停车场计数器.pdf

**学院

课程设计说明书

（2009/2010学年第二学期）

课程名：数字电子技术

题目：停车场计数器

专业班级：********

学生姓名：******

学号：

指导教师：

设计周数：2周

设计成绩：

2010年7月1日

01

目录

一、设计任务与要求„„„„„„„„„„„„„„„3页

二、方案设计与论证„„„„„„„„„„„„„„„3页

三、单元电路设计与参数计算和器件选择„„„„„„9页

四、总框图和原理图„„„„„„„„„„„„„„„14页

五、PCB版图绘制和元件清单„„„„„„„„„„„15页

六、安装与调试、性能测试与分析„„„„„„„„„15页

七、结论与心得„„„„„„„„„„„„„„„„„16页

八、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„17页

02

停车场计数器

一、设计任务与要求

1．设计一个停车场计数器，记录并显示当前停车场的车辆数目。

2．计数范围：0~999；

3．当计数器显示为999时报警

4．不妨碍车辆的进出，工作可靠。

5．出入口为一处。

二、方案设计与论证

对设计要求的总体分析

总体框架：车辆检测→计数器→译码显示

1）车辆检测：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。模

拟停车场入口和出口为一处。

2）计数模块：从车辆检测模块获得信号。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。计数范围为0~999。当计数器显示为999时报警。

3）译码显示：从计数器输出的信号需要经过译码器显示电路才能显示出来。需要三个

七段数码显示器。以显示停车场的车辆数目。

方案一

(一)设计及采用元件

集成电路CD40192CD4511CD40106CD4013

电阻译码器DPY-7SEG

其他三极管9013二极管发光二极管LED导线若干

(二)主要电路的设计

1.停车场计数器原理电路图

03

电路组成与工作原理

由图可知，它是一个可逆计数器，是由运动方向识别传感器、十进制加减计数

器、译码器、数码显示器组成。

运动方向识别传感器由红外线发射管，光电三极管组成，由CD4013组成双稳

态电路组成方向识别互锁电路。

LED1和VT1、LED2和VT2两组运动传感器。6施密特触发器CD40106和四

个门F1到F4和双D触发器CD4013组成两个双稳态电路做方向识别和互锁电

路。当VT1和VT2受红外线光的照射处于导通状态。使F1、F2输出低电平，

相应的F3、F4则输出高电平。由于F3、F4的输出端接两个双稳态电路的置0

端R，使Q1、Q2端分别输出低电平。这样就将加、减计数器IC的加计数输入

2

端CP和减计数输端CP均置于高电平，为计数准备好条件。

UD

当有车进入时，首先将VT1遮挡，接着将VT2遮挡。当VT1被挡时VT2截

止，F1输出高电平使F3变为低电平将双稳态触发器1（IC1-1）的R端变为低

电平，复位被解除，但在此时由于双稳态触发器1的CP端无计数脉冲输入，故

维持原状态不变。而对触发器2（