基于CPLD的出租车计费器设计开题报告

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目

基于CPLD出租车费器设计)

1日不得用于商业用途

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基于CPLD的租车计费器设计一、选题的目的及研究意义随着科学技术的进步,社会的发,出租车以其方便快捷的特点逐渐成为人们生活中不可缺少的交通工具。如今出租车已经遍布了我国城乡，因其特殊的服务特性，能避免过多的私家车而成道路拥挤现象，并更方便人民的出行。出租车计费器的应用方便了司乘人员计算车费，以其公公正的特点，必定属于智能化仪表的范畴，其功能是自动计算里程和车费，并依据不同时段、不车型设定起步价和单价。传统出租车计费器多数由单片机实现，升级繁琐，成本高。随着EDA技术的高速发展，电子系统的设计技术和工具发生了深刻的变化，大规模可编程逻辑器件CPLD／FPGA的出现，给设计人带来了诸多方便利它进行产品开发不仅可以解决电子系统小型化低功耗高靠性等问题还具有成本低、开发周期短、开发软件投入少的优点，也能满足对小批量、多品种的产品需求使用EDA设计出租车计费器，其分功能还能由软件实,少了硬件的压,使得系统结构简单、调试方便且成本低廉。所以基于CPLD的租车计费器已成首选。二、综述与本课题相关领域的研现状、发展趋势、研究方法及应用领域等1、的究现状当今社会是数字化的社会，是数字集成电路广泛应用的社会。数字集成电路本身在不断地进行更新换代。可编程逻辑器件是近几年来才发展起来的一种新型集成电路，是当前数字系统设计主要硬件基础，是硬件编程语言VHDL的理实现工具，可编程逻辑器件对数字系统设计自动化起重要作用，可以说没有了编程逻辑器件就没有当前的数字自动化。目前，以这种可编程逻辑器为原材料，进行的EDA设模式已成为当前数字设计的主流。器具有高密度、高速率、系列化、标准化、小型化、多功能、低耗能、低成本、设计灵活方便、可无限反复编程，可现场模拟挑食验证等特点，使用FPGA可在较短的时间内完成一个子系统的设计和制作，缩短了研制周期，达到快速上市和进一步降低成本的要求。2、的展趋势可编程逻辑器件正处于高速发展的阶段。下一代可编程逻辑器件硬件上有以下四大发展趋势。最先进的ASIC生产工艺将被更泛的应用于以FPGA代表的可编程逻辑器件；越来越多的高端FPGA产将包含DSP或等理器内核，从而FPGA将传统的硬件设计手段逐渐过渡到为系统级设计平台；FPGA将含功能来越丰富的硬核，与传统ASIC进一步融合，并通过结构化ASIC技术加快占领部分ASIC市；成本FPGA的密越来越高，价格越来越合理，将成为FPGA发展的中坚力量。3、的究方法的计方法采用自顶向下的层次化设计方法从个系统的整体要求出发自上向下的逐步将系统设计内容细化，即把整个系统分割为若干功能模块，最后完成整个系统的设计。具是借助于EDA软件用原理图、布尔达式、硬件描述语言等方法生成相应的目标文件，最后用编程器或下载电缆用目标器件实现。4、的用领域现场可编辑门阵列的点可以实时的对外加的改变器件功能，是科学实验、样机研制、小批量产品生产的最佳选择器件在实际的工程设计和系统开发中得到广泛应用通等领域而且Actel公司的部分系采用了反熔丝结构，可应用于航空航天、军事领域。不得用于商业用途

仅供个人参考三、对本课题将要解决的主要问及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法（技术路线）或计（实验）方案进行说明，论文写出相应的写作提纲先把课题的研究任务和技术指标列举出.将各模块的文字说明放在原理框图;后加上一段话说明经过比较你选择哪一个方案1.方案选择方案一：采用单片机为主实现自主计费。原理框图如图。电源模块防作弊及脉冲输入模块打印

主控模块通信模块时钟及存储器单片机

按键及显示模块语音IC卡

图1.

复位及看门狗基于单片机的出租车计费器设计原理框图方案二：采用VHDL编程，基于FPGA/CPLD实现出租车计费器的设计。原理框图如图2。起步价信号输入模块

里程计费模块等待计费模块等待计时模块

加法器模块

进制转换模块

显示译码输出模块

车费输出里程输出等待时间输出图2.

出租车计费器原理框图随着电子行业的迅猛发展，计费器在各个领域中的使用越来越繁琐，用户对计费器的要求也越来越高，以出租车多功能计费器来说，用户不仅要求计费器性能稳定，计费准确，有防作弊功；同时还要求其具有车票打印IC卡付、语音报话识别、电脑串行通信及税控等功能；不同国家地区也有差别，而且出租车还面临每年一次的调价或调整收费方式等问题。不得用于商业用途

仅供个人参考对比以上方案，可以看出传统的基于单片机的出租车计费器已经远远跟不上这种变化，功能升级很繁琐需硬件重组和软件新同步进行仅成本高次升级还可能出现新的不稳定因素故此次设计选用基于CPLD的租车计费器设计方案。2．各模块功能介绍信号输入模块：利用外部时钟信号SCLK行适当分频后，产生的系工作用基准时钟信号CLK1HZ，系统中的相关模计时用。在本设计中，假设每1000个冲信号代表一千米的里程（即每米个脉信号里程计费模块：在计费开始标志start、计费终止信号stop等待标志信号ddbz等信号的控制下，计算行驶里程超过3km以的运行车费。该模块通过多个条件控制的加法进程来完成里程计费操作。当LCBZ=1，说明行驶离超过3km，里程计费启动，按单价2元公里计费；LCBZ=0,说没有超过3km，按起价计费；当CTBZ=1时，说明行驶距离超过20km，按单价3元公计费。等待计时模块：在等待计时标志DDBZ和准时钟信号CLK1HZ的制下，进行等待时间DDSJ的计算，其DDSJ的8位示等待时间的秒数的高8位示等待时间的分钟数，同时根据等待时间的长短发出一个熄灯标志信号XDBZ当当等待的时间小于10秒等时间显示灭；时等待时间显灯亮。等待计费模块在等待标志信号DDBZ熄灯标志信号XDBZ控下行待费用的计算操作。该模块的VHDL包两个进程周期跳变信号产生进程、等待费用计算今。等待费用计算的条件是在并在周期性跳变信号的上升沿XDBZ分别进行加法计费操作DDBZ=1且时每1元5分钟费；当DDBZ=1且XDBZ=1，按照20元/小时计算。加法器模块：在基准时钟clk1hz上升沿进行相加，在10000范内进行s=a+b和运，完成里程计费与等待计费的加法计算，结果作为总的车费输出。数据转换模块：将16进制数据化成四位二进制码输出，输出四个端口，分别是个、十、百、千。显示译码模块：将输入端送入的2进制数被显示译码器翻译成为相对应的数字显示出来。不得用于商业用途

仅供个人参考四、检索与本课题有关参考文献料的简要说明[1].谭会生翟春EDA技综应用实例与分析[M].安西安电子科技大学出版社2004[2].付家才工实践技术北京：化学工业出版社2004,12[3].潘松,黄继业EDA实技术教程[M].京：科学出版社2005[4].吴冬梅吴延海邓玖基CPLD/FPGA的租车计费器[J].电技术应用，2004,11[5].吴海青，赵明忠，刘砚一.种基于VHDL言的出租车计费器的研[J].现电子技术，2006,23[6].徐军，龚克西，王玖电子术实验与课程设计指导数字电路分册[M].南：东南大学出版社，2004,12[7].黄再.基于PD78F0034单片机的出租车计费器的设计与实现.[J]国外电子元器件，2004,8[8].匿名.基FPGA的出租车计费器的设计与实论文吧2007,11[9].mcuming.采用片机系统设计的出租车计费器分.片机开发平台网2009,3[10].MunchM,WurthB.AutomatingRT-LevelOperandIsolationtoPowerCons-umptioninDatapaths,Design,AutomationandTestin′格式继续规范.题标后不能加点;从络上档下来的资料也有相应的格式要求,要把地址列出来.例如:[2]萧钰.出业信息化迈入快车[EB/OL].(2001-12-19)[2002-04-15].五、毕业论文（设计）进程安排毕设进安：8日——4月2日查相关资料，了解立题背景和设计任完成开题报告。月5日—4月16日熟悉VHDL语程序的设计方法和MAX+PLUSII软环境确定设计思路。19日—5月7：设计顶层模块完成各子模块的设计、编程、调试和仿真。10日—5月日：对子模块进行综合、仿真和完毕业设计验收。26日—6月日撰写、修改毕业设计论文。月日——月20日打印论,制作答PPT并完成答辩。不得用于商业用途

仅供个人参考六、指导教师意见1．对开题报告的评语2．对开题报告的意见及建议指导教师（签名年

月

日所在院（系）审查意见：负责人签字(盖公章年

月

日不得用于商业用途

仅供个人参考仅供个用学习、究不得用商业用。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.NurfürdenpersönlichenfürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pou