自動售票機十進制課程設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設計是采用軟硬件相結合的方法設計的自動售票機原理電路。目前，自動售貨機在世界各處已廣泛使用，隨著現代社會的發展，人類社會日趨走向一個物質文明社會。伴隨著我國經濟的迅速發展，人們生活水平日益提高，人們對各服務行業的自動化程要求也就越來越高，作為服務行業的自動化裝置，已經開始進入使用單位，自動售貨機更是隨處可見，極大程度上方便了人

2、們的生活。本設計的自動售票機只是自動售貨機中簡單的一種，這個售票機只售1角，2角，5角，1元的郵票，當投入的錢不足時會有紅燈報警提示金額不足。當投的金額足夠時，會售出你所選的郵票，如果投的金額多時還會找零，并有數碼管可以顯示需要找回的金額。此售票機還有累積計數功能，能顯示總共賣出的郵票的總金額。本設計由數據比較器，報警電路，加法器，十進制計數器，單穩態觸發器，傳感器及各種控制電路組成。判斷電路用數字比較器組成，它會輸出三種結果中的一種，

3、當投入硬幣面值小于所選郵票面值時，紅燈報警。當投入硬幣面值大于等于所選郵票面值時，，在用不同的指示燈顯示不同的郵票的同時，系統能完成找錢功能。使用兩個十進制計數器，以及三個555定時器來完成累加從1到99之間的數實現累加賣錢數功能</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 概述 ……………………………………………………………………………3<

4、;/p><p>　　1.1設計目的 …………………………………………………………………3</p><p>　　1.2設計要求 …………………………………………………………………3</p><p>　　1.3設計任務 …………………………………………………………………3</p><p>　　2 系統總體方案及硬件設計 …………………………………

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 各模塊設計 ………………………

6、……………………………………………6</p><p>　　3.1數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課程設計體會 …………………………………………………………………11</p><p>　　6參考文獻…………………………………………………………………………12</p>&l

8、t;p><b>　　1 概述 </b></p><p><b>　　1.1設計目的</b></p><p>　　本課程設計是在前導驗證性認知實驗基礎上，進行更高層次的命題設計實驗，要求學生在教師指導下獨立查閱資料、設計、安裝和調試特定功能的電子電路。培養學生利用模擬、數字電路知識，解決電子線路中常見實際問題的能力，使學生積累實際電子制作經驗

9、，目的在于鞏固基礎、注重設計、培養技能、追求創新、走向實用。</p><p><b>　　1.2設計要求</b></p><p>　　1.以電子技術基礎的基本理論為指導，將設計實驗分為基礎型和系統型兩個層次，基礎型指基本單元電路設計與調試，系統型指若干個模擬、數字基本單元電路組成并完成特定功能的電子電路的設計、調試；</p><p>　　2.熟

10、悉常用電子儀器操作使用和測試方法；</p><p>　　3.學習計算機軟件輔助電路設計方法，能熟練應用電子線路CAD進行電路設計和印刷電路板的設計制作；</p><p>　　4.學習電子系統電路的安裝調試技術；</p><p>　　5.拓展電子電路的應用領域，能設計、制作出滿足一定性能指標或特定功能的電子電路設計任務。</p><p><

11、;b>　　1.3設計任務</b></p><p>　　1.設計一個自動售票機，此機只售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。如果投入硬幣錢數不足，則報警提示。如果投入硬幣足夠則自動送出一張郵票，并用不同顏色指示燈顯示出來，多余的錢數可以找回，找回的錢數同時用數碼管顯示出來。</p><p>　　2.售票機應有累加錢數的功能，

12、累加的錢數用數碼管顯示出來。</p><p>　　2 系統總體方案及硬件設計</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>　　本設計的自動售票機由數據比較器，報警電路

13、，累加電路，加法器，十進制計數器，單穩態觸發器，傳感器及各種控制電路組成。判斷電路用數字比較器組成，它會輸出三種結果中的一種，第一種結果，當投入硬幣面值小于所選郵票面值時，該端連接的報警器會自動報警，這里接紅燈；第二種結果，當投入硬幣面值等于所選郵票面值時，該端輸出的信號分別和前面的郵票選擇信號接與門，最后分別接一種顏色的指示燈；第三種結果，當投入硬幣面值大于所選郵票面值時，在用不同的指示燈顯示不同的郵票的同時，系統還要完成找錢功能。把

14、投幣信號接在4位全加器74LS283的A端，同時把選郵票信號連到B端，然后把四位輸出信號接一個BCD-七段顯示譯碼器，而譯碼器的輸出端連著數碼顯示器。為最后要實現累加賣錢數功能，使用兩個十進制計數器，以及三個555定時器來完成累加從1到99之間的數。</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、74LS08與門、555定時器、74LS160計數器、開關。</p><p><b>　　3 各模塊設計</b></p><p>　　3.1數字比較器及其出郵票電路</p><p>　　目的：用來比較投入硬幣面值和所選郵票面值</p><p>　　原理：由74LS

16、85N組成四位數值比較器，上面的開關代表投入郵票的錢數用B表示，下面的開關表示所要購買的郵票面值用A表示。當投的錢數小于所購買的郵票的面值時，金額不足！下的紅燈亮起來提示金額不足，當B大于等于A即投的錢數夠買郵票時電路向右方的電路進行</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：用來顯示當投入硬幣面值大于所選郵票面值時，需要找錢數目</p><p>　　原理：用加法器構成減法器，對被減數非后與減數求和加1完成減法運算</p><p><b>　　電路圖如下：</b></p><p><b

18、>　　圖3</b></p><p>　　3.3累加賣錢數電路</p><p>　　目的：用來累加兩位數內的賣出去的郵票面值</p><p>　　原理：用兩片74LS160D組成百進制計數器</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角購買1元郵票時提示紅燈金錢不足</p><p>

20、<b>　　圖7</b></p><p>　　2.投入8角購買5角郵票顯示找回3角累計掙5角</p><p><b>　　圖8</b></p><p><b>　　5課程設計體會</b></p><p>　　1.設計過程中遇到的問題及解決方法</p><p&

21、gt;　　如何實現找錢功能，由于在本學期我們只學習了有關加法器的知識，而沒有學習有關減法器的知識。在電路設計的過程中由于找錢需要使用減法功能，故在此部分電路的設計過程中耽誤了許多時間，后來聯想到第二章的有關二進制數值計算的知識，故決定采用補碼來實現減法功能，首先將郵票價格信號取反，之后利用4位全加器讓其與0001相加，然后再將其輸出信號與投入錢幣信號利用4位全加器相加，其輸出即為找錢數值，最后將其輸出與七段數碼管相連以實現對找錢數值的顯

22、示。 </p><p><b>　　2.設計體會</b></p><p>　　經過三天的課程設計，我受益匪淺，我想這對于自己以后的學習和工作都會有很大的幫助。一開始剛看到這個課題時覺得很復雜毫無思路，后來參考了下往上其他的電路，并和同學一起仔細研究后，覺得這個課題并沒有想象中的那么復雜。通過在研究的過程中，許多知識點通過課本都得到了更深的復習和理解。這次設計的電路

23、用到的都是書上有的基本的原件，用74LS85N進行數據的比較可以比較出投入的錢數是否夠買所需的郵票，然后兩個74LS283N進行減法運算計算出應該找回的錢數，最后用555定時器和74LS160D進行累加賣錢數。設計好電路后并用書上的Multisim仿真軟件進行仿真，本來覺得電路比較復雜，但是用軟件一步一步慢慢仿真時發現其實并沒有想象的復雜，當最后仿真成功后心中非常激動，畢竟這是我通過自己的努力得到的成功。后來又通過仿真軟件進行了小嘗試改

24、變了一些電路并得到了成功，通過這次的課程設計我不僅鞏固和復習了書上有的知識，還學會了用Multisim仿真軟件進行仿真，并學習到了與同伴一起討論研究，整個過程雖然不是那么輕松但是充滿了意義，對自己各方面的能力也都有所提高。感謝學校給我們這次課程設計的機會，感謝老師對我們的</p><p><b>　　6參考文獻</b></p><p>　　1.《數字電子技術基礎》（第

25、五版）閻石主編，高等教育出版社</p><p>　　2.《電工與數字電子技術實驗》 河南城建學院</p><p>　　3.《電子技術基礎實驗》 趙順珍編，科學出版社</p><p>　　4.《電子技術實驗與課程設計》 趙淑范 王憲偉編，清華大學出版社</p><p>　　5.《Multisim7電路設計及仿真應用》熊偉 侯傳教 梁青 孟濤編，