基于EDA技术出租车计费器的设计(样本)

1凌阳，拇指凌阳基于EDA技术出租车计费器的设计凌阳，拇指凌阳摘要凌阳，拇指凌阳本文以ALTERA公司的DE2开发板为中心，拇指QUARTUS凌阳，拇指凌阳软件作为开发平台，拇指使用VERILOG凌阳，拇指凌阳HDL语言编程，拇指设计了一个出租车计费的计费器模型。食指在程序描述的过程中，拇指用了行为描述方式和结构描述方式二种描述方式对计费器进行描述。食指该计费器能动态扫描电路，拇指将车费和路显示出来，拇指各有两位小数。食指整个自动控制系统由三个主要电路构成里程和车费计算、译码和动态显示。食指最后给出了仿真的波形，拇指并硬件实现。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳关键字出租车计费器，拇指VERILOG凌阳，拇指凌阳HDL凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳引言凌阳，拇指凌阳VERILOG凌阳，拇指凌阳HDL是一种硬件描述语言（HDLHARDWARE凌阳，拇指凌阳DISCRIPTION凌阳，拇指凌阳LANGUAGE），拇指是一种用文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，拇指用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，拇指还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。食指凌阳，拇指凌阳VERILOG凌阳，拇指凌阳HDL和VHDL是目前世界上最流行的两种硬件描述语言，拇指都是在20世纪80年代中期开发出来的。食指现在，拇指随着系统级FPGA以及片上系统的出现，拇指软硬件协同设计和系统设计变得越来越重要。食指传统意义上的硬件设计越来越倾向于与系统设计和软件设计相结合。食指凌阳，拇指凌阳随着出租车行业的发展，拇指对出租车计费器的要求也越来越高，拇指用户不仅要求计费器性能稳定计费准确，拇指而且要求在乘坐出租车时，拇指显示起步价、行车里程二部分，拇指由自动计费器自动记录。食指安装在与汽车轮相连接的传感器在汽车行进时向自动计费器发送脉冲信号，拇指在一定的公里数内，拇指按起步价计费；超过这一里程后，拇指自动计费器按里程计费；超过一定费用后，拇指则则增加里程费用；如果停车等候，拇指则不收费。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳2设计原理凌阳，拇指凌阳本文设计了一个出租车计费器的模型，拇指其接口信号如图一凌阳，拇指凌阳所示。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图一出租车计费器模型方框图凌阳，拇指凌阳车的状态由传感器传回来当作控制信号，拇指用控制信号来控制计算里程和车费模块，拇指然后分别将里程和车费送到译码模块译码，拇指输出的数据一起送到动态扫描模块，拇指由片选信号控制哪部分译码模块输出的数据用数码管显示。食指凌阳，拇指凌阳当车启动后，拇指计算里程和车费模块就开始计数，拇指起步价为700元，拇指并在车行3KM后按220元/KM计费，拇指当计费器达到或超过20元时，拇指每公里回收50的车费，拇指车停止和暂停时不计费；然后将里程和车费送到译码模块译码和动态显示模块动态显示，拇指最后显示在七段数码管上，拇指动态显示的时间间隔为秒钟。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳设计内容凌阳，拇指凌阳一）源程序凌阳，拇指凌阳1计算里程和车费模块TAXICOUNT凌阳，拇指凌阳本模块主要是计算里程和车费。食指按行驶里程计费，拇指起步价为700元，拇指并在车行3KM后按220元/KM计费，拇指当计费器达到或超过20元时，拇指每公里回收50的车费，拇指车停止和暂停时不计费。食指在本模块中，拇指一个脉冲代表是里程要加100米。食指计算里程和车费的模块的功能结构框图如图11所示。食指凌阳，拇指凌阳3STOPSTARTCLKPAUSECHEFEI150LUCHENG150TAXICOUNTINST凌阳，拇指凌阳图11凌阳，拇指凌阳计算里程和车费模块的功能结构框图凌阳，拇指凌阳根据模块实现的功能设计VERILOG凌阳，拇指凌阳HDL源代码如下凌阳，拇指凌阳MODULE凌阳，拇指凌阳TAXICOUNTSTOP,START,CLK,PAUSE,CHEFEI,LUCHENG凌阳，拇指凌阳INPUT凌阳，拇指凌阳STOP,START,CLK,PAUSE凌阳，拇指凌阳OUTPUT凌阳，拇指凌阳REG190凌阳，拇指凌阳CHEFEI,LUCHENG凌阳，拇指凌阳REG30凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳QIJIA,DANJIA凌阳，拇指凌阳REG120YGL凌阳，拇指凌阳REGYGLFLAG凌阳，拇指凌阳ALWAYS凌阳，拇指凌阳POSEDGE凌阳，拇指凌阳CLK凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳IFSTOP凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳0凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳DANJIA0凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳QIJIA0凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳YGL0凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳LUCHENG0凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳ELSE凌阳，拇指凌阳IFSTART凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳0凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳CHEFEI700凌阳，拇指凌阳LUCHENG0凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳ELSE凌阳，拇指凌阳IFSTART凌阳，拇指凌阳4YGLYGL100凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳IFYGL3000凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳IFCHEFEI2000凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳IFYGLFLAG凌阳，拇指凌阳CHEFEICHEFEI330凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳ENDMODULE凌阳，拇指凌阳该模块定义输入输出端口如下凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳CLK全局时钟信号，拇指这里为1HZ的时钟。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳STOP当STOP0时，拇指车停止；STOP1时，拇指车没停止。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳START凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳当START凌阳，拇指凌阳0时，拇指车起动，拇指但没有走；START凌阳，拇指凌阳1时，拇指车开动了。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳PAUSE凌阳，拇指凌阳当PAUSE凌阳，拇指凌阳0时，拇指车暂停；PAUSE凌阳，拇指凌阳1时，拇指车不暂停。食指凌阳，拇指凌阳5凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳CHEFEI凌阳，拇指凌阳表示车费。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳LUCHENG表示里程。食指凌阳，拇指凌阳在ALTERA公司的软件工具QUARTUS凌阳，拇指凌阳WINDOWS凌阳，拇指凌阳XP环境下中编译和波形仿真后得到的波形如图12所示凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图12凌阳，拇指凌阳计算里程和车费模块的仿真波形凌阳，拇指凌阳2七段显示译码器模块YMQ8421凌阳，拇指凌阳本模块主要是将4位二进制数转换为十六进制表示。食指七段显示译码器模块的功能结构框图如图21所示凌阳，拇指凌阳A30HEX60YMQ8421INST凌阳，拇指凌阳图21凌阳，拇指凌阳七段显示译码器的功能结构框图凌阳，拇指凌阳根据模块实现的功能设计VERILOG凌阳，拇指凌阳HDL源代码如下凌阳，拇指凌阳MODULE凌阳，拇指凌阳YMQ8421A,HEX凌阳，拇指凌阳INPUT30凌阳，拇指凌阳A凌阳，拇指凌阳OUTPUT凌阳，拇指凌阳REG60凌阳，拇指凌阳HEX凌阳，拇指凌阳ALWAYS凌阳，拇指凌阳A凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳CASEA凌阳，拇指凌阳0凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB1000000凌阳，拇指凌阳1凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB1111001凌阳，拇指凌阳2凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0100100凌阳，拇指凌阳3凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0110000凌阳，拇指凌阳64凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0011001凌阳，拇指凌阳5凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0010010凌阳，拇指凌阳6凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0000010凌阳，拇指凌阳7凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB1111000凌阳，拇指凌阳8凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0000000凌阳，拇指凌阳9凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0010000凌阳，拇指凌阳10凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0001000凌阳，拇指凌阳11凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0000011凌阳，拇指凌阳12凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB1000110凌阳，拇指凌阳13凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0100001凌阳，拇指凌阳14凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0000110凌阳，拇指凌阳15凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEXB0001110凌阳，拇指凌阳DEFAULT凌阳，拇指凌阳HEXB1111111凌阳，拇指凌阳ENDCASE凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳ENDMODULE凌阳，拇指凌阳该程序定义输入输出端口如下凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳A凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳输入的4位二进制数。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEX输出的1位十六进制数。食指凌阳，拇指凌阳在ALTERA公司的软件工具QUARTUS凌阳，拇指凌阳WINDOWS凌阳，拇指凌阳XP环境下中编译和波形仿真后得到的波形如图22所示凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图22凌阳，拇指凌阳七显示译码器的仿真波形凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3动态显示模块DISPLAY凌阳，拇指凌阳本模块为动态显示，拇指时间间隔为秒。食指动态显示模块的功能结构框图如图371所示。食指凌阳，拇指凌阳CLKDIS060DIS160DIS260DIS360DIS460DIS560DIS660DIS760HEX060HEX160HEX260HEX360DISPLAYINST凌阳，拇指凌阳图31动态显示模块的功能结构图凌阳，拇指凌阳根据模块实现的功能设计VERILOG凌阳，拇指凌阳HDL源代码如下凌阳，拇指凌阳MODULE凌阳，拇指凌阳DISPLAYCLK,DIS0,DIS1,DIS2,DIS3,DIS4,DIS5,DIS6,DIS7,HEX0,HEX1,HEX2,HEX3凌阳，拇指凌阳INPUT凌阳，拇指凌阳CLK凌阳，拇指凌阳INPUT60DIS0,DIS1,DIS2,DIS3,DIS4,DIS5,DIS6,DIS7凌阳，拇指凌阳OUTPUT凌阳，拇指凌阳REG60HEX0,HEX1,HEX2,HEX3凌阳，拇指凌阳REG20CNT,COUNT凌阳，拇指凌阳ALWAYS凌阳，拇指凌阳POSEDGE凌阳，拇指凌阳CLK凌阳，拇指凌阳CASECOUNT凌阳，拇指凌阳0BEGIN凌阳，拇指凌阳IFCLK凌阳，拇指凌阳CNTCNT1凌阳，拇指凌阳IFCNT5凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳HEX0DIS0凌阳，拇指凌阳HEX1DIS1凌阳，拇指凌阳HEX2DIS2凌阳，拇指凌阳HEX3DIS3凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳ELSE凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳CNT0凌阳，拇指凌阳8COUNT5凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳5凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳IFCLK凌阳，拇指凌阳CNTCNT1凌阳，拇指凌阳IFCNT5凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳HEX0DIS4凌阳，拇指凌阳HEX1DIS5凌阳，拇指凌阳HEX2DIS6凌阳，拇指凌阳HEX3DIS7凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳ELSE凌阳，拇指凌阳BEGIN凌阳，拇指凌阳CNT0凌阳，拇指凌阳COUNT0凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳END凌阳，拇指凌阳ENDCASE凌阳，拇指凌阳ENDMODULE凌阳，拇指凌阳该模块定义输入输出端口如下凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳CLK凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳全局时钟信号，拇指这里为1HZ的时钟。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳DIS0,DIS1,DIS2,DIS3,DIS4,DIS5,DIS6,DIS7译码模块输出的数据。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEX0,HEX1,HEX2,HEX3七段数码管显示的数据。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳在ALTERA公司的软件工具QUARTUS凌阳，拇指凌阳WINDOWS凌阳，拇指凌阳XP环境下中编译和波形仿真后得到的波形如图32所示凌阳，拇指凌阳9凌阳，拇指凌阳图32凌阳，拇指凌阳动态显示的仿真波形凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳4设计出租车计费器电路凌阳，拇指凌阳VERILOG凌阳，拇指凌阳HDL具有行为描述和结构描述功能。食指行为描述是对设计电路的逻辑功能的描述，拇指并不用关心设计电路使用哪些元件及这些元件之间的连接关系。食指而结构描述是对设计电路的结构进行描述，拇指即描述设计电路使用的元件及这些元件之间的连接关系。食指本文用行为描述和结构描述分别实现电路系统。食指凌阳，拇指凌阳41凌阳，拇指凌阳用行为描述实现出租车计费器电路系统设计凌阳，拇指凌阳用行为描述实现出租车计费器电路系统设计的源程序如下凌阳，拇指凌阳MODULE凌阳，拇指凌阳TCOUTSTOP,START,CLK,PAUSE,HEX0,HEX1,HEX2,HEX3凌阳，拇指凌阳INPUT凌阳，拇指凌阳STOP,START,CLK,PAUSE凌阳，拇指凌阳OUTPUT凌阳，拇指凌阳REG60HEX0,HEX1,HEX2,HEX3凌阳，拇指凌阳WIRE凌阳，拇指凌阳150凌阳，拇指凌阳CHEFEI,LUCHENG凌阳，拇指凌阳WIRE凌阳，拇指凌阳60凌阳，拇指凌阳DIS0,DIS1,DIS2,DIS3,DIS4,DIS5,DIS6,DIS7凌阳，拇指凌阳TAXICOUNT凌阳，拇指凌阳U1STOP,START,CLK,PAUSE,CHEFEI,LUCHENG凌阳，拇指凌阳YMQ8421凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳U2CHEFEI30,DIS0凌阳，拇指凌阳YMQ8421凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳U3CHEFEI74,DIS1凌阳，拇指凌阳YMQ8421凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳U4CHEFEI118,DIS2凌阳，拇指凌阳10YMQ8421凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳U5CHEFEI1512,DIS3凌阳，拇指凌阳YMQ8421凌阳，拇指凌阳U6LUCHENG30,DIS4凌阳，拇指凌阳YMQ8421凌阳，拇指凌阳U7LUCHENG74,DIS5凌阳，拇指凌阳YMQ8421凌阳，拇指凌阳U8LUCHENG118,DIS6凌阳，拇指凌阳YMQ8421凌阳，拇指凌阳U9LUCHENG1512,DIS7凌阳，拇指凌阳DISPLAY凌阳，拇指凌阳U10CLK,DIS0,DIS1,DIS2,DIS3,DIS4,DIS5,DIS6,DIS7,HEX0,HEX1,HEX2,HEX3凌阳，拇指凌阳ENDMODULE凌阳，拇指凌阳该程序定义输入输出端口如下凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳CLK全局时钟信号，拇指这里为1HZ的时钟。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳STOP当STOP0时，拇指车停止；STOP1时，拇指车没停止。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳START凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳当START凌阳，拇指凌阳0时，拇指车起动，拇指但没有走；START凌阳，拇指凌阳1时，拇指车开动了。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳PAUSE凌阳，拇指凌阳当PAUSE凌阳，拇指凌阳0时，拇指车暂停；PAUSE凌阳，拇指凌阳1时，拇指车不暂停。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳HEX0,HEX1,HEX2,HEX3七段数码管显示的数据。食指凌阳，拇指凌阳在ALTERA公司的软件工具QUARTUS凌阳，拇指凌阳WINDOWS凌阳，拇指凌阳XP环境下中编译和波形仿真后得到的波形如图41所示凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图41凌阳，拇指凌阳用行为描述的出租车计费器电路系统仿真波形图凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳42凌阳，拇指凌阳用结构描述实现出租车计费器电路系统设计凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳生成的TAXICOUNT、YMQ8421和DISPLAY元件图形符号只是分别代表分立的电路设计结果，拇指并没有形成系统。食指顶层设计文件就是调用TAXICOUNT、YMQ8421和DISPLAY三个功能元件，拇指将它们组装起来，拇指成为一个完整的设计。食指TAXIBDF是本例11的顶层文件，拇指实现的功能是将里程和路程动态显示出来，拇指时间间隔是5秒，拇指如图42所示。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图42TAXI顶层设计图凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳在ALTERA公司的软件工具QUARTUS凌阳，拇指凌阳WINDOWS凌阳，拇指凌阳XP环境下中编译和波形仿真后得到的波形如图43示凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳图43凌阳，拇指凌阳TAXIBDF的仿真波形图凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳二）硬件实现凌阳，拇指凌阳1引脚锁定凌阳，拇指凌阳对出租车计费器进行实验验证时，拇指需要确定用DE2开发板的哪些输入/输出端口（PIO）来表示设计电路的输入输出。食指根据DE2开发板提供的实验模式，拇指可选择12电平开关SW2SW0作为出租车计费器的控制信号；选择HEX4HEX0作为里程和车费的输出显示。食指出租车计费器与DE2中的目标芯片引脚连接的全部关系见表11。食指凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳表11凌阳，拇指凌阳出租车计费器与DE2中的目标芯片引脚连接关系表端口名称PIO名称凌阳，拇指凌阳芯片引脚端口名称PIO名称芯片引脚STOPDPDT_SW0凌阳，拇指凌阳PIN_N25HEX21HEX21凌阳，拇指凌阳PIN_V22STARTDPDT_SW1凌阳，拇指凌阳PIN_N26HEX22HEX22凌阳，拇指凌阳PIN_AC25PAUSEDPDT_SW2凌阳，拇指凌阳PIN_P25凌阳，拇指凌阳HEX23HEX23凌阳，拇指凌阳PIN_AC26CINOSC_50凌阳，拇指凌阳PIN_N2HEX24HEX24凌阳，拇指凌阳PIN_AB26凌阳，拇指凌阳CIN0OSC_50凌阳，拇指凌阳PIN_N2HEX25HEX25凌阳，拇指凌阳PIN_AB25HEX00HEX00凌阳，拇指凌阳PIN_AF10HEX26HEX26凌阳，拇指凌阳PIN_Y24HEX01HEX01凌阳，拇指凌阳PIN_AB12凌阳，拇指凌阳HEX30HEX30凌阳，拇指凌阳PIN_Y23HEX02HEX02凌阳，拇指凌阳PIN_AC12HEX31HEX31凌阳，拇指凌阳PIN_AA25HEX03HEX03凌阳，拇指凌阳PIN_AD11HEX32HEX32凌阳，拇指凌阳PIN_AA26HEX04HEX04凌阳，拇指凌阳PIN_AE11凌阳，拇指凌阳HEX33HEX33凌阳，拇指凌阳PIN_Y26HEX05HEX05凌阳，拇指凌阳PIN_V14凌阳，拇指凌阳HEX34HEX34凌阳，拇指凌阳PIN_Y25凌阳，拇指凌阳HEX06HEX06凌阳，拇指凌阳PIN_V13凌阳，拇指凌阳HEX35HEX35凌阳，拇指凌阳PIN_U22HEX10HEX10凌阳，拇指凌阳PIN_V20凌阳，拇指凌阳HEX36HEX36凌阳，拇指凌阳PIN_W24凌阳，拇指凌阳HEX11HEX11凌阳，拇指凌阳PIN_V21HEX40HEX40凌阳，拇指凌阳PIN_U9凌阳，拇指凌阳HEX12HEX12凌阳，拇指凌阳PIN_W21HEX41HEX41凌阳，拇指凌阳PIN_U1凌阳，拇指凌阳HEX13HEX13凌阳，拇指凌阳PIN_Y22凌阳，拇指凌阳HEX42HEX42凌阳，拇指凌阳PIN_U2HEX14HEX14凌阳，拇指凌阳PIN_AA24HEX43HEX43凌阳，拇指凌阳PIN_T4凌阳，拇指凌阳HEX15HEX15凌阳，拇指凌阳PIN_AA23HEX44HEX44凌阳，拇指凌阳PIN_R7HEX16HEX16凌阳，