2023年上海大学计算机硬件综合大型作业《设计一个出租车计费器》报告完整版（纯硬件实现）

统学习的计算机硬件知识，包括数字电路、逻辑设计和微处理器原理等，将理论与实践相结合，提升实际问题解决能力。 2.2 现实意义设计出租车计费器不仅是一个理论验证的过程，也是一个贴近生活实际的应用案例。它有助于学生理解如何将硬件设计应用于日常生活中的服务行业，为未来的智能交通系统提供基础。此外，这个项目还可以让学生思考如何优化计费系统的公平性和效率，从而对社会经济产生积极影响。 2.3 学习意义完成这个项目，学生能够深入掌握数字逻辑设计、计数器、比较器、加法器和乘法器的工作原理。通过动手实践，他们能熟练运用这些硬件组件，实现复杂的逻辑功能。此外，项目管理、团队协作和报告撰写能力也会得到锻炼，为未来的职业生涯做好准备。 三、实践项目原理该项目基于数字电路和逻辑设计，主要利用了计数器、比较器、加法器和乘法器等核心组件。计数器用于累计里程，比较器判断是否达到预设起步里程，加法器计算费用，乘法器则根据行驶距离和单价计算额外费用。整个系统通过输入脉冲信号（如车轮转动产生的信号）来驱动计数器，根据计数器的值进行费用计算。 四、实践项目的设计4.1 里程计数模块使用了三片74160计数器串联，形成1000进制计数器，以脉冲信号为输入，转换为行驶距离。小数、个位和十位分别由74160的不同部分表示，预置里程通过两片7485比较器实现。 4.2 计费模块在预设费用基础上，使用7483加法器结合比较器的高电平信号启动，随里程增加而动态计算费用。超过显示范围时，通过灯进行百位计数。 4.3 可调预置模块（Set 键）通过开关实现，可以预置起步价和起步里程，方便调整。 4.4 其他功能模块包括暂停/清除模块，由Begin和Clear开关控制，实现计数暂停和数据清除功能。 五、实践项目调试过程5.1 运行结果应展示计费器在不同场景下的正确计费和显示。5.2 遇到的错误可能包括计数错误、计费不准确或功能模块相互干扰等，修正方法是通过逻辑分析和电路调试。5.3 优化与改进可能包括提高计数精度、简化电路设计或增强用户友好性等。 六、大型作业的心得与收获通过设计出租车计费器，学生能深刻理解硬件设计的复杂性和挑战，同时体会到解决问题的乐趣。他们学会了如何将理论知识应用于实际项目，增强了动手能力和团队合作精神，对未来从事相关领域的研究和工作奠定了坚实的基础。