出租车计价器(2)

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1、出租车计价器课程设计学生姓名：专业：班级：学号:初始条件：本设计利用QuartusⅡ软件编写VHDL代码，运用EDA实验板上的FPGA、数码管、点阵模块、按键、拨码开关等硬件资源，实现简易的出租车计价器的相关功能。要求完成的主要任务:1．课程设计工作量：4次课。2．技术要求：（一）基本要求：①　行驶公里：用时钟2秒钟表示出租车匀速行驶1公里，在行车5公里以内，按起步价13元收费，超过5公里部分，以每公里2元收费。燃油附加费为每运次1元。途中等待：用按键控制中途等待，等待少于（包括）5秒不收费，超过5秒后每等待3秒钟加收1元。②　用数码管分时显示计费金额、行驶里程和等候时间。字母A表示当

2、前处于显示计费金额状态，字母B表示当前处于显示行驶里程状态，字母C表示当前处于显示等候时间状态。③　用按键控制出租车空驶、载客状态并用点阵显示空驶、载客状态。（二）提高要求：①　用点阵滚动显示收费单据。②　具有夜间模式，基本单价加收20%的费用。出租汽车收费结算以元为单位，元以下四舍五入。③　出租车行驶速度可调可控。④　多人乘车，分段计价。⑤　自拟其它功能。19摘要本文介绍了一种采用单片FPGA芯片进行出租车计费器的设计方法，主要阐述如何使用新兴的EDA器件取代传统的电子设计方法，利用FPGA的可编程性，简洁而又多变的设计方法，缩短了研发周期，同时使出租车计费器体积更小功能更强大。本设

3、计实现了出租车计费器所需的一些基本功能，计费包括起步价、行车里程计费、等待时间计费，同时考虑到出租车行业的一些特殊性，更注重了把一些新的思路加入到设计中。主要包括采用了FPGA芯片，使用VHDL语言进行编程，使其具有了更强的移植性，更加利于产品升级。关键词：VHDL；计费器；QuartusⅡ；FPGAAbstractThispaperdescribestheuseofasinglechipFPGAforthedesignofaccounting-feemachine,mainlyonhowtousetheemergingEDAelectronicdevicesdesignedtorep

4、lacetraditionalmethods,usingtheprogrammableFPGA,conciseandchangingthedesignWaystoshortenthedevelopmentcycle,sothattaxiaccounting-feemachineinasmallermorepowerful.Thedesignandimplementationofthetaxiaccounting-feemachineforsomebasicfunctions,includingbillingstartingprice,drivingmetered,thewaitingt

5、imebilling,takingintoaccountthespecialnatureofsomeofthetaxiindustry,topaymoreattentiontoanumberofnewIdeasintothedesign.MainlyincludingtheuseoftheFPGAchip,theuseofVHDLprogramming,soastomakeitastrongertransplanted,andmoreconducivetoproductupgrades.Keywords:VHDL,accounting-feemachine,QuartusⅡ,FPGA1

6、91.绪论人类社会已经进入信息化时代，信息社会的发展离不开电子产品的进步。现代电子产品在性能提高、复杂度降低的同时，价格却一直呈下降趋势，而且产品更新换代的步伐也越来越快，实现这种进步的主要原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。前者以微细加工技术为代表，目前已进展到深亚微米阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成数万个晶体管；后者的核心就是EDA技术[1]。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须对EDA技术提出新要求。EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向，它的基本特征是：设计人员按照“自顶向下”的设计方法，对整个系

7、统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（VHDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件[2]。可编程逻辑器件自20世纪70年代以来，经历了PAL、GAL、CPLD、FPGA几个发展阶段，其中CPLD、FPGA属高密度可编程逻辑器件，目前集成度以高达200万门/片，它将掩膜ASIC集成度高的优点和可编程逻辑器件设计生产方便的特点结合在一起，特别适合于样品研制和