出租車自動計費器設(shè)計專業(yè)課程設(shè)計方案報告模板VIP

1、目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc 1 緒論 PAGEREF _Toc h 1 HYPERLINK l _Toc 1.1 設(shè)計背景 PAGEREF _Toc h 1 HYPERLINK l _Toc 1.2 QUARTUS II簡介 PAGEREF _Toc h 1 HYPERLINK l _Toc 1.3 VHDL語言基本 PAGEREF _Toc h 2 HYPERLINK l _Toc 2 出租車計費器總體設(shè)計構(gòu)造 PAGEREF _Toc h 2 HYPERLINK l _Toc 2.1 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定和目的 PAGEREF _Toc h 2 HYP

2、ERLINK l _Toc 2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定 PAGEREF _Toc h 2 HYPERLINK l _Toc 2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計目的 PAGEREF _Toc h 2 HYPERLINK l _Toc 2.2 設(shè)計思路 PAGEREF _Toc h 3 HYPERLINK l _Toc 2.3 系統(tǒng)總體構(gòu)造 PAGEREF _Toc h 3 HYPERLINK l _Toc 2.4 出租車計費器系統(tǒng)工作流程圖 PAGEREF _Toc h 4 HYPERLINK l _Toc 3 出租車計費器的實現(xiàn) PAGEREF _Toc h 5 HYPERLINK l _Toc 3.1 出租

3、車計費器的頂層原理圖 PAGEREF _Toc h 5 HYPERLINK l _Toc 3.2 系統(tǒng)各功能模塊的實現(xiàn) PAGEREF _Toc h 5 HYPERLINK l _Toc 3.2.1 計費模塊JIFEI PAGEREF _Toc h 5 HYPERLINK l _Toc 3.2.2 計量模塊JILIANG PAGEREF _Toc h 6 HYPERLINK l _Toc 3.2.3 顯示控制模塊SELTIME PAGEREF _Toc h 7 HYPERLINK l _Toc 3.2.4 顯示模塊DELED PAGEREF _Toc h 7 HYPERLINK l _Toc

4、4 出租車計費器系統(tǒng)仿真及分析 PAGEREF _Toc h 8 HYPERLINK l _Toc 4.1 計費系統(tǒng)的仿真 PAGEREF _Toc h 8 HYPERLINK l _Toc 4.2 單元模塊的仿真及分析 PAGEREF _Toc h 10 HYPERLINK l _Toc 4.2.1 譯碼顯示模塊的仿真及分析 PAGEREF _Toc h 10 HYPERLINK l _Toc 4.2.2 顯示控制模塊的仿真及分析 PAGEREF _Toc h 12 HYPERLINK l _Toc 4.2.3 計量模塊的仿真及分析 PAGEREF _Toc h 13 HYPERLINK l

5、 _Toc 4.2.4 計費模塊的仿真及分析 PAGEREF _Toc h 13 HYPERLINK l _Toc 5 鎖定管腳及硬件實現(xiàn) PAGEREF _Toc h 14 HYPERLINK l _Toc 5.1 鎖定管腳圖 PAGEREF _Toc h 14 HYPERLINK l _Toc 5.2 硬件實現(xiàn) PAGEREF _Toc h 14 HYPERLINK l _Toc 5.2.1 顯示成果的幾種狀況 PAGEREF _Toc h 15 HYPERLINK l _Toc 5.2.2 硬件實現(xiàn)總結(jié) PAGEREF _Toc h 16 HYPERLINK l _Toc 6 設(shè)計體會與

6、總結(jié) PAGEREF _Toc h 17 HYPERLINK l _Toc 參照文獻(xiàn) PAGEREF _Toc h 18 HYPERLINK l _Toc 附 錄 PAGEREF _Toc h 19 HYPERLINK l _Toc 1 JILIANG模塊的VHDL編程 PAGEREF _Toc h 19 HYPERLINK l _Toc 2 JIFEI模塊的VHDL編程 PAGEREF _Toc h 21 HYPERLINK l _Toc 3 SELTIME控制模塊的VHDL編程 PAGEREF _Toc h 22 HYPERLINK l _Toc 4 DELED模塊的VHDL編程 PAGE

7、REF _Toc h 231 緒論1.1 設(shè)計背景隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，各大中小都市的出租車營運(yùn)事業(yè)發(fā)展迅速，出租車已經(jīng)成為人們平常出行選擇較為一般的交通工具。于是，出租車行業(yè)以低價高質(zhì)的服務(wù)給人們帶來了出行的享有。但是總存在著買賣糾紛困擾著行業(yè)的發(fā)展。而在出租車行業(yè)中解決這一矛盾的最佳措施就是改良計價器。汽車計價器是乘客與司機(jī)雙方的交易準(zhǔn)則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，是出租車中最重要的工具，它關(guān)系著交易雙方的利益。具有良好性能的計價器無論是對廣大出租車司機(jī)朋友還是乘客來說都是很必要的。因此，汽車計價器的研究也是具有一定意義的。出租車計費器是出租車營運(yùn)收費的專用智能化儀表，是出租車市

8、場規(guī)范化，原則化以及減少司機(jī)與乘客之間發(fā)生糾紛的重要設(shè)備。一種功能完備，簡樸易用，計量精確的出租車計費器是加強(qiáng)出租車行業(yè)管理，提高服務(wù)質(zhì)量的必需品。本設(shè)計就是采用VHDL硬件描述語言作為設(shè)計手段，采用自己的設(shè)計思路，得到一種出租車計價系統(tǒng)的軟件構(gòu)造，通過Quartus II 6.0軟件下進(jìn)行仿真，證明所設(shè)計的電路系統(tǒng)完畢了出租車計價的功能，各項指標(biāo)符合設(shè)計規(guī)定，具有一定的實用性。1.2 QUARTUS II簡介QUARTUS II 是 HYPERLINK t _blank Altera公司的綜合性CPLD/FPGA開發(fā) HYPERLINK t _blank 軟件，支持原理圖、VHDL、Veri

9、logHDL等多種設(shè)計輸入形式，內(nèi)嵌自有的綜合器以及仿真器，可以完畢從設(shè)計輸入到硬件配備的完整CPLD設(shè)計流程。QUARTUS II 支持Altera的片上可編程系統(tǒng)（SOPC）開發(fā)，集系統(tǒng)級設(shè)計、 HYPERLINK t _blank 嵌入式軟件開發(fā)、可編程邏輯設(shè)計于一體，是一種綜合性的開發(fā)平臺。Altera QUARTUS II 作為一種可編程邏輯的設(shè)計環(huán)境, 由于其強(qiáng)大的設(shè)計能力和直觀易用的接口，越來越受到 HYPERLINK t _blank 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計者的歡迎。1.3 VHDL語言基本一般而言，一種相對完整的VHDL語言程序至少應(yīng)三個基本構(gòu)成部分：庫（Library）、程序包（Pa

10、ckage）使用闡明；實體（Entity）闡明；實體相應(yīng)的構(gòu)造體（Architecture）闡明。其中，庫、程序包使用闡明用于打開（調(diào)用）本設(shè)計實體將要用到的庫、程序包；實體闡明用于描述該設(shè)計實體與外界的接口信號闡明，是可視部分；構(gòu)造體闡明用于描述該設(shè)計實體內(nèi)部工作的邏輯關(guān)系，是不可視部分。在一種實體中，容許具有一種或多種構(gòu)造體，而在每一種構(gòu)造體中又可以具有一種或多種進(jìn)程以及其她的語句。根據(jù)需要，實體還可以有配備闡明語句。配備闡明語句重要用于以層次化的方式對特定的設(shè)計實體進(jìn)行元件例化，或是為實體選定某個特定的構(gòu)造體。2 出租車計費器總體設(shè)計構(gòu)造2.1 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定和目的2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定

11、1.起步價為5.0元，起步公里為3公里；2.超過3公里，每公里按1元收費，也可每0.1公里按0.1元收費；3.等待時間合計1分鐘，按每分鐘0.1元收費；4.用三個數(shù)碼管顯示總金額，最大值為99.9元；用三個數(shù)碼管顯示總里程，最大值99.9公里；用兩個數(shù)碼管顯示等待時間，最大值99分鐘。2.2.1 系統(tǒng)設(shè)計目的1.通過這次實驗設(shè)計使我們加深對EDA技術(shù)與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計有關(guān)理論和概念的理解，培養(yǎng)我們的理論聯(lián)系實際的能力，特別是實際動手能力。2.學(xué)習(xí)使用QUARTUS II軟件設(shè)計。3.根據(jù)原理圖學(xué)會用VHDL語言設(shè)計時序電路。4.學(xué)會繪制功能仿真波形圖。2.2 設(shè)計思路根據(jù)設(shè)計規(guī)定，電路具有計時、計

12、程、計費功能，用數(shù)碼管顯示行駛公里數(shù)、等待時間、收費金額，行車?yán)锍毯偷却龝r間的解決電路將汽車行駛的里程數(shù)、轉(zhuǎn)換成與之成正比的計費脈沖，然后由計費電路轉(zhuǎn)換成收費金額，實驗中以一種脈沖模擬汽車邁進(jìn)十米，則每100個脈沖表達(dá)1公里，3公里后來每0.1公里產(chǎn)生一種計費脈沖，一種1HZ的脈沖用來表達(dá)等待時間，60個脈沖代表1分鐘，1分鐘即60個脈沖產(chǎn)生一種等待計費脈沖，然后用2.3 系統(tǒng)總體構(gòu)造圖2-1 系統(tǒng)總體構(gòu)造圖出租車計費器的構(gòu)成如上圖所示，通過控制模塊以高下脈沖模擬出租汽車啟動、行駛、暫停，具有控制作用；通過控制模塊控制出租車的狀態(tài)來選擇出租車是計里程還是計等待時間，相應(yīng)產(chǎn)生的時間計費脈沖信號和

13、里程脈沖信號來計費，譯碼/動態(tài)掃描模塊將等待時間、路程與費用的數(shù)值譯碼后用動態(tài)掃描的方式驅(qū)動數(shù)碼管；數(shù)碼管顯示模塊將里程數(shù)、等待時間和計費金額用數(shù)碼管顯示。2.4 出租車計費器系統(tǒng)工作流程圖圖2-2 出租車計費系統(tǒng)工作流程圖出租車載客后，啟動計費器，整個系統(tǒng)開始工作，進(jìn)入初始化狀態(tài)，即計程從0開始，計費從5.0元開始。再根據(jù)BREAK信號判斷行駛還是暫停。若是行駛狀態(tài)，計費器開始進(jìn)行里程計數(shù)，當(dāng)里程超過3公里時，計費器開始累加，按每0.1公里收費0.1元計算，計程器則繼續(xù)，否則計費器不變。若是暫停狀態(tài)，計費器開始進(jìn)行等待時間計數(shù)，當(dāng)?shù)却龝r間合計1分鐘，則每分鐘0.1元計費。最后將等待時間、里程

14、、計費都顯示出來。3 出租車計費器的實現(xiàn)3.1 出租車計費器的頂層原理圖圖3-1 出租車計費器頂層原理圖原理圖中輸入部分分別是CLK：秒脈沖信號，1個脈沖代表1秒，則60個脈沖表達(dá)1分鐘。CLK1：10米脈沖信號，1個脈沖代表10米，則10個脈沖表達(dá)100米，100個脈沖代表1公里。START:計程車啟動信號；DRIVE：計費器啟動信號；BREAK：等待信號，SEL為計數(shù)控制信號輸出端。3.2 系統(tǒng)各功能模塊的實現(xiàn)3.2.1 計費模塊JIFEI計費（JIFEI）模塊也是本系統(tǒng)的核心，完畢起步價計費，等待時間計費，里程計費功能。計費器啟動，顯示起步價5.0元，之后每來一種行駛里程計費脈沖或者等待

15、時間計費脈沖，計費金額自動加0.1元。計費顯示用3位數(shù)碼管，因此計費最大值為99.9元。其中CH2表達(dá)費用的十位，CHI表達(dá)費用的個位，CH0表達(dá)費用的十分位。B為等待時間計費脈沖信號或里程計費脈沖信號。圖3-2 JIFEI模塊圖3.2.2 計量模塊JILIANG圖3-3 JILIANG模塊圖本模塊是系統(tǒng)的核心模塊之一，可以對外部的行駛距離脈沖、等待時間脈沖進(jìn)行計數(shù)。由于行駛距離每脈沖代表10米，因此計滿100個數(shù)就輸出一種行駛距離計費脈沖，由于3公里之內(nèi)屬于起步價，所此前3公里內(nèi)不輸出行駛距離計費脈沖，由于用3位數(shù)碼管來顯示行駛距離，其中兩位整數(shù)，一位小數(shù)，因此行駛距離最小辨別率為0.1公里

16、，行駛距離脈沖每計10個數(shù)，行駛距離輸出加0.1，行駛距離最大值為99.9公里。其中KM2為里程的十位，KM1為里程的個位，KM0為里程的十分位。等待時間脈沖頻率為1HZ，因此一種脈沖代表1秒，60個等待脈沖是1分鐘，輸出等待時間加1，等待時間滿1分鐘計一次費，因此對等待時間脈沖計數(shù)，計滿60個數(shù)就輸出一種等待計費脈沖。等待時間最大值為99分鐘。MIN1為等待時間的十位，MIN0為等待時間的個位。將行駛距離、等待時間送到SELTIME模塊，時間與里程計費脈沖送到計費模塊完畢里程、等待時間的計費功能。B1為超過3公里后，每0.1公里產(chǎn)生的計費脈沖。B2為每等待一分鐘產(chǎn)生的計費脈沖。3.2.3 顯

17、示控制模塊SELTIME圖3-4 SELTIME模塊圖SELTIME模塊起顯示控制作用，控制等待時間、行駛里程、費用在數(shù)碼管上的顯示位置。sel為計數(shù)控制信號輸出端，功能重要是運(yùn)用其計數(shù)的八個狀態(tài)，使daout在其每個狀態(tài)下選擇某一輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)而將選擇的的數(shù)據(jù)送入到DELED模塊。dp為小數(shù)點脈沖控制信號，當(dāng)該模塊輸出的值為里程的個位、費用的個位時，需要考慮小數(shù)點的存在，即此時dp=1，在其她不需要小數(shù)點的狀況下，dp=03.2.4 顯示模塊DELED圖3-5 DELED模塊圖DELED模塊把送入的每個四位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為7段碼送出顯示，可以使數(shù)碼管正常顯示送入的數(shù)據(jù)。其中DP為小數(shù)點輸入信號。4

18、出租車計費器系統(tǒng)仿真及分析4.1 計費系統(tǒng)的仿真圖4-1 出租車啟動時計費系統(tǒng)功能仿真圖由圖4-1 可知，當(dāng)出租車未啟動時，里程、等待時間、費用均為0。出租車剛啟動時，里程、等待時間為0，費用為出租車起步價5元。圖4-2 出租車等待時計費系統(tǒng)功能仿真圖由圖4-2可知，當(dāng)出租車在等待過程中，行駛里程16.2公里，等待時間為32分鐘時，出租車的費用為：5+（16.2-3）1+320.1=21.4元，與仿真成果一致。圖4-3 出租車行駛時計費系統(tǒng)功能仿真圖由圖4-3可知，當(dāng)出租車行駛到66.6千米，等待時間60分鐘時，由仿真成果可得出費用為74.6元；根據(jù)設(shè)計規(guī)定計算可得費用為：5+（66.6-3）

19、1+600.1=74.6元。仿真成果與計算值一致，驗證了設(shè)計的對的性。圖4-4 出租車停車時計費系統(tǒng)功能仿真圖當(dāng)出租車停車時，出租車上的時間、里程和費用清零，為下次計費的開始做準(zhǔn)備。4.2 單元模塊的仿真及分析4.2.1 譯碼顯示模塊的仿真及分析圖4-5 譯碼顯示模塊的功能仿真圖圖4-5為譯碼顯示模塊的功能仿真波形圖，DP、S為信號輸入端，也是顯示控制模塊的信號輸出端口，ABCDEFGH八個端口為八位二進(jìn)制的輸出端口。假設(shè)DOUT=“HGFEDCBA”,由上圖可以看出：1. DP=0時：當(dāng)S(3 downto 0)=”0000”,則DOUT=”00111111當(dāng)S(3 downto 0)=”0

20、001”,則DOUT=”00000110當(dāng)S(3 downto 0)=”0010”,則DOUT=”01011011當(dāng)S(3 downto 0)=”0011”,則DOUT=”01001111當(dāng)S(3 downto 0)=”0100”,則DOUT=”01100110當(dāng)S(3 downto 0)=”0101”,則DOUT=”01101101當(dāng)S(3 downto 0)=”0110”,則DOUT=”01111101當(dāng)S(3 downto 0)=”0111”,則DOUT=”00000111當(dāng)S(3 downto 0)=”1000”,則DOUT=”01111111當(dāng)S(3 downto 0)=”1001”

21、,則DOUT=”01101111當(dāng)S(3 downto 0)等于上述值以外的值時，則DOUT=”00000000”2. DP=1時：當(dāng)S(3 downto 0)=”0000”,則DOUT=”10111111當(dāng)S(3 downto 0)=”0001”,則DOUT=”10000110當(dāng)S(3 downto 0)=”0010”,則DOUT=”11011011當(dāng)S(3 downto 0)=”0011”,則DOUT=”11001111當(dāng)S(3 downto 0)=”0100”,則DOUT=”11100110當(dāng)S(3 downto 0)=”0101”,則DOUT=”11101101當(dāng)S(3 downto

22、0)=”0110”,則DOUT=”11111101當(dāng)S(3 downto 0)=”0111”,則DOUT=”10000111當(dāng)S(3 downto 0)=”1000”,則DOUT=”11111111當(dāng)S(3 downto 0)=”1001”,則DOUT=”11101111當(dāng)S(3 downto 0)等于上述值以外的值時，則DOUT=”10000000”4.2.2 顯示控制模塊的仿真及分析圖4-6 顯示控制模塊的功能仿真圖圖4-6為顯示控制模塊功能仿真圖，其中clk為時鐘脈沖輸入端，sel為計數(shù)控制信號輸出端，daout為sel所控制狀態(tài)下的輸出到數(shù)碼管的位選信號，dp為小數(shù)點控制輸出信號?？梢?/p>

23、看出，當(dāng)時鐘沿上升時刻到來時，計數(shù)器的輸出sel就自動加1,當(dāng)計數(shù)器輸出端加到“111”時，再來一種脈沖上升沿，則計數(shù)的輸出端sel變?yōu)椤?00”，該顯示控制模塊的功能重要是運(yùn)用其計數(shù)的八個狀態(tài)，進(jìn)而去輪流控制數(shù)碼管的位選信號。由圖4-6可知：當(dāng)sel=“000”時，則daout=CH0；當(dāng)sel=“001”時，daout=CH1；當(dāng)sel=“010”時，daout=CH2；當(dāng)sel=“011”時，daout=KM0；當(dāng)sel=“100”時，daout=KM1；當(dāng)sel=“101”時，daout=KM2；當(dāng)sel=“110”時，daout=MIN0；當(dāng)sel=“111”時，daout=MIN1

24、。由于KM1、CH1表達(dá)里程的個位和費用的個位，其后都存在小數(shù)，故在設(shè)計中當(dāng)顯示KM1、CH1時須加入小數(shù)點，此時dp=1，在其她沒有小數(shù)點的狀況時dp=0。4.2.3 計量模塊的仿真及分析圖4-7 計量模塊的功能仿真圖圖4-7為計量模塊的功能仿真圖，START信號為高電平時（即出租車啟動）。當(dāng)DRIVE為高電平且BREAK為低電平時，出租車為行駛狀態(tài)，此時里程計數(shù)模塊開始計數(shù)，每通過10個CLK1脈沖信號，里程加0.1公里，當(dāng)里程計數(shù)不小于3公里時，每計0.1公里產(chǎn)生1個B1脈沖信號。當(dāng)DRIVE為高電平且BREAK為高電平時，出租車為暫停狀態(tài)，此時等待時間計數(shù)模塊開始計數(shù)，每通過60個CL

25、K脈沖信號，時間加1分鐘，每計1分鐘產(chǎn)生一種B2脈沖信號。B1和B2分別為里程計費脈沖和等待時間計費脈沖。4.2.4 計費模塊的仿真及分析圖4-8 計費模塊的功能仿真圖圖4-8為計費模塊的功能仿真圖當(dāng)START處在高電平且DRIVE處在高電平時，每送入一種計費脈沖且計費脈沖處在上升沿時，CH0自動加1（即每送入一種計費脈沖加0.1元）。CH0、CH1、CH2為十進(jìn)制計數(shù)。CH2表達(dá)費用的十位，CH1表達(dá)費用的個位，CH0表達(dá)費用的十分位，計費的最大值為99.9元。5 鎖定管腳及硬件實現(xiàn)5.1 鎖定管腳圖在驗證出租車計費器系統(tǒng)的功能之前，需要清晰實驗箱與各個信號之間的相應(yīng)關(guān)系，參照資料得出本設(shè)計

26、中各引腳的相應(yīng)狀況如下：圖5-1 頂層原理圖5.2 硬件實現(xiàn)通過硬件下載，該電路可以完畢硬件實現(xiàn)，芯片管腳定義可以直接用編輯pin文獻(xiàn)。完畢管腳定義后選擇器件，編譯后生成.sof文獻(xiàn)。選擇.sof文獻(xiàn)進(jìn)行下載。下載完畢后，將第一全局時鐘CLK1的跳線器接1Hz(作為秒脈沖信號)，將第二全局時鐘CLK2的跳線器接1Hz(作為十米脈沖信號)，將第三全局時鐘CLK3的跳線器接32768Hz，用撥位開關(guān)模擬控制出租車的啟動、行駛、暫停。觀測數(shù)碼管上數(shù)據(jù)的變化與否符合設(shè)計原則。在實驗箱上八個數(shù)碼管從左至右分別顯示的是：等待時間的十位、等待時間的個位、里程的十位、里程的個位、里程的十分位、費用的十位、費用

27、的個位、費用的十分位。5.2.1 顯示成果的幾種狀況圖5-2 驗證成果1圖5-2表達(dá)出租車等待了1分鐘，行駛了3.9公里，即時車費為6.0元。根據(jù)設(shè)計規(guī)定計算所得費用為：5元+（3.9-3）公里1元/公里+1分鐘0.1元/分鐘=6.0元，計算成果與實驗箱上所得顯示成果相似。圖5-3 驗證成果2圖5-3表達(dá)出租車等待了3分鐘，行駛了6.8公里，即時車費為9.1元。根據(jù)設(shè)計規(guī)定計算所得費用為：5元+（6.8-3）公里1元/公里+3分鐘0.1元/分鐘=9.1元，計算成果與實驗箱上所得顯示成果相似。在實驗箱驗證過程中，我們可以看到，八位數(shù)碼管的右三位顯示起步價05.0，中間三個數(shù)碼管在以0.1為步長進(jìn)

28、行加法顯示行駛里程，當(dāng)行駛里程超過3公里之后，每0.1公里計費金額加0.1元，當(dāng)我們按下等待暫停鍵，每分鐘左邊兩個數(shù)碼管加1，其顯示的等待時間，當(dāng)?shù)却龝r間到1分鐘時，計費金額加0.15.2.2 硬件實現(xiàn)總結(jié)通過對每一模塊的仿真和下載，可以實現(xiàn)各個模塊的邏輯功能，驗證了各個模塊的對的性。在出租車計費系統(tǒng)的4個模塊中，重點在于計量模塊（JILIANG），計費模塊（JIFEI），顯示控制模塊（SELTIME），譯碼顯示模塊（DELED）。JILIANG模塊重要有汽車的開始、運(yùn)營、暫停，JILIANG模塊重要記錄出租車的行駛里程和等待時間，并將等待時間計費脈沖和行駛里程計費脈沖送入JIFEI模塊；JI

29、FEI模塊重要是完畢起步價計費、等待時間計費、行駛里程計費，并完畢總費用；SELTIME模塊起顯示控制作用，控制等待時間、行駛里程、費用在八個數(shù)碼管上的位置。DELED模塊是把送入的每個四位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為7段碼，從而能在數(shù)碼管上對的的顯示。這四個模塊的組合成完整的出租車系統(tǒng)，在設(shè)計過程中還需要改善的是控制出租車計費系統(tǒng)的控制功能。出租車計費器系統(tǒng)的設(shè)計已所有完畢，能按預(yù)期的效果進(jìn)行模擬汽車開始、啟動、暫停、停止等功能，由數(shù)碼管顯示出租車等待時間，行駛里程，費用。車暫等待時停止行駛里程計費，車費僅由等待時間計費；出租車正常行駛時，僅根據(jù)里程收費方式。若停止則車費清零，等待下一次計費的開始。出租車計費

30、系統(tǒng)的設(shè)計中體現(xiàn)了VHDL覆蓋面廣，描述能力強(qiáng)，是一種多層次的硬件描述語言本設(shè)計在實用方面具有一定的價值。該計費器實現(xiàn)了按預(yù)置參數(shù)自動計費(最大計費金額為99.9元)、自動計程(最大計程公里數(shù)為99.9公里)等功能；可以實現(xiàn)起步價、每公里收費、等待時間計費的參數(shù)預(yù)置(如：起步價5.0元；3公里后1元每公里；等待時間0.1元每分鐘)，且預(yù)置參數(shù)可調(diào)范疇廣。由于采用CPLD大規(guī)模可編程邏輯器件，整機(jī)功耗小、抗干擾能力強(qiáng)、系統(tǒng)穩(wěn)定、工作可靠、升級以便。6 設(shè)計體會與總結(jié)通過這次緊張而又充實的EDA課程設(shè)計，我感受到了VHDL語言和一般軟件語言之間的區(qū)別，也可以更加純熟地運(yùn)用VHDL語言進(jìn)行邏輯電路的

31、設(shè)計了，受益匪淺。我們所做的課題是出租車計費器的設(shè)計。教師給了我們課程設(shè)計題目，在這半個月的實驗操作中，不斷的完善自己的設(shè)計規(guī)定，將自己的想法融入到實驗的程序中去。最后通過仿真達(dá)到了自己預(yù)想的效果。有種先苦后甜的成就感。同步在本次實驗中，我們純熟的掌握了Quartus II軟件的使用。學(xué)會了如何把自己所設(shè)計的程序，通過軟件用波形仿真出來，再通過實驗箱仿真出來。在這次課程設(shè)計過程中，要感謝陳參照文獻(xiàn)1 徐飛.EDA技術(shù)與實踐M.北京：清華大學(xué)出版社，.2 王行，李衍.EDA技術(shù)入門與提高M(jìn).西安：西安電子科技大學(xué)出版社，.3 劉昌華.數(shù)字邏輯EDA設(shè)計與實踐M.北京：國防工業(yè)出版社，.4 李蓉.

32、基于VHDL語言的出租車自動計費器的設(shè)計J.科技風(fēng)，,24:33.附 錄1 JILIANG模塊的VHDL編程LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY JILIANG IS PORT(CLK,CLK1 : IN STD_LOGIC; START : IN STD_LOGIC; DRIVE : IN STD_LOGIC; BREAK : IN STD_LOGIC; B1,B2 : OUT STD_LOGIC; KM2,KM1

33、,KM0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); MIN1,MIN0 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);END JILIANG;ARCHITECTURE BEHAVE OF JILIANG IS SIGNAL R1:INTEGER RANGE 0 TO 9; SIGNAL K:STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0); SIGNAL K2,K1,K0 :STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL W1:INTEGER RANGE 0 TO 59; SIGNAL M1:STD_LOG

34、IC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL M0:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGIN RUN:PROCESS(CLK1,DRIVE,BREAK,K0,K1,K2) BEGIN IF START=1 THEN IF DRIVE=0 THEN K0=0000;K1=0000;K2=0000;R1=0; ELSIF CLK1EVENT AND CLK1=1 THEN IF DRIVE=1AND BREAK=0 THEN IF R1=9 THEN R1=0; IF K0=1001 THEN K0=0000;k1=k1+1; IF K1=1001 THE

35、N K1=0000;k2=k2+1; IF K2=1001 THEN K2=0000; ELSE K2=K2+1; END IF; ELSE K1=K1+1; END IF; ELSE K0=K0+1; END IF; ELSE R1=R1+1;B1=0; END IF; K00000010 THEN IF R19 THEN R1=R1+1;B1=0; ELSE R1=0; B1=1; END IF; END IF; END IF; END IF; ELSE K0=0000;K1=0000;K2=0000; END IF; KM0=K0;KM1=K1;KM2=K2; END PROCESS;P

36、AUSE:PROCESS(CLK,DRIVE,BREAK,M0,M1) BEGINIF START=1 THEN IF DRIVE=0 THEN M0=0000;M1=0000;W1=0; ELSIF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF DRIVE=1 AND BREAK=1THEN IF W1=59 THEN W1=0;B2=1; IF M0=1001THEN M0=0000; M1=M1+1; IF M1=1001THEN M1=0000; ELSE M1=M1+1; END IF; ELSE M0=M0+1; END IF; ELSE W1=W1+1;B2=0; END

37、 IF; END IF; END IF; ELSE M0=0000;M1=0000; END IF; MIN0=M0; MIN1=M1; END PROCESS;END ARCHITECTURE ;2 JIFEI模塊的VHDL編程 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY JIFEI IS PORT(B :IN STD_LOGIC; START:IN STD_LOGIC; DRIVE:IN STD_LOGIC;

38、CH2,CH1,CH0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); END JIFEI; ARCHITECTURE BEHAVE OF JIFEI IS SIGNAL C2,C1,C0:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGIN PROCESS(B,DRIVE,C0,C1,C2) BEGIN IF DRIVE=0 THEN C0=0000;C1=0101;C2=0000; ELSIF DRIVE=1 THEN IF BEVENT AND B=1 THEN IF C0=1001 THEN C0=0000; IF C1=1001THEN C1=0000; IF C2=1001THEN C2=0000; ELSE C2=C2+1; END IF; ELSE C1=C1+1;END IF;ELSE C0=C0+1; END IF; END IF;END IF;ELSE C0=0000;C1=0000;C2=0000;END IF;CH0=C0;CH1=C1;CH2=C2; END PROCESS; END;3 SELTIME控制模塊的VHDL編程library iee