出租车计费器EDA
出租车自动计费器EDA设计
6.7出租车自动计费器设计6.7.1 设计要求设计一个出租车自动计费器，计费包括起步价、行车里程计费、等待时间计费三部分，用三位数码管显示金额，最大值为999.9元，最小计价单元为0.1元，行程3公里内，且等待累计时间3分钟内，起步费为8元，超过3公里，以每公里1.6元计费，等待时间单价为每分钟1元。
用两位数码管显示总里程。
最大为99公里，用两位数码管显示等待时间，最大值为59。
6.7.2原理描述根据层次化设计理论，该设计问题自顶向下可分为分频模块，控制模块计量模块、译码和动态扫描显示模块，其系统框图如图6-63所示，各模块功能如下：图6-63出租车自动计费器系统框图1分频模块分频模块对频率为240的输入脉冲进行分频，得到的频率为16，10和1的三种频率。
该模块产生频率信号用于计费，每个1脉冲为0.1元计费控制，10信号为1元的计费控制，16信号为1.6元计费控制。
2 计量控制模块计量控制模块是出租车自动计费器系统的主体部分，该模块主要完成等待计时功能、计价功能、计程功能，同时产生3分种的等待计时使能控制信号1, 行程 3公里外的使能控制信号0。
其中计价功能主要完成的任务是：行程 3公里内，且等待累计时间3分钟内，起步费为8元；3公里外以每公里1.6元计费，等待累计时间3分钟外以每分钟1元计费；计时功能主要完成的任务是：计算乘客的等待累计时间，计时器的量程为59分，满量程自动归零；计程功能主要完成的任务是：计算乘客所行驶的公里数。
计程器的量程为99公里，满量程自动归零。
3 译码显示模块该模块经过8选1选择器将计费数据（4位码）、计时数据（2位码）、计程数据（2位码）动态选择输出。
其中计费数据4~ 1~送入显示译码模块进行译码，最后送至百元、十元、元、角为单位对应的数码管上显示，最大显示为999.9元；计时数据送入显示译码模块进行译码，最后送至分为单位对应的数码管上显示，最大显示为59秒；计程数据送入显示译码模块进行译码，最后送至以公里为单位的数码管上显示，最大显示为99公里。
eda课程设计-出租车自动计费器
电子信息科学与技术专业课程设计任务书一、设计任务及要求设计一个出租车计价器：计费包括起步价、行车里程计费、等待时间计费3部分。
用3位数码管显示金额，最大值为999.9元，最小计价单元为0.1元；行程3公里内，且等待时间累计3分钟内，起步价10元，超过3公里，以每公里1.6元计费，等待时间单价为每分钟1.5元；用两位数码管显示总里程，最大值为99公里用两位数码管显示等待时间，最大值为59min。
二、设计原理及总体框图出租车自动计费器分为分频模块、控制模块、计量模块、计费模块、译码和显示模块。
A）、设计原理：（1）分频模块分频模块对频率为240HZ的输入脉冲进行分频，得到的频率为16HZ、15HZ、和1HZ的3种频率。
该模块产生频率信号用于计费，每个脉冲为0.1元计费控制，其中15Hz信号为1.5元的计费控制，16Hz信号为1.6元计费控制。
（2）计量控制模块计量控制模块式出租车自动计费器系统的主体部分，该模块主要完成等待计时功能、计价功能、计程功能，同时产生3分钟的等待计时使能控制信号en1、行程3公里外的使能控制信号en0。
其中计价功能主要完成的任务是：行程3公里内且等待累计时间在3分钟内起步价为10元3公里以外每公里1.6元计费，等待时间3分钟以外每分钟1.5元计费。
计时功能主要完成的任务是：计算乘客的等待累计时间，计时器的量程为59分，满量程自动归零。
计程主要完成的任务是：计算乘客所行驶的公里数，计价器的量程为99公里，满量程自动归零。
（3）译码显示模块该模块利用实验板上的译码器和数码管分别将输出的计费数据（4位BCD码）、计时数据（2位BCD码）和计程数据（2位BCD码）显示输出。
其中计费数据最后以百元、十元、元、叫、角为单位对应的数码管上显示，最大显示为999.9元；计时数据最后送至以分为单位对应的数码管上显示，最大显示为59s；计程数据最后送至以公里为单位的数码管上显示，最大公里为99公里。
EDA简易出租车计价器设计
程后自动归零。
（4） 译码显示模块
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该模块经过8选1选择器将计费数据（4位BCD码）、
计时数据（2位BCD码）、计程数据（2位BCD码）动态
显示输出。其中计费数据jifei4~jifei1送入显示译码模块进
行译码，最后送至以百元、十元、元、角为单位对应的数
码管上显示，最大显示为999.9元；计时数据送入显示译
码模块进行译码，最后送至以分为单位对应的数码管上显
示，最大显示为59分；计程数据送入显示译码模块进行译
码，最后送至以公里为单位的数码管上显示，最大显示为
99公里。其系统组成框图如图2.1所示。
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时钟信 分频器 计费
号
显
等待信
号
控
计时
公里脉
制
示
冲
器
计费/
计程
复位
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3 出租车计费器的层次化设计方案
（1） 分频模块 分频模块对频率为240Hz的输入脉冲进行分频，产生频率为16Hz、 15Hz、1Hz的3种频率。该模块产生频率信号用于计费，每个1Hz脉 冲为0.1元计费控制，15Hz为1.5元的计费控制，16Hz信号1.6元计费 控制。 （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。
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（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3公里内，而且等待累计时间小于2分钟，起步费为
10元；3公里外以每公里按1.6元计费，等待累计时间超过2分钟按每分钟1.5
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59分钟，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99千米, 满量
eda课程设计出租车计费器
eda课程设计出租车计费器计程车计费器近年来，随着出行需求的增加，计程车成为现代都市生活中不可或缺的交通工具。
然而，随之而来的问题是如何准确计算乘客的乘车费用，以避免价格争议和不公平的情况发生。
因此，设计一个高效准确的出租车计费器成为了必备的需求。
本文将介绍一个EDA课程设计的出租车计费器，并详细阐述其功能和设计理念。
首先，出租车计费器需要具备自动计算乘车时间和里程的功能。
乘客上车后，计费起始点记录下当前的时间和里程数，当乘客下车时，计费器会根据乘车时间和里程数自动计算出乘车费用。
这样的设计方案使得计费过程更加便捷，无需司机或乘客自行计算费用，提升了计费的准确性和公正性。
其次，出租车计费器还需要考虑不同的计费规则和策略。
在不同地区和国家，计费规则可能会有所不同。
例如，在某些地方，计费可能以里程为主，而在另一些地方，计费可能以时间为主。
因此，计费器需要能够灵活调整计费策略，以适应不同的地区和客户需求。
除了基本的计费功能，出租车计费器还可以增加一些附加功能，以提升用户体验。
例如，可以添加语音导航功能，为乘客提供实时导航路线，让乘客更加便捷地到达目的地。
同时，也可以添加多种支付方式，如现金、刷卡、移动支付等，以满足不同乘客的支付需求。
这些附加功能的添加可以为乘客提供更加便利的乘车体验，提升出租车的竞争力。
此外，出租车计费器还需要注重安全性和可靠性。
计费器需要具备防伪造和防篡改功能，以防止不法分子通过篡改计费器数据来进行欺诈行为。
同时，计费器需要保证数据的准确性和可靠性，以便相关部门对出租车运营情况进行监管和统计。
这些安全性和可靠性的保障是出租车计费器设计的重要组成部分。
总之，EDA课程设计的出租车计费器是一个非常重要的工具，它能够准确计算乘车费用，提升用户体验，保证计费的公正性和准确性。
设计一个高效准确的出租车计费器是一个复杂的过程，需要考虑到不同地区和国家的计费规则，同时也需要注重安全性和可靠性。
希望通过持续的研发和创新，能够设计出更加先进的出租车计费器，为乘客提供更好的出行体验。
EDA大作业-出租车计费系统的设计
1。
所选题目：出租车计费器2.设计要求：设计一个出租车计费器，能按路程计费,具体要求如下：（１)实现计费功能，计费标准为：按行驶里程计费,起步价为6。
00元，并在汽车行驶2km后按1.2元／km计费，当里程数达到15km后，没千米加收50％的空驶费，车辆停止和暂停时不计费。
（２)现场模拟汽车的启动、停止、暂停和换挡等状态。
（３）设计数码管显示电路，将车费和路程显示出来，各有１位小数。
3。
设计原理:设计该出租车有启动键、停止键、暂停键和档位键。
启动键为脉冲触发信号，当其为一个脉冲时,表示汽车已启动,并根据车速的选择和基本车速发出相应频率的脉冲(计费脉冲）以此来实现车费和路程的计数，同时车费显示起步价；当停止键为高电平时，表示汽车熄火,同时停止发出脉冲，此时车费和路程计数清零；当暂停键为高电平时，表示汽车暂停并停止发出脉冲，此时车费和路程计数暂停；档位键用于改变车速，不同的档位对应着不同的车速，同时路程计数的速度也不同。
4.模块设计：出租车计费器可分为两大模块，即控制模块和译码显示模块.系统框图如下：5。
电路符号：出租车计费器的输入信号有：计费时钟脉冲clk;汽车启动键start；汽车停止键stop；档位speedup.输出信号:７段显示控制信号seg7；小数点dp。
6.具体设计流程：（1）根据出租车计费原理，将出租车计费部分由5个计数器来完成分别为counterA，counterB,counterC，counterD，counterE。
①计数器A完成车费百位。
②计数器B完成车费十位和个位.③计数器C完成车费角和分（显示时只显示角)。
④计数器D完成计数到20（完成车费的起步价）。
⑤计数器E完成模拟实现车行驶100 m的功能。
（2）当超出起步价时就自动在起步价的基础上每增加一个100m脉冲就增加相应的费用,而当总里程达到或超过一定的数值时，能按新的收费标准进行收费。
(3）译码/动态扫描电路模块将路程与费用的数值译码后用动态扫描的方式驱动6只数码管,即所连接的数码管共用一个数据端，由片选信号依次选择输出，轮流显示.（4）数码管显示将千米数和计费金额均用3位LED数码管显示（2位整数,1位小数）。
EDA出租车计费器设计
1.出租车计费器的总体设计1.1 出租车计费设计该出租车计费器按下开关S1后开始计费和计里程数，分为白天和夜晚。
当拨动开关K2为0时，系统使用程序设置的起步价，白天起步价是3元，准行2公里，以后2元/公里；夜晚起步价是9元，准行2公里，以后3元/公里。
当拨动开关K2为1时，可由矩阵键盘输入起步价0~9元。
当路程大于200公里时，价格会在原来的基础上加50元。
1.2 基本设计思想时钟输入为一个1KHz的系统时钟，直流电机模块每转一圈输出一个脉冲信号给CPU，另外用按键模块的S1 来作为整个系统的复位按钮，每复位一次，计费器从头开始计费。
直流电机模块用来模拟出租车的车轮子，每转动一圈认为是行走1 米，所以每旋转1000 圈，认为车子前进1 公里。
系统设计是需要检测电机的转动情况，每转1000圈，分频模块输出一个下降沿信号。
车费和里程数在一个8位7段数码管上显示，前4位显示里程，后4位显示费用。
路程的单价由16*16点阵显示，拨动开关K1为0时，2元/公里，点阵显示2；拨动开关K2为1时，3元/公里，点阵显示3。
2.出租车计费器的总体实现2.1 系统总体框图该出租车计费器由一个VHDL程序构成，不同功能的实现分别是多个进程控制，主要进程有：分频模块进程：将每1000个电机脉冲转化为1个输出脉冲；计程模块进程：记录已行里程；计费模块进程：计算应付车费；4*4矩阵键盘进程：设置起步价；数码管显示进程：将已行里程和应付车费显示在数码管上； 16*16点阵显示进程：显示当前状态的每公里单价。
图2-1 系统框图2.2 程序流程图（2）计程模块图2-3 计程模块(3) 计费模块图2-4 计费模块2.3 出租车计费器各功能的实现（1）分频模块：直流电机motor每输出1000个脉冲，分频器glclk输出一个下降沿脉冲，表示电机已走1公里，meter1加1.if rst='0' thencount<=0;temp<='0';elsif (motor'event and motor='1') thenif count>499 thencount<=0;temp<=not temp;elsecount<=count+1;end if;end if;glclk<=temp;（2）计程模块：glclk的下降沿来临时，路程的个位加1，满9往高位进一，同时低位归0。
eda课程设计出租车计费器
eda课程设计出租车计费器一、引言随着城市化进程的加速，出租车已成为人们出行的重要交通工具之一。
出租车计费器作为出租车运营的核心设备，其设计的合理性和精确性直接关系到乘客和司机的利益。
因此，设计一款高效、准确的出租车计费器具有重要的实际意义。
本次EDA课程设计，我们以出租车计费器为研究对象，对其进行模拟设计。
二、计费器功能需求分析出租车计费器应具备以下基本功能：1.起步价计费：按照规定的起步价格进行计费。
2.里程计费：根据行驶里程计算费用，一般按每公里单价进行累加。
3.等待时间计费：在等待或红绿灯等情况下，应按设定的单价计算费用。
4.计费显示：将乘客应支付的总费用实时显示在计费器上。
5.声音提示：在计费过程中，应有声音提示，如“谢谢”等。
6.夜间服务费：在夜间或特殊时间段，可设定额外服务费用。
7.故障保护：当计费器出现故障时，应能够自动进入保护模式，停止计费。
三、计费器系统设计基于上述功能需求，我们设计了以下出租车计费器系统：1.主控模块：采用微控制器作为核心控制单元，负责接收传感器信号、计算费用、控制显示和声音输出等功能。
2.里程传感器：用于检测出租车的行驶里程，一般通过轮速传感器实现。
里程数据被传送到主控模块进行计算。
3.时间传感器：用于检测出租车的运行时间，可选用霍尔传感器等实现。
时间数据也需传送到主控模块进行处理。
4.显示模块：选用液晶显示屏（LCD），用于显示总费用、行驶里程、时间等信息。
通过主控模块驱动LCD显示。
5.声音提示模块：选用蜂鸣器作为声音输出设备，由主控模块控制发出提示音。
6.夜间服务费模块：通过软件编程实现夜间服务费的设定和计算。
主控模块根据时间传感器信号判断是否进入夜间模式。
7.故障保护模块：在系统检测到故障时，如计费器出现异常过热或长时间无里程/时间信号，主控模块将自动进入保护模式，停止计费并发出报警信号。
四、计费算法设计根据上述功能需求和系统设计，我们采用以下计费算法：1.起步价费用 = 起步价 * 计费时间（3分钟）2.里程费用 = 每公里单价 * 行驶里程3.等待时间费用 = 单价 * 等待时间（秒）4.总费用 = 起步价费用 + 里程费用 + 等待时间费用 + 夜间服务费（如有）5.每公里单价、起步价、等待时间单价、夜间服务费等参数均可根据实际需求进行设定。
eda出租车计费器设计总结
eda出租车计费器设计总结EDA出租车计费器设计总结引言在现代都市生活中，出租车已经成为人们出行的重要交通工具之一。
为了保证乘客和司机的权益，出租车计费器的设计显得尤为重要。
本文将对EDA出租车计费器的设计进行总结和说明。
一、计费模式的选择EDA出租车计费器采用了基于距离和时间的复合计费模式。
这种模式能够更准确地反映出乘客乘坐出租车的实际消费情况，同时也能够保证司机的收入。
二、计费规则的制定1. 距离计费规则：EDA出租车计费器根据乘客的行程距离进行计费。
起步价为10元，包含了2公里的距离。
超过2公里后，每增加1公里加收2元。
这样的计费规则既能够保证司机的基本收入，又能够避免乘客因短途行程而支付过高的费用。
2. 时间计费规则：在乘客在行程过程中遇到交通拥堵等情况时，EDA出租车计费器会根据乘客在车上的时间进行计费。
每分钟加收0.5元，以此来弥补司机因交通拥堵而浪费的时间和精力。
三、计费器的显示和操作1. 显示屏：EDA出租车计费器配备了大尺寸的液晶显示屏，能够清晰地显示乘客的行程信息和当前的计费金额。
显示屏还会提示乘客是否需要打印行程发票。
2. 操作按钮：计费器上设有简洁明了的操作按钮，乘客可以根据需要选择打印发票、查询行程历史等功能。
四、人性化设计1. 声音提示：EDA出租车计费器设置了人性化的声音提示功能，例如乘客上车后会有欢迎提示音，乘客下车后会有计费金额的语音播报等，这样能够提升乘客的使用体验。
2. 灵敏度调节：计费器的控制面板上还设置了灵敏度调节按钮，乘客可以根据自己的需求，自行调节按键的灵敏度，以便更好地操作计费器。
五、结算方式EDA出租车计费器支持多种支付方式，包括现金支付、刷卡支付、二维码支付等。
这样的设计能够方便乘客进行结算，提高支付的便捷性。
六、结论通过以上的总结和说明，可以看出EDA出租车计费器的设计考虑了乘客和司机的实际需求，既能够保证司机的收入，又能够提供方便快捷的支付方式给乘客。
EDA课程设计—出租车计价器
燕山大学EDA课程设计报告书题目：出租车计价器姓名：班级： 12级通信工程1班学号：成绩：一、设计题目及要求要求：1．2 Km起计价，起始价5元，每公里1.2元；2．传感器输出脉冲为0.5m/个（用适当频率的时钟信号代替即可）；3．每0.5km改变一次显示，且钱数提前显示（例如运行到2Km时，应显示5.6元）；4. 分别用三位数码管显示公里数和钱数，另可设置其他必要的按钮。
二、设计过程及内容1.题目分析该题模拟出租车计价器，显示路程及对应价格，要求每经0.5km更新显示，传感器输出脉冲为0.5m/个，即每经过1000个脉冲，路程增加了0.5km，价格增加0.6元。
其中，价格起始价5元，即需要价格在路程2km 之前显示固定值5元。
二者分别用三位数码管显示，分析可知，路程的小数位显示0或5，在5→0时，向个位进位；价格的小数位依次显示6、2、4、8、0，在6→2，8→4，4→0的转变中，产生进位，价格的个位从起始价5开始计数。
2.设计总述依据设计要求出租车计价器型可分为四个模块：分频模块，路程计数模块，价格计数模块和二者的显示模块。
①分频模块分频模块功能是每经过1000个脉冲，即0.5km，输出一个脉冲信号，并且产生一控制输出，该控制信号在2km前，输出为0，而在2km处及2km之后输出1，该控制信号控制价格计数器从2km处开始累加钱数。
②路程计数模块路程计数模块的功能是显示路程，路程包含了十位，个位和小数位，其中，小数位显示0或5，并在固定位置5→0处向个位进位，十位个位为常规0~99计数器。
③价格计数模块价格计数模块的功能是显示与路程对应的价格，且价格提前显示。
价格同样包含十位，个位和小数位，其中小数位依次显示6、2、8、4、0，并在6→2，8→4，4→0时，向个位产生进位，价格的个位为从5开始计数的10进制计数器，在9→0时产生向十位的进位，十位是常规的0~9计数器。
④路程、价格显示模块路程、价格显示模块的功能是使用试验箱中的6个数码管（编号为1~6的数码管）显示路程和价格，使用编号为3、2、1的数码管显示路程，使用编号为6、5、4的数码管显示价格。
EDA课设 出租车计费器
--目录1引言1ﻩ２Quartus II介绍 (2)3出租车计价器设计3ﻩ3.1出租车计价器的设计原理 (3)３．２各模块功能模块设计ﻩ３3．2.1分频模块4ﻩ３.2.2计量模块4ﻩ３.2．3控制模块 (4)3.2.4计费模块4ﻩ3.2.5译码显示模块 (5)３.２.6顶层模块5ﻩ3.3硬件仿真6ﻩ４总结7ﻩ参考文献8ﻩ附录 (9)1引言本设计是一个简易的出租车计费系统，实现计价功能,计费标准为按行程里程收费,起步价为6.0０元，当里程小于3公里时,按照起价计费，车行超过3公里后在按1．２元／公里收费，等待累积时间超过2mｉn,按照每分钟1．5元计费。
能模拟汽车的启动，停止,暂停等状态。
并用ＬＥD数码管实时显示车费和汽车行驶里程,用两位数字显示汽车行驶里程,显示方式为“XX”,单位为km。
计程范围为0—99kｍ，计程分辨率为1ｋm；用五位数字显示总费用,显示方式为“XXX.X”,单价为元。
计价范围为0—999．9元,计价分辨率为０.1元。
此计费器要设有一个由司机控制的整体复位控制。
本设计采用VHＤL硬件描述语言作为设计手段,采用自顶向下的设计思路,得到一种出租车计价系统的软件结构，通过QuaｒtuｓⅡ软件下进行仿真，证明所设计的电路系统完成了出租车计价的功能，各项指标符合设计要求。
本次课程设计可以熟练掌握了课本上的一些理论知识，课程设计也是一个学习新知识、巩固加深所学课本理论知识的过程,它培养了我们综合运用知识的能力，独立思考和解决问题的能力。
加深我们对VHＤL数字电路设计教程的理解。
２Ｑuａrtus II介绍Quartus II 是Aｌteｒa公司的综合性PＬD开发软件，支持原理图、VHＤL、VerilogＨDＬ以及AHDL（Alｔｅｒa Ｈarｄware Dｅscription Languaｇe）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。
出租车计费器eda课程设计
出租车计费器eda课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习出租车计费器的设计与实现，使学生掌握以下知识目标：1.理解出租车计费器的原理和结构；2.学习相关的电子技术和电路知识；3.掌握编程语言和嵌入式系统的基本应用。
4.能够独立设计和搭建出租车计费器的电路；5.能够编写程序实现计费器的功能；6.能够进行实验操作，并对实验结果进行分析。
情感态度价值观目标：1.培养学生对科学研究的兴趣和热情；2.培养学生团队合作意识和沟通能力；3.培养学生对工程实践的责任感和安全意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.出租车计费器的原理和结构；2.相关的电子技术和电路知识；3.编程语言和嵌入式系统的基本应用；4.出租车计费器的实验操作和结果分析。
具体安排如下：第1-2周：介绍出租车计费器的原理和结构，学习相关的电子技术和电路知识；第3-4周：学习编程语言和嵌入式系统的基本应用；第5-6周：进行出租车计费器的实验操作，并对实验结果进行分析。
三、教学方法为了更好地实现教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解出租车计费器的原理和结构，相关的电子技术和电路知识，以及编程语言和嵌入式系统的基本应用；2.实验法：让学生亲自动手进行出租车计费器的实验操作，培养学生的实践能力；3.讨论法：在课堂上引导学生进行思考和讨论，激发学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材和参考书：为学生提供系统的理论知识；2.多媒体资料：通过视频、图片等形式，为学生提供丰富的学习材料；3.实验设备：为学生提供实践操作的机会，培养学生的实践能力。
五、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解能力；2.作业：布置相关的编程练习和实验报告，评估学生的掌握程度和实践能力；3.考试：通过期末考试，全面评估学生对课程知识的掌握情况。
出租车计费器eda课程设计
出租车计费器eda课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解出租车计费器的基本工作原理，掌握其计费算法。
2. 学生掌握EDA（电子设计自动化）的基本概念，学会使用相关软件工具进行简单电路设计和仿真。
3. 学生了解出租车计费器在实际生活中的应用，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的出租车计费器电路。
2. 学生能够运用EDA软件进行电路仿真，验证计费器的功能。
3. 学生能够通过小组合作，解决实际设计过程中遇到的问题，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术学科的兴趣，激发学习热情。
2. 学生培养创新意识和动手能力，提高自信心和成就感。
3. 学生学会关注生活中的实际问题，培养学以致用的价值观。
课程性质：本课程为电子技术学科的课程设计，旨在让学生通过实际操作，掌握出租车计费器的工作原理和设计方法，提高学生的动手能力和团队协作能力。
学生特点：学生具备基本的电子技术知识，对实际操作和设计有一定兴趣，喜欢探索新事物。
教学要求：教师需引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，提高学生的自主学习能力。
同时，注重培养学生的团队协作能力和创新意识。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容如下：1. 出租车计费器原理介绍- 计费器的基本工作原理- 计费算法及其实现2. EDA软件工具使用- EDA软件的安装与基本操作- 电路设计原理及仿真方法3. 电子元件及其功能- 常用电子元件的识别与使用- 元件连接方式及其在出租车计费器中的应用4. 出租车计费器电路设计- 设计要求与电路框图- 电路搭建与调试5. 小组合作与问题解决- 团队协作能力的培养- 实际设计过程中问题的发现与解决教学大纲安排：第一课时：出租车计费器原理介绍第二课时：EDA软件工具使用第三课时：电子元件及其功能第四课时：出租车计费器电路设计第五课时：小组合作与问题解决教材章节关联：本教学内容与教材中“电子技术应用”章节相关，涉及计费器原理、EDA软件应用、电子元件使用等方面的内容。
EDA 出租车计费器
目录第一章引言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计任务与要求 (1)1.21 设计任务 (1)1.22 设计要求 (1)第二章系统方案设计 (2)2.1 出租车计费器工作原理 (2)2.2 基本设计思想 (2)第三章主要功能的实现 (3)3.1 具体模块功能设计 (3)3.2 具体模块实现 (4)3.21 车速控制模块 (4)3.22 里程计数模块 (4)3.23 计费计数模块 (4)3.24 动态扫描模块 (4)3.3 总模块 (4)第四章程序调试及局部仿真结果 (6)4.1 车速控制模块仿真结果 (6)4.2 测试结果展示 (6)第五章结束语 (8)参考资料 (9)附件 (10)第一章引言1.1 设计背景随着出租车行业的发展，对出租车计费器的要求也越来越高。
最近几年出租车行业发展迅速，在全国有几千家出租车公司。
因此出租车计费器市场是庞大的。
而出租车计费器成为不可缺少的一部分。
信息社会的现代电子产品，性能越来越高，复杂度越来越大，更新步伐也越来越快。
实现这种进步的主要原因就是微电子技术和电子技术的发展。
而电子技术的发展后者的核心就是电子设计自动化EDA （Electronic Design Automatic）技术。
EDA是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术的最新成果而开发出的电子CAD通用软件包，它根据硬件描述语言HDL完成的设计文件，自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线及仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
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将对EDA技术提出新的要求。
由美国国防部提出的VHDL（Very High Speed Integrated CIRCUIT HARDWARE DESCRIPTION Language）即超高速集成电路硬件描述语言，采用高层次的、自顶向下的设计方法来描述硬件，非常适合当前集成化、大规模的需要。
EDA课程设计出租车计价器
初始化：设置计价器 参数，如起步价、单 价、里程等
输入：获取乘客上车 地点、下车地点等信 息
计算：根据输入的信 息，计算车费
输出：显示车费结果， 并提示乘客支付
结束：乘客支付后， 结束计价器程序
计时模块设计
功能：记录出租车行驶时间
实现方法：使用定时器或系统时间 获取时间，并记录在数据库中
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绿色化：EDA技术将更加绿色化，能够更 好地保护环境和资源
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EDA课程设计出租车计 价器
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目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 E D A 技 术 应 用 05 计 价 器 软 件 程 序 设 计 07 总 结 与 展 望
02 计 价 器 系 统 概 述 04 计 价 器 硬 件 电 路 设 计 06 计 价 器 系 统 测 试 与 验 证
计价器系统的基本组成
计价器硬件：包括显示屏、键盘、打印机等 计价器软件：包括操作系统、计价器应用软件等 数据存储：包括计价器数据、交易记录等 通信模块：用于与出租车管理系统进行数据传输和通信
计价器的工作原理
计价器通过GPS定位获取 车辆位置信息
根据行驶距离和时间计算 车费
计价器显示车费信息，包 括起步价、里程费、等待 费等
Part Four
计价器硬件电路设 计
硬件电路设计概述
计价器硬 件电路设 计主要包 括：主控 芯片、显 示屏、键 盘、传感 器等部分。
主控芯片 负责控制 整个系统 的运行， 包括数据 处理、显 示控制、 键盘输入 等。
显示屏用 于显示计 价信息， 如里程、 时间、金 额等。
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南京理工大学EDA 设计（II）实验报告作者：____________________ 学号：_________________ 学院（系）: ___________ 自动化学院_______________ 专业：____________________ 自动化_________________ 标题___________________ 出租车计费器______________指导老师：实验日期：2015 年9月目录1 绪论12 系统总体设计12.1 系统设计思想12.2 系统功能概述12.3 系统总体组成结构13 系统各模块详细设计23.1 计时模块23.2 按键控制模块23.3 动态显示模块33.4 里程和车费计算模块43.5 我的部分44 系统调试54.1 系统仿真54.2 系统实际验证54.3 调试过程中遇到的问题与解决方法55 总结与心得体会6 致谢6 参考文献7出租车计费器1 绪论EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation )的缩写，发展于20世纪90年代。
EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。
本次EDAS计使用MAX+plus II实验开发系统，学习并掌握VHD硬件描述语言的基本语法以及设计方法和思想，将已学过的数字电子设计知识综合运用于电子系统的设计中，掌握运用VHDL设计电子系统的流程和方法，加强和培养自己对电子系统的设计能力。
综合设计的任务是用一周的时间，在EDA软件MAX+plus II上用VHD语言设计完成一个电子技术综合问题，小组成员分工，负责各个子模块的设计，最后将各个模块整合起来，连接整体电路，分配引脚，下载到实验班上进行测试。
2系统总体设计2.1 系统设计思想用VHDL语言设计出符合功能要求的的出租车计费器系统，完成设计后使用系统实验箱下载验证。
2.2 系统功能概述1、计费功能：计费标准为按行驶里程收费，起步价为11元，车行3公里后每公里1.4元，车停止时不计费；2、实现模拟功能：能模拟汽车启动、暂停及停止状态；3、实现显示功能：能在数码管上显示出公里数及总费用。
2.3 系统总体结构整个计费系统的结构如下图所示，其计时模块负责对实验板上的时钟信号进行分配，产生合适的计数脉冲，供里程计算模块和车费计算模块的技术。
而显示模块则将前两者计算得到的结果显示在数码管上。
开关控制模块则接受实验板上的开关信号，模拟出租车的起停。
3系统各模块详细设计3.1 计时模块计时模块的时钟源为试验箱的CP2时钟，频率为1024 Hz，在VHDL中经过计数十分频得到模拟的出租车百米行驶计数时钟。
其计数的逻辑比较简单，不再详细列出。
3.2 按键控制模块在按键控制模块中我们引入了两个拨码开关K1和K2,其中K1是启动和停止开关，K2是暂停开关，两个按键向上拨逻辑值均为1,向下拨逻辑值均为0。
为了方便控制，我们引入了state这个两位的二进制变量，用它的值来标记出租车的不同状态，其控制逻辑如下：按键控制模块程序如下：con trol:PROCESS(start,pause)beg inif(start='O')the nstate<="01";elsif(pause='1')the nstate<="00";elsif(pause='0')the nstate<="11";end if;end PROCESS;3.3动态显示模块由于此系统要用到实验板上的8个数码管，且每个数码管显示的数字都不相同，所以不能采用静态显示而必须使用动态显示，动态显示即依次向每位数码管同时送出字形码和相应的位选，位与位之间利用延时程序进行延时，当延时程序非常短时，由于发光管的余辉和人眼视觉暂留作用，此时我们的人眼就分辨不出位与位之间有延时存在(人眼视觉暂留时间为0.05-0.2秒，延时程序应当根据这个范围来调整)，感觉各位数码管同时都在显示。
此处用系统时钟1024Hz来扫描数码管，取得了不错的效果。
该模块程序如下，后面tmp1为其它值时，各种情况与其值为0时相似，未有----- 列出：PROCESS(clk)variable tmp1,tmp2:integer range 0 to 10;BEGINif(clk'event and clk='1')thentmp1:=tmp1+1;if(tmp1>=8)the ntmp1:=0;end if;case tmp1 iswhe n 0 =>sel<="00000001";tmp2:=CONV_INTEGER(fee_tenth); case tmp2 iswhen 0 => data<="11111100"; when 1 =>data<="01100000"; when 2 => data<="11011010";when 3 => data<="11110010"; when 4 =>data<="01100110"; when 5 => data<="10110110";when 6 => data<="10111110"; when 7 =>data<="11100000"; when 8 => data<="11111110";when 9 => data<="11110110";when others=>null;end case;3.4 里程和车费计算模块在里程和车费计算模块中，只需要完成一个工作——计数。
里程的计算与之前所做数字钟的计数没有什么本质区别，由于每个时钟上升沿只要在原里程的基础上加0.1，故计算的逻辑就是从低位（十分位）到高位（百位）层层判断，每次加“ 1”，满‘ 9'归零即可。
而对于车费的计算，还需要对逻辑进行如下调整： 1.由于里程数小于 3 公里的情况下，车费要保持11 元不变，这一要求可以用if 语句进行限制;2.车费的计算是每100公里 1.4元，故在里程大于3公里的情况下每接受到计时模块时钟上升沿就要在原有车费基础上加 1.4 即可。
3.5 我的部分详细介绍在本次综合设计中，我负责的是动态显示模块，之前的基础实验中，我们已经做过类似的显示程序，我在自己编写的时候参照该模块进行了一定的调整。
对每一位进行位选后分别显示前端传送过来的数据，每一位只要显示0到9，原本打算使用选择循环方法显示，但经尝试后出现了问题不能得到合理解决，故最终在与本组周珅宇同学商定后，由其整合为最终程序的分段式对每一位进行显示，随程序段较长，但不易出现逻辑错误。
4 系统调试4.1 系统仿真我们将程序整合在一起，并未进行仿真校验，而是直接下载到实验箱上验证。
4.2 系统实际验证将程序整合完成以后，我们进行了编译与调试，多次修改完善，然后对照实验指导书进行管脚分配。
在多次修改尝试后，最终在试验箱上成功完成了出租车计费器系统的相关要求，实现了计费功能、模拟功能和显示功能，即实现了开始时制定的系统设计要求。
4.3 调试过程中遇到的问题与解决方法4.3.1 数码管显示问题在进行基础实验时我们发现数码管显示不能按照我们预先的设想，随后我们利用资料对实验箱的数码管进行了研究，发现基础实验中数码管采用的是静态显示，由于本系统中数码管各位需要显示不同的数字，最后我们选定了动态扫描显示的方法，问题得到了解决。
4.3.2 取模运算问题在系统设计中期，我们本准备采用公式计算的方法来得到车费，即将里程数的各位(mile_tenth,mile_unit,mile_decade,mile_hp)通过函数CON_INTEGER()从8 位二进制数转化为整型数，然后对各位加权求和得到整型数表示的里程数，从而将其带入公式后，计算得到对应车费，再在用函数REM()分离出车费的各位，分别显示。
然而在实际编程中我们发现，使用REM()函数需要添加头文件IEEE.NUMERIC_STD 。
在QUARTUS II 编译环境下可以成功添加并编译，然而在MAX+PLUS II 下却缺少这个头文件，多次尝试添加失败后，我们放弃了计算法，采用另外的方法来实现显示目的，即改为采用每次加 1.4 元的方法实现计费，最终取得了成功。
4.3.3 调试中的问题针对器件的引脚配置不能马虎，否则在下载到实验箱上时会出现显示位的错乱，在实际调试中我们便遇到了这样的问题，随后进行了分析纠正。
5 总结与心得体会本次实验我初次接触了VHDL 语言，了解了其基本语法以及设计方法和思想。
在经过两次基础实验的锻炼之后，我已经基本上熟悉了整个MAX+plus II 实验开发系统，也能够对其进行简单的操作设计。
在综合设计中，我主要是负责了动态扫面显示方面的设计工作，其原理与基础实验中的显示方法相同，故在理解原程序的基础上我对其进行了改进，并最终由周珅宇同学对其进行整合用于总的程序中去。
经过本次实验，锻炼了我的操作能力和系统设计能力，对于课堂知识进行了再一次的巩固，同时接触到了新的编程语言，获益颇丰。
当然，其中还有许多的不足之处，在今后的学习中依旧要注重予以改进。
致谢这次EDA设计锻炼了我的动手实践能力，让我学到了很多，衷心感谢吴益飞老师的悉心指导，感谢同学的帮助，也感觉学院、学校给我提供了这样一个锻炼自我的机会！参考文献[1] 郑燕，赫建国•基于VHDL与Quartus II软件的可编程逻辑器件应用与开发（第二版）北京: 国防工业出版社, 2011.[2] 谭会生，张昌凡• EDA技术及应用•西安：西安电子科技大学出版社，2001.。