出租车计价器设计方案和功能介绍verilogfpga.docxVIP

出租车计价器设计方案和功能介绍一、系统的总体设计方案1功能模块关系图2设计描述本数字钟有10个模块组成，分频器模块、消抖模块、控制模块、等待时间计数模块、时钟模块、里程计算模块、计价模块、显示模块、数码管驱动模块、尾灯模块。1 分频器模块：将开发板提供的50MHz的时钟，分频成1Hz、4Hz、1KHz和6MHz的时钟信号，供各模块使用。2 消抖模块：处理按键毛刺，产生稳定信号3控制模块：白天近程和远程单价，晚上近程和远程单价白天起步价，晚上起步价等待每分钟价格起步价可行公里数，远程和近程分界线白天晚上开始时间4等待时间计数模块：在state=1（计价器已经打开）且run=0（出租车暂停）时，开始计时。产生数据单位为分钟，最小值位1分钟，没有小数。5 时钟模块：对1Hz时钟信号进行处理，实现时分秒循环计数，构成时钟。6里程计算模块：对1Hz时钟作为模拟信号源，模拟每秒走0.2Km。输出数据单位为千米，最小值为1千米，没有小数。7计价模块：计价模块位本出租车计价器中最核心和重要的模块，如果该模块编好，计价器就完成了一半。对里程模块输出数据进行处理，统计出在白天近程（price_day_short）、白天远程(price_day_long)、晚上近程(price_night_short)、晚上远程(price_night_long)单价内，行驶的里程数cnt1、cnt2、cnt3、cnt4。对时钟模块时钟进行处理，判断出现在是白天还是晚上，给里程单价和起步价提供判断依据。对等待时间计数模块输出数据处理，计算出等待时间所产生的金额。总的计价公式=起步价+price_day_short*cnt1+price_day_long*cnt2+price_night_short*cnt3+price_night_long*cnt4+等待金额8 显示模块：金额和里程显示等待时间显示时钟时分秒显示设置时单价显示设置时等待价格显示设置起步价显示设置里程分界显示设置白天和晚上开始时间显示9 数码管驱动模块：根据显示模块提供的段选、位选信号和小数点控制信号，控制8个数码管显示数据。输入信号必须为，每4个二进制位为一组表示一位十进制数（十进制数0~9），小数点控制信号时8位的。10 尾灯模块:尾灯模块用8个LED灯显示车的转向状态，用两个开关模拟出租车左转和右转。左转时：8个LED灯从右向左依次循环点亮；右转时：8个LED灯从左向右依次循环点亮。在车处于计价等待时间时，8LED灯闪烁。3 按键功能介绍共有四个按键，reset（复位键）、set（设置键）、start（开始计价/加键）、run(运行状态控制/减键)。1 reset键：按一次state=0，复位，显示金额和里程数。2 set键：每按一次，state状态加一。state共有0~14的15个状态，set键只能在1~14之间连续循环;reset键能够让state置0。3 start键：该键有两个功能第一功能：当state=0时，start有三个状态控制start_out=1、2、0（start_out初始值时0，表示按一次键后计价器开始计价）计价器开始计价、停止计价（计价结束，显示数据）、数据清零。设置好价格数据后，start键每按三次就是一次循环，也就是拉完一个客人。第二功能：当state！=0时，负责该状态设置数值加1。4 run键：第一功能：当start=0且start_out=1时，有两个状态run_out=1、0（run_out初始值为1，表示按一次后车状态为停止）车运行、车停止。run键每按一次在运行和停止变换一次第二功能：state！=0，负责该状态设置数值减1。4开关功能介绍LED_LEFT开关：当出租车要左转时，打开该开关。8个LED灯从右向左依次循环点亮。LED_RIGHT开关：当出租车要左转时，打开该开关。8个LED灯从左向右依次循环点亮。5 状态表示介绍表状态数码管备注876543210显示总价里程数显示总价和里程11时分秒时钟：时分秒22等待时间等待时间3里程单价：元/千米3白远白天近程单价44黑近白天远程单价55黑近晚天近程单价66黑远晚天远程单价7分/元7等待时间等待时间单价8起步价8白起步价白天起步价99晚起步价晚起步价10里程千米a白里程起步价可行公里时11b黑里程远近分界线12时间小时c白时间白天开始时间13d晚时间晚上开始时间14显示每天总价每天总里程显示每天总数颜色说明调整状态：数值可以调整显示状态：数值不能变化熄灭状态：数码管熄灭二、主要模块的设计代码这里只列举控制模块、里程计数模块、时钟模块、等待时间计数模块、计价模块、数码管驱动模块、尾灯模块。分频模块、消抖模块和显示模块不在列举。1控制模块由于该模块重复代码太多了，直接去了一部分。但是，该模块还是完整地模