jī)中簡(jiǎn)單的一種，這個(gè)售票機(jī)只售1角，2角，5角，1元的郵票，當(dāng)投入的錢不足時(shí)會(huì)有紅燈報(bào)警提示金額不足。當(dāng)投的金額足夠時(shí)，會(huì)售出你所選的郵票，如果投的金額多時(shí)還會(huì)找零，并有數(shù)碼管可以顯示需要找回的金額。此售票機(jī)還有累積計(jì)數(shù)功能，能顯示總共賣出的郵票的總金額。本設(shè)計(jì)由數(shù)據(jù)比較器，報(bào)警電路，加法器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，傳感器及各種控制電路組成。判斷電路用數(shù)字比較器組成，它會(huì)輸出三種結(jié)果中的一種，

3、當(dāng)投入硬幣面值小于所選郵票面值時(shí)，紅燈報(bào)警。當(dāng)投入硬幣面值大于等于所選郵票面值時(shí)，，在用不同的指示燈顯示不同的郵票的同時(shí)，系統(tǒng)能完成找錢功能。使用兩個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，以及三個(gè)555定時(shí)器來(lái)完成累加從1到99之間的數(shù)實(shí)現(xiàn)累加賣錢數(shù)功能</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 概述 ……………………………………………………………………………3<

4、;/p><p>　　1.1設(shè)計(jì)目的 …………………………………………………………………3</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)要求 …………………………………………………………………3</p><p>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù) …………………………………………………………………3</p><p>　　2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì) …………………………………

5、………………4</p><p>　　2.1電路的總體原理框圖 …………………………………………………4</p><p>　　2.2工作原理 …………………………………………………………………4</p><p>　　2.3所需器材 …………………………………………………………………4</p><p>　　3 各模塊設(shè)計(jì) ………………………

6、……………………………………………6</p><p>　　3.1數(shù)字比較器及出郵票電路 ………………………………………………6</p><p>　　3.2找錢電路 …………………………………………………………………7</p><p>　　3.3累加賣錢數(shù)電路 …………………………………………………………7</p><p>　　3.4整體

7、電路圖 ………………………………………………………………8</p><p>　　4 軟件仿真 ………………………………………………………………………10</p><p>　　5課程設(shè)計(jì)體會(huì) …………………………………………………………………11</p><p>　　6參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………12</p>&l

8、t;p><b>　　1 概述 </b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是在前導(dǎo)驗(yàn)證性認(rèn)知實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行更高層次的命題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立查閱資料、設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試特定功能的電子電路。培養(yǎng)學(xué)生利用模擬、數(shù)字電路知識(shí)，解決電子線路中常見(jiàn)實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生積累實(shí)際電子制作經(jīng)驗(yàn)

9、，目的在于鞏固基礎(chǔ)、注重設(shè)計(jì)、培養(yǎng)技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱谩?lt;/p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1.以電子技術(shù)基礎(chǔ)的基本理論為指導(dǎo)，將設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)型和系統(tǒng)型兩個(gè)層次，基礎(chǔ)型指基本單元電路設(shè)計(jì)與調(diào)試，系統(tǒng)型指若干個(gè)模擬、數(shù)字基本單元電路組成并完成特定功能的電子電路的設(shè)計(jì)、調(diào)試；</p><p>　　2.熟

10、悉常用電子儀器操作使用和測(cè)試方法；</p><p>　　3.學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件輔助電路設(shè)計(jì)方法，能熟練應(yīng)用電子線路CAD進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和印刷電路板的設(shè)計(jì)制作；</p><p>　　4.學(xué)習(xí)電子系統(tǒng)電路的安裝調(diào)試技術(shù)；</p><p>　　5.拓展電子電路的應(yīng)用領(lǐng)域，能設(shè)計(jì)、制作出滿足一定性能指標(biāo)或特定功能的電子電路設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p><

11、;b>　　1.3設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)售票機(jī)，此機(jī)只售1角、2角、5角和1元四種郵票。售哪一種郵票按票額指令即可。每按一次只能售出一張郵票。如果投入硬幣錢數(shù)不足，則報(bào)警提示。如果投入硬幣足夠則自動(dòng)送出一張郵票，并用不同顏色指示燈顯示出來(lái)，多余的錢數(shù)可以找回，找回的錢數(shù)同時(shí)用數(shù)碼管顯示出來(lái)。</p><p>　　2.售票機(jī)應(yīng)有累加錢數(shù)的功能，

12、累加的錢數(shù)用數(shù)碼管顯示出來(lái)。</p><p>　　2 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1電路的總體原理圖</p><p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　2.2工作原理</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的自動(dòng)售票機(jī)由數(shù)據(jù)比較器，報(bào)警電路

13、，累加電路，加法器，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，傳感器及各種控制電路組成。判斷電路用數(shù)字比較器組成，它會(huì)輸出三種結(jié)果中的一種，第一種結(jié)果，當(dāng)投入硬幣面值小于所選郵票面值時(shí)，該端連接的報(bào)警器會(huì)自動(dòng)報(bào)警，這里接紅燈；第二種結(jié)果，當(dāng)投入硬幣面值等于所選郵票面值時(shí)，該端輸出的信號(hào)分別和前面的郵票選擇信號(hào)接與門(mén)，最后分別接一種顏色的指示燈；第三種結(jié)果，當(dāng)投入硬幣面值大于所選郵票面值時(shí)，在用不同的指示燈顯示不同的郵票的同時(shí)，系統(tǒng)還要完成找錢功能。把

14、投幣信號(hào)接在4位全加器74LS283的A端，同時(shí)把選郵票信號(hào)連到B端，然后把四位輸出信號(hào)接一個(gè)BCD-七段顯示譯碼器，而譯碼器的輸出端連著數(shù)碼顯示器。為最后要實(shí)現(xiàn)累加賣錢數(shù)功能，使用兩個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，以及三個(gè)555定時(shí)器來(lái)完成累加從1到99之間的數(shù)。</p><p><b>　　2.3所需器材</b></p><p>　　反相器、74LS283加法器、DCD-HEX顯

15、示屏、彩色指示燈、74LS85比較器、74LS02或非門(mén)、74LS08與門(mén)、555定時(shí)器、74LS160計(jì)數(shù)器、開(kāi)關(guān)。</p><p><b>　　3 各模塊設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1數(shù)字比較器及其出郵票電路</p><p>　　目的：用來(lái)比較投入硬幣面值和所選郵票面值</p><p>　　原理：由74LS

16、85N組成四位數(shù)值比較器，上面的開(kāi)關(guān)代表投入郵票的錢數(shù)用B表示，下面的開(kāi)關(guān)表示所要購(gòu)買的郵票面值用A表示。當(dāng)投的錢數(shù)小于所購(gòu)買的郵票的面值時(shí)，金額不足！下的紅燈亮起來(lái)提示金額不足，當(dāng)B大于等于A即投的錢數(shù)夠買郵票時(shí)電路向右方的電路進(jìn)行</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　圖2</b></p>

17、<p><b>　　3.2找錢電路</b></p><p>　　目的：用來(lái)顯示當(dāng)投入硬幣面值大于所選郵票面值時(shí)，需要找錢數(shù)目</p><p>　　原理：用加法器構(gòu)成減法器，對(duì)被減數(shù)非后與減數(shù)求和加1完成減法運(yùn)算</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b

18、>　　圖3</b></p><p>　　3.3累加賣錢數(shù)電路</p><p>　　目的：用來(lái)累加兩位數(shù)內(nèi)的賣出去的郵票面值</p><p>　　原理：用兩片74LS160D組成百進(jìn)制計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b>　　圖

19、4</b></p><p><b>　　3.4整體電路圖</b></p><p><b>　　圖5</b></p><p><b>　　圖64 軟件仿真</b></p><p>　　1.投入8角購(gòu)買1元郵票時(shí)提示紅燈金錢不足</p><p>

20、<b>　　圖7</b></p><p>　　2.投入8角購(gòu)買5角郵票顯示找回3角累計(jì)掙5角</p><p><b>　　圖8</b></p><p><b>　　5課程設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法</p><p&

21、gt;　　如何實(shí)現(xiàn)找錢功能，由于在本學(xué)期我們只學(xué)習(xí)了有關(guān)加法器的知識(shí)，而沒(méi)有學(xué)習(xí)有關(guān)減法器的知識(shí)。在電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中由于找錢需要使用減法功能，故在此部分電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中耽誤了許多時(shí)間，后來(lái)聯(lián)想到第二章的有關(guān)二進(jìn)制數(shù)值計(jì)算的知識(shí)，故決定采用補(bǔ)碼來(lái)實(shí)現(xiàn)減法功能，首先將郵票價(jià)格信號(hào)取反，之后利用4位全加器讓其與0001相加，然后再將其輸出信號(hào)與投入錢幣信號(hào)利用4位全加器相加，其輸出即為找錢數(shù)值，最后將其輸出與七段數(shù)碼管相連以實(shí)現(xiàn)對(duì)找錢數(shù)值的顯

22、示。 </p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)三天的課程設(shè)計(jì)，我受益匪淺，我想這對(duì)于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助。一開(kāi)始剛看到這個(gè)課題時(shí)覺(jué)得很復(fù)雜毫無(wú)思路，后來(lái)參考了下往上其他的電路，并和同學(xué)一起仔細(xì)研究后，覺(jué)得這個(gè)課題并沒(méi)有想象中的那么復(fù)雜。通過(guò)在研究的過(guò)程中，許多知識(shí)點(diǎn)通過(guò)課本都得到了更深的復(fù)習(xí)和理解。這次設(shè)計(jì)的電路

23、用到的都是書(shū)上有的基本的原件，用74LS85N進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較可以比較出投入的錢數(shù)是否夠買所需的郵票，然后兩個(gè)74LS283N進(jìn)行減法運(yùn)算計(jì)算出應(yīng)該找回的錢數(shù)，最后用555定時(shí)器和74LS160D進(jìn)行累加賣錢數(shù)。設(shè)計(jì)好電路后并用書(shū)上的Multisim仿真軟件進(jìn)行仿真，本來(lái)覺(jué)得電路比較復(fù)雜，但是用軟件一步一步慢慢仿真時(shí)發(fā)現(xiàn)其實(shí)并沒(méi)有想象的復(fù)雜，當(dāng)最后仿真成功后心中非常激動(dòng)，畢竟這是我通過(guò)自己的努力得到的成功。后來(lái)又通過(guò)仿真軟件進(jìn)行了小嘗試改

24、變了一些電路并得到了成功，通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)我不僅鞏固和復(fù)習(xí)了書(shū)上有的知識(shí)，還學(xué)會(huì)了用Multisim仿真軟件進(jìn)行仿真，并學(xué)習(xí)到了與同伴一起討論研究，整個(gè)過(guò)程雖然不是那么輕松但是充滿了意義，對(duì)自己各方面的能力也都有所提高。感謝學(xué)校給我們這次課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，感謝老師對(duì)我們的</p><p><b>　　6參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第

25、五版）閻石主編，高等教育出版社</p><p>　　2.《電工與數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》 河南城建學(xué)院</p><p>　　3.《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》 趙順珍編，科學(xué)出版社</p><p>　　4.《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》 趙淑范 王憲偉編，清華大學(xué)出版社</p><p>　　5.《Multisim7電路設(shè)計(jì)及仿真應(yīng)用》熊偉 侯傳教 梁青 孟濤編，