EDA技術(shù)課程設計出租車自動計費系統(tǒng)

1、課 程 設 計課 程 eda技術(shù)課程設計 題 目 出租車自動計費系統(tǒng) 院 系 電子科學學院 專業(yè)班級 電子信息工程 學生姓名 學生學號 指導教師 東北石油大學課程設計任務書課程 eda技術(shù)課程設計題目 出租車自動計費系統(tǒng)專業(yè) 電子信息工程 姓名 宋延龍 學號 070901140316主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等主要內(nèi)容：設計一個最大量程為99.99元的出租車自動計費，計費器具有行車里程計費、等候時間計費及起價三部分功能，并用數(shù)碼管顯示車費的數(shù)目?；疽螅?、設計一個出租車自動計費器，具有行車里程計費、等候時間計費、及起價三部分，用四位數(shù)碼管顯示總金額，最大值為99.99元；2、行車里程

2、單價1元/公里，等候時間單價0.5元/10分鐘，起價3元（3公里起價）均能通過人工輸入。3、行車里程的計費電路將汽車行駛的里程數(shù)轉(zhuǎn)換成與之成正比的脈沖數(shù)，然后由計數(shù)譯碼電路轉(zhuǎn)換成收費金額，實驗中以一個脈沖模擬汽車前進十米，則每100個脈沖表示1公里，然后用bcd碼比例乘法器將里程脈沖乘以每公里單價的比例系數(shù)，比例系數(shù)可由開關(guān)預置。例如單價是1.0元/公里，則脈沖當量為0.01元/脈沖。4、用led顯示行駛公里數(shù)，兩個數(shù)碼管顯示收費金額。主要參考資料：1 潘松著.eda技術(shù)實用教程(第二版). 北京：科學出版社,2005.2 康華光主編.電子技術(shù)基礎 模擬部分. 北京：高教出版社,2006.3

3、閻石主編.數(shù)字電子技術(shù)基礎. 北京：高教出版社,2003. 完成期限 2011.3.11 指導教師 專業(yè)負責人 2011年 3月7日一、總體設計思想1.基本原理隨著出租車行業(yè)的發(fā)展，出租車已經(jīng)是城市交通的重要組成部分，從加強行業(yè)管理以及減少司機與乘客的糾紛出發(fā)，具有良好性能的計價器對出租車司機和乘客來說都是很必要的。而采用模擬電路和數(shù)字電路設計的計價器整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調(diào)試。而采用單片機進行的設計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎貙崿F(xiàn)設計要求，且靈活性強，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。本設計采用at89s52單片機為主控器，

4、以a44e霍爾傳感器測距，實現(xiàn)對出租車的多功能的計價設計，輸出采用8段數(shù)碼顯示管。大體設計思路為把傳感器安裝在車輪上，主要檢測汽車行進的公里數(shù)，并產(chǎn)生一系列相應的脈沖輸出，脈沖送到單片機進行處理，單片機根據(jù)程序設定通過計算脈沖數(shù)換算出行駛公里數(shù)，再根據(jù)從eeprom中讀取的價格等相關(guān)數(shù)據(jù)進行金額的計算，計算好的金額、里程和單價都實時地顯示在數(shù)碼管上。獨立鍵盤可以調(diào)節(jié)價格等相關(guān)數(shù)據(jù)，按下相應的按鈕，產(chǎn)生信號交由單片機處理并實時顯示出來，調(diào)節(jié)好的數(shù)據(jù)存儲到eeprom中，掉電后可以使調(diào)好的數(shù)據(jù)不丟失，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖。2.設計框圖根據(jù)計費器設計要求，可將該系統(tǒng)分成四大模塊，一塊為計費模塊，一塊為時間

5、計時模塊，一塊為路程控制模塊，另一塊為輸出顯示模塊。速度控制模塊路程控制模塊計費模塊掃描顯示模塊二、設計步驟和調(diào)試過程1、總體設計電路 主控機系統(tǒng)采用了atmel 公司生產(chǎn)的 at89s52單片機，它含有256 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器，內(nèi)置8k 的電可擦除flash rom，可重復編程，大小滿足主控機軟件系統(tǒng)設計，所以不必再擴展程序存儲器。復位電路和晶振電路是at89s52 工作所需的最簡外圍電路。單片機最小系統(tǒng)電路圖如下圖所示。2、模塊設計和相應模塊程序2.1速度控制程序如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_un

6、signed.all;entity sudukongzhi isport(clk,reset,start:in std_logic; k:in std_logic_vector(2 downto 0); clkout:out std_logic);end sudukongzhi;architecture fun of sudukongzhi is signal count1:std_logic_vector(1 downto 0); signal tmpclk,clks:std_logic; begin kinside=000-k; clks_label: process(reset,clk)

7、 variable count2:std_logic_vector(2 downto 0); begin if reset=0 then count2:=000; elsif (clkevent and clk=1) then if start=1 then if count2=kinside then count2:=000; end if; if not(k=000) then count2:=count2+1; end if; if count2=001 then tmpclk=not tmpclk; end if;end if;end if;end process; clkout=tm

8、pclk;end fun;2.2路程控制程序如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity luchengkongzhi isport(clk,reset:in std_logic; lucheng1:out std_logic_vector(3 downto 0); lucheng2:out std_logic_vector(3 downto 0);end luchengkongzhi;architecture fun

9、 of luchengkongzhi isbegin process(clk,reset) variable mm:std_logic_vector(11 downto 0); begin if reset=0 then elsif clkevent and clk=1 then if mm(3 downto 0)=1001then mm:=mm+7; else mm:=mm+1; end if; if mm(7 downto 4)=1010then mm:=mm+01100000; end if; if mm(11 downto 8)=1010then mm:=mm+011000000000

10、; end if; end if; lucheng1=mm(3 downto 0); lucheng2=mm(7 downto 4); lucheng3=mm(11 downto 8); end process;end fun; 2.3計費模塊程序如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity jifeimokuai isport(clk,reset:in std_logic; judge2:in std_logic_v

11、ector(3 downto 0); judge3:in std_logic_vector(3 downto 0); jifei1:out std_logic_vector(3 downto 0); jifei2:out std_logic_vector(3 downto 0); jifei3:out std_logic_vector(3 downto 0); jifei4:out std_logic_vector(3 downto 0);end jifeimokuai;architecture fun of jifeimokuai issignal en:std_logic;signal s

12、houfei:std_logic_vector(7 downto 0);signal shoufeijishu:std_logic_vector(15 downto 0);begin shoufei=00110011when(shoufeijishu(15)=1) or(shoufeijishu(14)=1) or(shoufeijishu(13)=1) else00100010;en=0 when judge3=0000 and judge2(3 downto 2)=00 and (judge2(1)=0)or (judge2(1)=1 and judge2(0)=0) else 1; pr

13、ocess(clk,reset) variable mm:std_logic_vector(15 downto 0); begin if reset=0then mm:=0000011100000000; elsif clkevent and clk=1 then if en=1 then mm:=mm+shoufei; end if; if mm(3)=1 and (not(mm(2 downto 1)=00)then mm:=mm+6; end if; if mm(7)=1 and (not(mm(6 downto 5)=00)then mm:=mm+01100000; end if; i

14、f mm(11)=1 and (not(mm(10 downto 9)=00)then mm:=mm+011000000000; end if; if mm(15 downto 12)=1010then mm:=mm+0110000000000000; end if; end if; jifei1=mm(3 downto 0); jifei2=mm(7 downto 4); jifei3=mm(11 downto 8); jifei4=mm(15 downto 12); shoufeijishu=mm; end process; end fun;2.4掃描顯示模塊程序如下：library ie

15、ee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity xianshimokuai isport(clk:in std_logic; p8:in std_logic_vector(3 downto 0); p7:in std_logic_vector(3 downto 0); p6:in std_logic_vector(3 downto 0); p5:in std_logic_vector(3 downto 0); p4:in std_logic_vector(3 downto 0); p3:in std_l

16、ogic_vector(3 downto 0); p2:in std_logic_vector(3 downto 0); p1:in std_logic_vector(3 downto 0); xuanze:out std_logic_vector(7 downto 0); shuzhi:out std_logic_vector(7 downto 0);end entity;architecture fun of xianshimokuai is signal count:std_logic_vector(2 downto 0); signal tmp:std_logic_vector(3 d

17、ownto 0); signal choicein:std_logic_vector(7 downto 0); signal datain:std_logic_vector(7 downto 0);begin clk1_label: process(clk) begin if clkevent and clk=1 then count=count+1; end if; end process; clk2_label: process(clk) begin if clkevent and clk=0 then xuanze=choicein; shuzhi(7 downto 1)=datain(

18、7 downto 1); if(count=0110 or count=0010) then shuzhi(0)=1; else shuzhi(0)=0; end if; end if; end process; choicein=11111110 when count=000else 11111101 when count=001else 11111011 when count=010else 11110111 when count=011else 11101111 when count=100else 11011111 when count=101else 10111111 when co

19、unt=110else 01111111; tmp=p1 when count=000else p2 when count=001else p3 when count=010else p4 when count=011else p5 when count=100else p6 when count=101else p7 when count=110else p8; with tmp select datain(7 downto 1)=1111110 when 0000, 0110000 when 0001, 1101101 when 0010, 1111001 when 0011, 0110011 when 0100, 1011011 when 0101, 1011111 when 0110, 1110000 wh