[嵌入式设计]基于fpga的出租车计费器设计

基于FPGA的出租车计费器设计,姓 名： 李 昂 指导教师： 刘晓晓 班 级： 09计本2班,一、课题的背景与意义 二、设计目标 三、设计思路 四、提交的成果 五、进度计划,主要内容：,一、课题的背景与意义,出租车计费器介绍： 随着我国经济的快速增长，带动了出租车行业的发展，对出租车计费器提出了越来越高的要求。在2009年，随着国际油价的大起大落，国家发改委多次调整油价，对出租车运营商造成很大的财政压力，对能够随着油价修改计价标准的出租车计费器有很大的需求。而传统的使用单片机来设计的计费器，要灵活设定计价标准就会遇到各种问题。如单片机程序并不通用，不同的芯片使用不同的指令集，无法相互兼容，给研发工作带来困难。这些问题若运用FPGA等数字可编程器件均可很好地解决。,设计平台与描述语言,本课题使用Xilinx（赛灵思）公司的ISE软件进行设计，用VHDL语言实现出租车计费器的逻辑描述，使用Modelsim 6.0d软件进行仿真，然后下载至EXCD-1系列Xilinx Spartan 3E FPGA器件开发板模拟实现预期设计要求，最终实现一种基于FPGA的出租车计费器。,二 设计目标,设计一个基于FPGA的出租车计费器系统，完成对出租车计费系统计程、计时、计费标准设定、自动计费等功能的开发，最终完成设计。,三 设计思路,1 车型调整模块 2计时模块 3计程模块 4计程计时选通模块 5计程计时显示输出模块 6自动计费模块 7额外费用模块,出租车计费器设计示意图,本课题采用北京租车计费标准设计,白天（早5：00-晚22：59） ：起步价10元（三公里以内），超出（含）三公里至十五公里以内的公里数每公里按2元计费；超出（含）十五公里以外的公里数（每公里加收50%空驶费）按3元计费。 夜间（晚23：00-早4：59） ：起步价11元（三公里以内），超出（含）三公里至十五公里以内的公里数2.4元/公里，15公里以后3.4元/公里。,1.车 型 调 整 模 块,车型调整模块的作用是：根据车型设定车子的每公里转圈数，并把设定的数值输入计程模块，计程模块根据该数值设置一个计数器，计算器达到该数值则表示计程车已走了一公里。,2. 计 时 模 块,计时模块的作用是：在车子速度低于10km/h时启动。每六分钟（默认，可通过设定模块更改）输出一个高电平，每分钟计为1公里(当车速低于10km/h)。,Am2901的内部组成,3.计 程 模 块,计程模块的作用是：计算出租车已行驶的总路程。当车子走了1公里输出一个高电平。,4.计程计时选通模块,计程计时选通模块的作用是：连接车速比较模块，确定现在是要把计程模块的信号还是把计时模块的信号输出到自动计费模块。,5.计程计时显示输出模块,主要作用是将计费记载的价格显示在显示器上。,6.自动计费模块,自动计费模块的作用是：根据输入的计程或天与深夜的判别信号，设定计费标准自动计算费用。,7.额外费用模块,额外费用模块的作用是：设定各种额外费用，以满足出租车行业的灵活性需求如各种过桥费、过路费的收取、空调费、燃油附加费等。,四、提交的成果,（1）本课题使用Xilinx （赛灵思）公司的ISE软件进行设计，用VHDL语言实现出租车计费器的逻辑描述，使用Mentor Graphics公司的Modelsim 6.0d软件进行仿真，然后下载至EXCD-1系列Xilinx Spartan 3E FPGA器件开发板模拟实现预期设计要求，最终实现一种基于FPGA的出租车计费器。（2）提交毕业设计报告一份。,五、进度计划,学年第一学期69周 资料查询与分析,初步完成系统结构框图。1013周 完善系统结构及设计思路，撰写开题报 告。1417周 各模块电路及程序设计、仿真调试。寒假 系统