EDA出租车计费器++完整版.docVIP

基于VHDL的出租车计费器的设计 随着出租车行业的发展，对出租车计费器的要求也越来越高。最近几年出租车行业发展迅速，在全国有几千家出租车公司。因此出租车计费器市场是庞大的。而出租车计费器成为不可缺少的一部分。 信息社会现代电子产品性能越来越高，复杂度越来越大，更新步伐也越来越快。实现这种进步的主要原因就是微电子技术和电子技术的发展。电子技术的发展后者的核心就是电子设计自动化技术。EDA是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术的必威体育精装版成果而开发出的电子CAD通用软件包，它根据硬件描述语言HDL完成的设计文件，自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线及仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。没有EDA技术的支持，想要完成超大规模集成电路的设计制造是不可想象的；反过来，生产制造技术的不断进步又必将对EDA技术提出新的要求。本文采用VHDL语言来设计实现出租车计费系统，源程序经ALTERA的MAX+PLUS软件调试优化，下载到特定芯片（MAX系列）后，可应用于实际的出租车计费系统中。 3公里内，起步费为6元，超过3公里，以每公里1.3元计费。 1.12 设计要求 1、设计正确，方案合理。界面友好，使用方便。程序精炼，结构清晰。 2、有详细的文档。包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。 二 系统方案设计 2.1 出租车计费器工作原理实际中出租车的计费工作原理一般分成3个阶段：（1）车起步开始计费。首先显示起步价（本次设计起步费为.00元）,车在行驶3 km以内，只收起步价.00元。（2）车行驶超过3 km后,按每公里元计费（在.00元基础上每行驶1 km车费加元）,车费依次累加。（3）当等待时间累计超过2分钟按1.5元计费。 2.2 基本设计思想（1）根据出租车计费原理，将出租车计费部分由5个计数器来完成分别为counterA，counterB，counterC，counterD，counterE。计数器A完成车费百位。计数器B完成车费十位和个位。计数器C完成车费角和分。计数器D完成计数到30（完成车费的起步价）。计数器E完成模拟实现车行驶100 m的功能。 （）车费的显示：由动态扫描电路来完成。用专用模块来实现，完成数据的输入即动态数据的显示。 （） 图1.1 出租车系统框图 三 具体模块3KM时，本模块中信号变为1；clk每来一个上升沿，里程计数模块实现一次计数，里程数加1。 计数车速控制模块发出的脉冲，并将计数显示动态显示出来，每来一个脉冲里程值加0.1（控制器每发一个脉冲代表运行了0.1公里）。 3.13 计费计数模块 计费模块启动reset信号，根据输入的clk信号变化，调节费用的计数，用c0、c1、c2、c3显示费用。 其初值为6，当里程数超过3公里后，才接受计数车速控制模块发出的脉冲的驱动，并且将计数显示动态显示出来，每一个脉冲其数值加0.12，当收费超过20时数值加0.18当启停键为启动状态（高电平时），模块根据车速选择和基本车速发出响应频率的脉冲驱动计费器和里程显示模块进行计数；当处于停止状态时，暂停发出脉冲，此时计费器和里程显示模块相应的停止计数。 3.14 动态扫描模块 动态扫描电路将计数器A、B、C的计费状态用数码管显示出来，8选1选择器将计费数据（4位BCD码）、计程数据（4位BCD码）动态选择输出。其中计费数据送入显示译码模块进行译码，最后送至百元、十元、元、角为单位对应的数码管上显示；计程数据送入显示译码模块进行译码，最后送至以公里为单位的数码管上显示。 3.3 总模块 taxi的计费器的原理图：将各模块的原理图对应的端口连接。 图3.2 出租车计数器原理图 四 程序调试及局部仿真结果 4.1 车速控制模块仿真结果 图4.1 车速控制模块时序仿真结果 图4.1 clk为基本输入时钟即（基本车速）；k为可调车速，通过改变k来模拟车速变化；start为启停开关，当start为‘1’时内部计数器开始计数；reset为复位开关，用于复位车速控制模块中定义的count2计数器；clkout为脉冲输出，当输入车速越大，脉冲输出频率越高，计数周期变短，而clkout输出脉冲的意义为，参照于基本车速所反映的一个相对时间量，一个脉冲代表在该车速下行进了0.1km； 仿真出现的问题： 该车速控制模块中的reset复位端作为整个系统复位的一个环节，配合其他模块的的复位一起使用，做到对计数模块和显示模块的清零和归位。但是在该模块中单独时，效果不能体现，因为在该模块中，它复位的是内部定义的计数器count2，在脉冲输出clkout