EDA研究设计出租车自动计费系统

1、封面作者： PanHongliang仅供个人学习课程设计课程EDA1 技术课程设计日题目出租车自动计费系统院系电子科学学院专业班级电子信息工程学生姓名学生学号指导教师课程设计任务书课程 E EDADA 技术课程设计_题目出租车自动计费系统_专业电子信息工程姓名学号主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容：设计一个最大量程为 99.99 元的出租车自动计费，计费器具有行车里程计费、等候时间计费及起价三 部分功能，并用数码管显示车费的数目。基本要求：1、设计一个出租车自动计费器，具有行车里程计费、等候时间计费、及起价三部分，用四位数码管 显示总金额，最大值为 99.99 元；2、 行车里程单价

2、1 元/公里，等候时间单价 0.5 元/10 分钟，起价 3 元（3 公里起价）均能通过人工输入。3、行车里程的计费电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲数，然后由计数译码电路转换成收费金额，实验中以一个脉冲模拟汽车前进十M，则每 100 个脉冲表示 1 公里，然后用 BCD 码比例乘法器将里程脉冲乘以每公里单价的比例系数，比例系数可由开关预置。例如单价是1.0 元/公里，则脉冲当量为 0.01 元/脉冲。4、用 LED 显示行驶公里数，两个数码管显示收费金额。主要参考资料：1 潘松著.EDA 技术实用教程（第二版）.北京：科学出版社,2005.2 康华光主编.电子技术基础 模拟部分.北

3、京：高教出版社,2006.3 阎石主编数字电子技术基础.北京：高教出版社,2003.完成期限 2010.3.122010.3.12指导教师专业负责人20102010 年 3 3 月 8 8 日一、总体设计思想1基本原理根据设计要求，系统的输入信号有：系统时钟信号CLK 计价开始信号START 等待信号 STOP 里程脉冲信号 FIN。系统的输出信号有：总费用数CHA0-CHA3 行驶距离(数)KMO-KM 和等待时间 MINO-MIN 等 2设计框图系统组成方框图如下所示，它由外部输入模块、控制模块和显示模块三部分组成。控制模块是整个系统的核心，它由分频模块、控制模块、译码显示模块构成。分频模

4、块是对系统时钟频率进行分频，分别得到 16HZ 15HZ 和 1HZ 三种频率。(2)控制模块计价器控制模块主要完成对计价器状态的控制(3)计量模块计量模块完成计价、计时和计程功能。计价部分：行程在 3KM 内，起步费为 3 元；3KM 外以每公里按 1 元计费，等 待累计时间每 10MIN 按 0.5 元计费。计时部分：计算乘客的等待累计时间。计时器的量程为59MIN,满量程后自动归零。计程部分：计算乘客所行驶的公里数。计程器的量程为99KM 满量程后自计量模块和时钟信号分频器计费等待信号 _、设计步骤和调试过程系统框图总体设计电路计分频模块动归零(4)译码显示模块 译码显示模块完成计价、计

5、时和计程数据显示。计费数据送入译码显示模 块进行译码，最后送至以十元、元、角为单位对应的数码管上显示。计程数据 送入译码显示模块进行译码，最后送至以 KM 为单位的数码管上显示。2、模块设计和相应模块程序LIBRARY IEEE。USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALLUSE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALLUSE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALLENTITY CHUZUCHE ISPORT( CLK: IN STD_LOGIC 。-系统时钟START: IN STD_LOGIC。-计费开始信号STOP: IN STD_LOGIC。-行驶中，

6、中途等待停止信号FIN: IN STD_LOGIC。-1KM脉冲信号CHA3,CHA2,CHA1,CHA0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTQOR 计 费输出信号KM1,KM0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。- 行驶公里数MIN1,MIN0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。- 等待时间输出END ENTITY CHUZUCHE。ARCHITECTURE BEHAVE OF CHUZUCHE ISSIGNAL Q_1: INTEGERRANGE 0 TO 99 。SIGNAL W: INTEGER

7、RANGE 0 TO 59 。SIGNAL C3,C2,C1,C0: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO。 0)SIGNAL K1,K0: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0。)SIGNAL M1: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0)。SIGNAL M0: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。SIGNAL TEMP0,TEMP1: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)SIGNAL F_1: STD_LOGIC 。SIGNAL EN0,EN1: STD_LOGIC 。 BEGINFEIPIN:PR

8、OCESS(CLK,START)BEGINIF CLKEVENT AND CLK=1 THENIF START=0 THENF_1 =0 。Q_1 =0 。ELSEIF Q_1=99 THENQ_1=0 。F_1=1 。ELSEQ_1=Q_1+1 。F_1=0 。END IF 。END IF 。END IF 。END PROCESSPROCESS(FIN)BEGINIF FINEVENT AND FIN=1 THENIF START=0 THENK1=0000 。K0=0000 。ELSIF STOP=0 THENIF K0=1001 THENK0=0000 。IF K1=1001 THENK

9、1=0000 。ELSEK1=K1+1 。END IF 。ELSEK0=K0+1 。END IF 。END IF 。END IF 。END PROCESSPROCESS(F_1)BEGINIF F_1EVENT AND F_1=1 THENIF START=0 THENW=0 。M1=000 。M0=0000 。ELSIF STOP=1 THENIF W=59 THENW=0 。IF M0=1001 THENM0=0000。IF M1=0101 THENM1=0000。ELSEM1=M1+1 。END IF 。ELSEM0=M0+1 。END IF 。ELSEW=W+1 。END IF。END

10、 IF。END IF 。END PROCESSPROCESS(CLK)BEGINIF CLKEVENT AND CLK=1 THENIF START=0 THENEN0=0。EN1=0。ELSIF STOP=0 THENEN100000011 THEN EN0=1。ELSE EN0=0。END IF 。ELSIF STOP=1 THENEN00000010 THENEN1=1。ELSEEN1=0。END IF。END IF 。END IF。END PROCESSPROCESS(CLK,START) VARIABLE C13,C15 : INTEGER 。BEGINIF START=0 THEN

11、C3=0000。 C2=0000 。 C1=0011 。 C0=0000 。C13:=0。 C15:=0 。 TEMP0=0000。 TEMP1=0000。ELSIF CLKEVENT AND CLK=1 THENIF(EN0=1)THENIF(C1313)THEN C13:=C13+1。IF(C13=1)THENTEMP0=K0 。 END IF 。IF C0=1001 THENC0=0000 。IF C1=1001 THENC1=0000。IF C2=1001 THENC2=0000。IF C3=1001 THENC3=0000ELSEC3=C3+1END IF。ELSEC2=C2+1 。

12、END IF 。ELSEC1=C1+1 。END IF 。ELSEC0=C0+1 。END IF 。ELSIF(K0/=TEMP0)THEN C13:=0END IF 。ELSIF(EN1=1)THENIF(C1515)THEN C15:=C15+1。IF(C15=1)THENTEMP1=M0。END IF。IF C0=1001 THENC0=0000 。IF C1=1001 THEN C1=0000 。IF C2=1001 THEN C2=0000 。IF C3=1001 THEN C3=0000 。ELSE C3=C3+1 。END IF 。ELSE C2=C2+1 。END IF 。EL

13、SE C1=C1+1 。END IF。ELSE C0=C0+1 。END IF。ELSIF(MO/二TEMP1)THEN C15:=0END IF。END IF 。END IF。END PROCESSPROCESS(F_1)BEGINIF F_1EVENT AND F_1=1THENIF START=0 THEN MIN1=0000。 MIN0=0000。KM1=0000。 KM0=0000。CHA3二0000。CHA2=0000。CHA1二0000。CHA0 =0000。ELSEMIN1=0&M1。MIN0=M0KM1=K1。 KM0=K0。CHA3=G3CHA2=C2CHA1=C1

14、 CHA0=C0END IF 。END IF 。END PROCESS 。END BEHAVE3、 仿真及仿真结果分析仿真图 1仿真图 2图中显示为出租车总行驶里程为 8KM 累计等待时间为 3MIN 所以总费用为 8.5 元。4、 实验调试结果为验证所设计程序是否正确，将程序下载进行硬件测试。在QuartusH开发环境中进行管脚锁定，连接好数码管驱动电路，然后将目标文件下载到器件 中。经过多次数据测试，显示正常，基本实现本实验的要求。三、结论及心得体会这次的课程设计对于我来说是毕业前的一次演练，从选题到画出流程图， 再到写出程序，不停的编不停的改不停的查资料直至最后完成，有问题大 家都坐在一

15、起讨论，一起努力，一起攻克问题。我想我们享受的就是这个过 程，而不仅仅只是结果。通过这次的设计，我知道了，在任何问题面前，只要 我们努力，只要我们勇敢，我想，它们都不是问题，都不是困难。参考资料1 潘松著.EDA 技术实用教程（第二版）.北京：科学出版社,2005.2 康华光主编 .电子技术基础 模拟部分 . 北京：高教出版社 ,2006.3 阎石主编 .数字电子技术基础 . 北京：高教出版社 ,2003.课程设计成绩评价表课程名称EDAEDA 技术课程设计题目名称出租车自动计费系统学生姓名学号指导教师姓名职称序号评价工程指标满分评分1 1工作量、工作态度和出勤率按期圆满的完成了规定的任务，难

16、易程度和工 作量符合教案要求，工作努力，遵守纪律，出 勤率高，工作作风严谨，善于与他人合作。20202 2课程设计质量课程设计选题合理，计算过程简练准确，分析 问题思路清晰，结构严谨，文理通顺，撰写规 范，图表完备正确。45453 3创新工作中有创新意识，对前人工作有一些改进或 有一定应用价值。5 54 4答辩能正确回答指导教师所提出的问题。3030总分评语：指导教师：201201（年 3 3 月 1313 日版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整 理。版权为潘宏亮个人所有This article in eludes some parts, in cludi ng tex

17、t, pictures, and desig n.Copyright is Pan Hon glia ngs pers onal own ership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及 其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关 法律的规定，不得侵犯本网站及相关权利人的合法权利。除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权 利人的书面许可，并支付报酬。Users may use the contents or services of this article for pers onal study,research or apprec

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