本文阐述基于Proteus 7.8的出租车计价器电路的实现，附具体电路的工程文件下载：
工程文件下载链接

设计要求

1. 里程测量精确到1㎞
2. 按起步价7元/3公里，起步价外按1.4元/公里进行计价。
3. 等候按1.4元/10分钟计算。
4. 具有里程显示、收费显示、里程单价显示。

设计方法

基本上按照模块完成，我将它分为里程模块、小数价格模块、个位价格模块、十位价格模块、显示模块，模块与模块之间通过逻辑电路建立联系。用方波信号代替路程传感器和等待时间传感器，用开关来控制清零。研究数值的变化与各模块信号之间的联系，选择合适的触发条件，通过查询资料，找到合适的具有相应功能的芯片，设计条件电路或者状态电路，具体电路如下：

电路工作原理分析

里程计数及显示

里程是十进制的，用十进制进位计数器，可以用十进制进位加法计数器74ls160或者二进制进位加法计数器74ls161（我采用的是74ls160，这样比较方便）。我用二位十进制数显示里程，所以还要一个异步十进制计数器，要实现异步进位，74ls90可以实现异步十进制计数功能。两个四位二进制数连到数码管上，显示里程数。起步价三公里内7元，大于三公里才开始加价，需要比较功能并输出高电平，数值比较器74ls85可以实现这个功能，里程个位大于3和十位有数字两种情况作或运算，再连到一个三态门上，这样就能判断里程是否满足加价条件。

起步价和加价设置

三公里内价格是7元，所以刚开始的价格应该在7元的基础上加价，通过查资料，74ls83或者74ls283可以实现四位二进制全加器的功能（我采用了74ls283），将起步价7元和加价相加（另外还需要在超过10块钱后刷新个位，这样7元这个基数就不能保留了，取而代之的是0或者1，具体要根据未进位前的数值来判断，具体在“价格修正”部分分析）

加价是每公里1.4元，小数部分每次+4，一共是4、8、2、6、0五种情况，我想到尾灯控制电路里用的环形状态机，通过4个74ls74循环五种状态控制小数部分变化。个位每次+1，但是考虑到小数部分为6或者8的时候+1.4，个位+2，整数部分仍可以使用74ls160计数，每次都+1，小数进位部分当状态机循环到8或者6的位置，下一状态小数向整数进位（考虑到小数部分初始状态是0，如果用0、2判断，则初始状态也会+1，会导致计数错误，衡量了两个电路的复杂程度，选择采用74ls74延时再给74ls160计数器+1信号）。然后将整数+1部分和小数进位部分相加，同样使用74ls183。

价格修正

考虑到一开始是在起步价7元的基础上加价的，而且进位之后还要清零。个位在“逢十进一”后有0、1两种情况（例如68.6+1.4=70和9.8+1.4=11.2）。这个电路有点复杂，我尝试了几次过后还是选择使用状态机，首先分析，起步价在超过10元之后可以清零，个位的基准价格变为0或者1，那么0111B（7的8421码）第二位和第三位就可以清零并保持下去，所以我仍然采用74ls74D触发器，将输入端口D置高电平，Q ̅在未加触发信号的情况下是高电平，根据D触发器方程Q=D，在第一次进位后，Q ̅变为0，之后就一直是0（复位除外，74ls74有预置端和清零端，都都置1时不影响工作，R清零端置0时，输出Q为低电平，即初始状态）。

①进位信号，0101B（10D）触发（同时可用于清零）；
②情况一：进位前是8，如8.6、8.8，置高电平等待进位信号；
③情况二：进位前是9，小数位进位之后是.4、.6、.8，置高电平等待进位信号；
④以上两种情况涵盖了需要将个位修正为0的情况，和进位信号相与即可；
⑤状态机：个位修正为0，R端接清零信号，clk接进位信号，如果无需修正，那么进位信号触发会将D端高电平传到Q端，这样就是1；
⑥状态机：在第一次进位之后就把8421码 中间两位清零，之后不干扰计数，R端接复位信号；
⑦或门：最低位要求两个状态机可以同时操控；

数码管显示

因为元件库里有四位二进制的数码管，所以我为了电路的简洁没有加上数码管译码器，但由于缺少小数点，故又使用了共阴极7段数码管加上74ls48译码器，将小数点位置1点亮。按要求一共用到三处数码管显示：

总结

本文电路较为复杂，肯定有更好的解决方法。该方案仅供参考，电路还有很多可以优化的方法，不要被一种方法限死。

如果有疏漏或者错误的地方还请指正，如果能够帮助到你，请给我点个赞。
祝各位学业有成。

最后

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