数字频率计班级：XXX班指导老师:XXX XXX学生：A b C学号：A B C一内容提要:停车场车位管理系统是用显示于车位空余数的管理系统.它的基本功能是显示车位数，置数，清零，一键置最大泊车位数及显示器数字保持，报警。

本文粗略讲述了我在本次实习中的整个设计过程及收获。

讲述了停车场车位管理系统的工作原理以及其各个组成部分，记述了我在整个设计过程中对各个部分的设计思路、对各部分电路设计方案的选择、元器件的筛选、以及对它们的调试、对调试结果的分析，到最后得到比较满意的实验结果的方方面面。

二设计内容及要求:主要要求及指标：1.设一个强制清空键。

清空后, 显示停车场最大泊车位数(如40) 。

设两个手动调整键(个位,十位), 方便调整现场实际空余泊车位数,此键应去抖动。

两位LED显示.2.设计一个方向识别电路供加/减计数器使用，进车后空余的泊车位数目减1, 出车后空余的泊车位数目加1 。

3.当无空位时应将无空位告警提示灯点亮，此时若有车强行进入,无空位状态要保持不变, 若有出车自动解除无空位状态。

4.(*) 设计两个红外线光发射/接收传感器电路供方向识别电路使用,传感器的输出信号需整形处理。

三设计思路及原理:停车场车位管理系统由四部分组成：显示器，计数器，加减脉冲发生器。

重点介绍小功能器，即包括置数，清零，一键置最大，保持，报警等功能的电路置数采用单脉冲置数四:设计分析包括了时基电路，光电门，出、入埠信号生成，信号判断，计数器和显示部分。

1. 时基电路时基电路采用1kHz 自动脉冲或者也可以用555定时器多谐振荡器输出1kHz 的脉冲。

考虑到整体电路的出错率与系统的耦合程度有很大关联，故采用实验电路箱的自动脉冲以确保整体电路稳定性。

但是，毕竟是课程设计实验，故一并附上555定时器组成的时基电路图，及OSC 监视图被测信号计数器译码器逻辑控制电路显示器时基电路光电门出、入埠信号生成 555_VIRTUAL TimerGNDDIS OUTRSTVCCTHRCONTRI 101kΩR121.65kΩR2100ΩRl 10nF C10nF Cf12VVs2. 光电门 2.1. 系统构成每一组光电门由两个光电组件构成，分别是主模块A1和从模块A2。

主模块发出红外线，从模块接受窗中有光电二极管，若入射光电流超过阈值，则光电门间未通过其他物体，输出逻辑“1”，反之，光电门被物体阻挡，输出逻辑“0”。

合理设置两光电门的间距，使得车进入时，两光电门均能够被遮挡。

以下为入埠时两光电门的检测信号， CP1 2 3 4 5 Photogate A1 111Photogate B1 1 1 0 0 1出埠信号可以类似推出。

而且正好与入埠信号对称。

这样的对称性也暴露出一个问题，在分析出入埠信号时，不能再所有CP 中都触发判断，否则会出现出入相消的情况。

ABA1A2A1A2车库2.2. 入埠过程分析：车辆刚进入，光电门A 被遮挡，输出信号A=0，B=1.车辆继续进入，光电门A 、B 均被遮挡，输出信号A=B=0.车辆即将入库，光电门A 解除遮挡，输出信号A=1，B=0.AB车库入埠时，光电门A的信号入埠时，光电门B的信号2.3.组合信号对比为了方便观察，将B的信号反向输入OSC，得到如图的结果。

此时，这种信号的对称性就非常明显了。

如何解决这一问题呢？注：由于设备的原因，所有光电门将用按钮开关代替，总的效果是相同的。

U41A74LS01DJudgement_Enable&U44A74LS08DJudgement_Enable&U45A74LS08DJudgement_Enable&寄存器DA1信号寄存器DB1信号输出给判断组件使能端寄存器DA3信号寄存器DB3信号U17A74LS74D 1D 21Q 5~1Q6~1CLR11CLK 3~1PR 4A3 2.5 VU20A74LS74D1D 21Q 5~1Q6~1CLR11CLK 3~1PR 4B3 2.5 V3. 出、入埠信号生成 3.1. 系统构成为了解决上述问题，还要回到那张表 CP1 2 3 4 5 Photogate A1 111Photogate B1 1 1 0 0 1不难发现CP=1,3,5时，A 、B 的信号都是相同的，而且，出、入埠的信号差别就发生在CP=4时。

那么，就可以通过几个逻辑门器件，使得在这个时刻判断器允许进行判断。

为了实现这个功能，需要三组寄存器，每组寄存器由两个寄存器组件构成。

（图中的LED 为检测D 触发器工作状态所设置，非必须。

）U174LS74D1D 21Q 5~1Q 6~1CLR 11CLK 3~1PR 4GND7~2Q82Q 9~2PR 102CLK 112D 12~2CLR13VCC 143.2. 器件介绍74LS74 (正跳沿D 触发器)功能表：3.3. 功能分析通过三组D 触发器，将CP=3,4,5时的状态都储存下来，然后根据DA1，DB1和DA3，DB3的状态决定是否进行判断，这样，入埠和出埠的信号就能够很好的区别开来。

即：当车辆入库时，A 组三个D 触发器的状态分别为：PR 置数 CLR 清零 CLK 时钟 D Q 1 0 X X 0 0 1 X X 1 1 1 正跳沿 1 1 1 1 正跳沿 0 0 11XHOLDB组三个D触发器的工作状态分别为：至此，入、出埠的信号已经可以生成并交由下一个系统进行判断。

U174LS138DY015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77A 1B 2C 3G16~G2A 4~G2B 5GND8VCC 164. 信号判断4.1系统构成74LS138（3-8线译码器，数据选择器）功能表G1 G2A G2B C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 XXXX X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1/X X/1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 01111111111U41A 74LS01DJudgement_Enable &U4374LS138D &Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77A 1B 2C 3G16~G2A 4~G2B 5U44A74LS08DJudgement_Enable&U45A 74LS08D Judgement_Enable &接D 触发器DA2信号接D 触发器DB2信号接低电平4.2 功能分析由上一级系统送来使能端信号，加到G1上，使得只允许在特定CP 时进行判断。

74LS138将G2A 的信号输出到指定Y 端，此处，为了能够使计数器74LS192工作， 将给UP 端（或DOWN 端）提供单脉冲，而使另一端处于高电平。

根据功能表，正 好能符合这一要求。

当入埠时，74LS138将接收到来自DA2和DB2的信号1,0.分别赋给74LS138的A 、 B ，另外一端C 接低电平。

从而使得总的输入为CBA=001，故Y1将输出G2A 的信 号。

同理，当出埠时，CBA=010，Y2将输出G2A 的信号。

分别将两端口与计数系 统中74LS192的UP 和DOWN 端相连。

至此，信号判断系统完成。

1、安德宁赵廷瑞编注. 数字电路与逻辑设计实验技术 .北京邮电学院出版社2．、高吉祥主编电子技术基础实验与课程设计电子工业出版社 2002.2 33．、谢自美主编电子线路设计.实验.测试（第二版）华中科技大学出版社2000.7七．心得体会本次实习是我到目前为止最头疼也是收获最大的一次实习。

我是机械专业的学生，设计是我们将来必需的技能，这次实习恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到图书馆查找资料到对电路的设计对电路的调试再到最后电路的成型，都对我所学的知识进行了检验。

可以说，本次实习有苦也有甜。

设计思路是最重要的，只要你的设计思路是成功的，那你的设计已经成功了一半。

因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找详细的资料，为我们设计的成功打下坚实的基础。

制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁，马虎，对电路的调试要一步一步来，不能急躁，因为是在电脑上调试，比较慢，又要求我们有一个比较正确的调试方法，像把频率调快等等。

这又要我们要灵活处理，在不影响试验的前提下可以加快进度。

要熟练地掌握课本上的知识，这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。