数字逻辑电路专题实验报告(出租车计费)

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数字电路课程设计出租车计费器

数字电路课程设计出租车计费器

数字电路课程设计题目:出租车计费器学院:计算机与信息工程学院班级:电科112姓名:于芳芳学号:1146332402013年 5 月 4 日目录一、(题目)的功能 (2)二、(题目)设计框架............................... (3)三、元器件选择 (4)四、原理图 (5)五、实物图 (6)六、结论及心得 (7)一、(题目)的功能1、按启动键后开始计费。

2、汽车随着行驶里程的增加,计价器里程数字显示的读数从10逐渐增大,到达目底地,便可按显示的数字收费。

二、设计框架计价器控制电路框图计程车计价器控制电路框图:译码显示显示译码显示译码加法器里程单价y清零出租车传感信号>=1里程计数器起步价清零三、元件选择74LS192、74LS85、74LS193及门电路直流稳压电源数据开关、按钮、阻容元件若干四、元件使用方案1、74LS192具有下述功能:① 异步清零:MR=1,Q3Q2Q1Q0=0000 ,此功能可实现计数器的清零)。

②异步置数:MR=0, =0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0 。

③保持: MR=0, =1,CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原态。

④加计数:CR=0, =1,CPU=CP,CPD=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数。

⑤减计数:CR=0, =1,CPU=1,CPD= CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数。

2、74ls193四位二进制可加减计数器74LS193引脚图管脚及功能表74LS193是同步四位二进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有同步清除和同步置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下所示:74LS193的引脚排列及逻辑符号引脚排列图中:LOAD 为置数端, UP为加计数端,DOWN 为减计数端, CO、BO为加、减进位输出端,A、B、C、D为计数器输入端,CLEAR 为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。

3、74ls85集成数值比较器74LS85集成数值比较器74LS85是四位数值比较器,它的管脚图和真值表如下:图10-4 74LS85的管脚图其中10、12、13、15(或1、9、11、14)脚是输入端,2、3、4(或5、6、7)脚为输出端。

基于数电的出租车计价器设计

基于数电的出租车计价器设计

数字电子技术基础实验报告——出租车计价器的设计指导老师:卜灵组员:王文博 1004112226孔德强 1004112230日期:2014年1月1日目录一、实验要求......................................................................................................... - 1 -1.基础功能部分 ........................................................................................... - 1 - 2.进阶功能部分 ........................................................................................... - 1 - 3.发散功能部分 ........................................................................................... - 1 - 二、实验分析......................................................................................................... - 2 -1.电路实现要求分析 ................................................................................... - 2 - 2.仿真说明 ................................................................................................... - 4 -1) 开关功能介绍 ....................................................................................... - 4 -2) 程序启动介绍 ....................................................................................... - 5 -3) 程序显示介绍 ....................................................................................... - 5 -三、电路设计和分析............................................................................................. - 7 -1.行驶时间模块设计 ................................................................................... - 7 - 2.行驶里程模块设计 ................................................................................... - 7 - 3.低速行驶费模块 ....................................................................................... - 8 -1) 控制部分 ............................................................................................... - 8 -2) 计数部分 ............................................................................................... - 8 -3) 十进制加法器 ....................................................................................... - 9 -4.普通行驶费用模块 ................................................................................. - 10 -1) 3公里以内控制模块 ........................................................................... - 10 -2) 起步价控制模块 ................................................................................. - 11 -5.总行驶费用模块 ..................................................................................... - 12 -四、实验总结....................................................................................................... - 14 -五、附录............................................................................................................... - 16 -1.元器件数目 ............................................................................................. - 16 - 2.程序图 ..................................................................................................... - 16 -一、实验要求1.基础功能部分1)该实验的行车部分要求实现显示时间、里程数、价格三方面。

(完整word版)数电课设报告——出租车计价器

(完整word版)数电课设报告——出租车计价器

课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:许建霞工作单位:信息工程学院题目: 出租车计价器的设计与实现初始条件:本设计既可以使用集成译码器、计数器、定时器、脉冲发生器和必要的门电路等,也可以使用单片机系统构建多功能数字钟。

用数码管显示行驶里程、停车时间和计费值。

要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:1周。

2、技术要求:1)设计一个出租车计价器。

要求用4位数码管显示行驶里程、停车时间和计费值,采用按键切换显示物理量。

2)出租车的起步价为3元,当里程行驶到1km后,费用为4元;当里程行驶到1.5km后,费用为5元;,当里程行驶到2km后,费用为6元;当里程行驶到2.5km后,费用为7元;当里程行驶到3km 后,费用为8元;此后每公里计费为0.7元/0.5km。

停车每达3分钟,增加0.7元。

3)具有秒、分为60进制计数功能,能显示分、秒停车状态的计时结果,格式为:00:00min。

按照轮胎转动1圈为1m计算,计算并显示行驶的里程结果,格式为:000.0km。

能显示乘车费用,格式为:000.0元。

4)确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

时间安排:1、2013年5 月17日,布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、年月日至年月日,方案选择和电路设计。

3、年月日至年月日,电路调试和设计说明书撰写。

4、2013年7月5日,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1. 1 原理图的设计 (4)1.1方案的选择、比较 (4)1.1.1 方案一 (4)1.1.2 方案二 (5)1.1.3 方案比较选择 (6)1.2 方案二的说明及电路 (6)1.2.1 AT89S52单片机及最小系统 (6)1.2.2 振荡电路 (7)1.2.3 按键单元 (7)1.2.4 显示单元 (8)1.2.5 存储单元 (9)1.3 系统总程序..........................................................................................10 1.3.1系统总程序 (10)1.3.2 行驶路程子程序 (11)1.3.3 等待时间子程序 (12)1.4主要电路图及工作原理 (14)2 仿真结果分析 (15)3 分析测试数据 (16)4收获、体会、建议 (17)5元器件清单 (18)5.1单片机主板BOM清单 (18)5.2 显示部分器件 (19)6 主要参考文献资料 (20)附录一 (22)附录二 (23)摘要随着生活水平的提高,人们已不再满足于衣食住的享受,出行的舒适已受到越来越多人的关注。

数字电路出租车计价器设计

数字电路出租车计价器设计

数字电路出租车计价器设计(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--时序逻辑电路课程设计引言:我们组选择了题目一,设计出租车计价器,通过对课本、资料的查阅,再经过构思,设计,搭建电路,仿真,得出了结果,虽然不够完美,但是也掌握了一些知识,增加了对各种原件的印象。

下文将详细给出设计。

一、资料查阅通过参考数字电路课本,以及数字电路实验书,再经过网络查阅,也参考了网上有的类似的设计,想出了电路的基本思路。

二、对于要求的实现要求1:根据出租车上的速度传感器传来的脉冲个数和设置的里程单价来计算对应的总价格,并将总价格通过LED实时显示。

对于此要求的实现,通过查阅,我们发现了74LS160十位计数器,有预制与清零功能,能进行0-9重复计数。

功能表如下要求2:起步价可以设置:。

由于74LS160有置数功能,所以可以置数,能够要求其从一个确定的数开始计数,所以可以设置起步价。

对于从要过了起步价里程才开始计数,因为每一个单位里程是一次脉冲,而芯片又是每一次脉冲才记一次数,所以应用触发器的存储功能来使前几次脉冲无法传至芯片。

要求3:里程单价可以设置。

运用比例乘法器,可以实现脉冲的改变。

比如用CC4527比例乘法器,输入一个BCD数,其输出的脉冲为输入脉冲的BCD的十分之一倍。

比如速度传感器的每个脉冲为1km,单价为2元,那么就输入20的BCD数,那么比例乘法器就会输出一个2倍速度传感器脉冲的脉冲信号,以此脉冲作为后面电路的时钟信号,可以实现单价2元。

其他单价以此类推,但是由于仿真软件中没有找到比例乘法器,所以仿真中没有单价设置这一项。

要求4:可以对总价格进行复位,从而为下次计费做好准备。

运用74LS160的置数功能,重新对其进行置数即可实现下次重新开始计费。

三、具体电路时序逻辑:左下角U1为里程脉冲发生器,经过N个D锁存器的延时,才可以传至上面的74LS160芯片,芯片开始计数,显示在右上方的两位显示器上,即计程车的价钱。

数字电路模拟电路课程设计--出租车计价器

数字电路模拟电路课程设计--出租车计价器

数字电路模拟电路课程设计--出租车计价器数电课程设计题目:出租车计价器学生姓名:赵婷学号: 210112030110院(系):理学院专业:信息与计算科学指导教师:陈敏歌2011 年 6 月 7 日目录一、设计目的及要求二、使用元件三、计价指示四、总体设计方案1、里程计数及显示2、计价电路3、秒信号发生器及等候计时电路4、里程计数显示单元5、清零复位6、时间等候计数7、复位、秒信号、侯时信号五、计价电路部分六、总体电路设计七、设计心得八、参考文献一设计目的及要求这个系统的主要功能是:1.汽车随着行驶里程的增加,计价器里程数字显示的读数从零逐渐增大,而当行驶到3公里时计费数字显示开始从起步价5元增加。

到达目底地,便可按显示的数字收费。

2.计时功能,当计程车到达某地需要在那里等候时,只要按一下“计时”键,每等候一定时间,计费显示就增加一个该收的等候费用。

当汽车继续行驶时,停止计算等候费,继续增加里程计费。

二使用元件1.NET系列数字电子技术实验系统2.直流稳压电源3.集成电路:74LS74、74LS83、74LS244、74LS290、4060、4518 及门电路4.显示:CL0025.数据开关、按钮、阻容元件若干三计价指标1.按启动键后开始计费。

2.起步价为6元,起步价内行驶里程为3公里。

3.起步价3公里之后,正常行驶速度下每公里2元,小于0.1元不计费。

4.起步价3公里之后,当行驶速度等于或者小于120米/分钟时,不再按距离计费改为按时间计费,每10秒0.1元,小于10秒不计费。

5.起步价(3公里)内只按距离计费,不按时间计费。

6.按下客键后,计价器计费停止,显示总计的车费。

7.关闭启动键后,计价器清零,显示全零。

大于基本下图为计程车计价器控制电路整体框图。

计程车计价器控制电路框图:y 清零Y里程计数器计程车传感信号 候时起动图1计程车计价器控制电路框图如图2所示为出租车计价器控制电路框图译码显示显示 译码显示译码加法器 里程单价候时>=1起步价等候计价器控制电路等候时间信号行驶里程信号等候时间单价(BCD比例乘法器)里程单价(BCD比例乘法器)或门计数,寄存,译码图2 出租车计价器控制电路框图四总体设计方案1里程计数及显示在计程车转轴上加装传感器,以便获得“行驶里程信号”。

简易出租车计价器实验报告

简易出租车计价器实验报告

西北工业大学课程设计报告题目:简易出租车计价器学院: 电子信息学院班级: 08031001 学生(学号): 窦洋龙(2010301917)学生(学号): 王俊人(2010301907)日期: 2013 年 1 月摘要随着科技的不断发展,有越来越多的科学技术应用到了人们的日常生活中,也给人们的生活带来了很多方便,大家都见过出租车前面都放着一个待显示的计价器,那么它是怎么起到计价功能的呢,其实很简单,只要用现在所学的专业知识就可以自己动手做一个简易的出租车计价器,这里我们还特意加入了等车计价的功能。

在数字电路基础课中学到了好几种计数器芯片,利用这些计数芯片和相关的译码器就可以实现我们的简易计价器的制作。

用同步4位二进制计数器74LS161,四位数值比较器74LS85,二-五-十进制异步计数器74LS90等成该数字系统的设计思想和实现过程。

论述计程模块、计费模块等的设计方法与技巧。

通过该课程设计主要解决与我们平常生活关系密切的出租车计费的问题,且制作该设计所需要元器件的成本较低,适合学生对数字电路的实践所。

关键词:出租车计价器,二进制计数电路,异步计数器,逻辑门电路目录一、课程设计目的 (4)二、设计任务与要求 (4)三、方案设计与论证 (5)四、单元电路设计与参数计算 (7)五、电路的安装与调试 (7)六、遇到问题的解决方法 (8)七、结论与心得 (9)八、参考文献 (10)简易出租车计价器一、课程设计目的1.巩固和加深所学模拟电路基础和脉冲与数字电路基础等课程的基本知识,提高综合运用所学知识的能力;2.培养根据课题需要选用参考书、查阅手册、图表和文献资料的能力,提高独立解决工程实际问题的能力,提高将所学知识真正用于实践的能力,并在实践过程中对知识网络查漏补缺、检验、质疑、创新以加深认识、获得新知;3.通过设计方案的分析比较、设计计算、元件选择及电路安装调试等环节,初步掌握简单实用电路的工程设计方法;4.提高动手能力,掌握常用仪器设备的正确使用方法,学会对简单实用电路的实验调试和对整机指标的测试方法;5.了解与课题有关的电路以及元器件的工程技术规范,能按课程设计任务书的要求编写设计说明书,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路固等。

数字电路逻辑课程设计--出租车自动计费器

数字电路逻辑课程设计--出租车自动计费器

数字电路逻辑课程设计--出租车自动计费器数字电路与逻辑设计课程设计学院:信息工程学院班级:通信学号:姓名:同组人:指导老师:白静时间 2013 年 12月 30日出租车自动计费器任务与要求出租车用自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动显示车费的数字仪表。

仪表根据用车起价行车里程计费及等候时间计费三项求得用户的总计费,通过数码自动显示,还可以联系打印机自动打印数据。

由于实验室的条件,本次设计主要围绕着显示起价和按时间计数的宗旨进行设计,实现自动计费功能。

设计制作一个自动计费器,具有行车起价计费功能和按时间计费功能。

用数码显示管显示总的金额,最大金额为99.9元。

设计思路1、起价计费功能按照给定的参数设计起步价为8.0元。

用开关置数,既可以实现置8.0的功能。

2、按时间计费功能按照给定的参数,按时间每一秒钟计费一个最小单元。

即脉冲为1Hz的计数频率。

实验原理电路所需元件清单:74LS160芯片3个,七段数码显示屏3个,数字逻辑电路实验箱,电源。

下面是74LS160的主要电器特性:异步清零端/MR1为低电平时,不管时钟端CP信号状态如何,都可以完成清零功能。

160的预置是同步的。

当置入控制器/PE为低电平时,在CP上升沿作用下,输出端Q0-Q3与数据输入端P0-P3一致。

对于54/74160,当CP由低至高跳变或跳变前,如果计数器控制端CEP、CET为高电平,则/PE应避免由低至高电平的跳变,而54/74LS160无此种限制。

160的计数是同步的,靠CP同时加在四个触发器上而实现的。

当CEP、CET均为高电平时,在CP上升沿作用下Q0-Q3同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。

对于54/74LS160的CEP、CET跳变与CP无关。

160有超前进位功能。

当计数溢出时,进位输出端(TC)输出一个高电平脉冲,其宽度为Q0的高电平部分。

在不外加门电路的情况下,可级联成N位同步计数器。

对于54/74LS160,在CP出现前,即使CEP、CET、/MR发生变化,电路的功能也不受影响。

数字电路(出租车计费器)

数字电路(出租车计费器)

一、课题要求(1)技术要求1.掌握较复杂逻辑的设计、调试。

2. 进一步掌握用VHDL语言设计数字逻辑电路。

3.掌握用quartusII6.0软件进行编程设计。

(2)功能要求1.能实现计费功能,计费标准为:按行驶里程收费,起步费为7.00元,并在车行3公里后再按2.2元/公里,当计费器达到或超过一定收费(如20元)。

每公里加收50%的车费,车停止不计费2 .实现预置功能、每公里收费、车行驶加费里程。

3.实现模拟功能:能模拟汽车启动、停止、暂停、车速等状态。

4. 设计动态扫描电路将车费显示出来。

有两位小数。

5. 用VHDL语言设计符合上述功能要求的出租车计费器。

并用层次化设计方法设计该电路。

6 .各计数器的技术状态用功能的方法验证,并用有关波形确认电路设计是否正确7. 完成电路全部设计后,通过系统试验箱下载验证设计课题的正确性。

二本人工作:本人主要负责软件和硬件电路方面的设计,并进行引脚设定,以及与软硬件之间的调试运行,及时修改程序,帮助查找和分析问题,确保能够成功完成出租车计费器的设计。

三设计方案:3.1主要中心组成按键模块FPGA 显示模块3.2FPGA芯片内部主要程序:3.3工作原理:基于CPLD/FPGA的出租车计费器的组成如图1所示。

各部分主要功能如下:(1)A计数器对车轮传感器送来的脉冲信号进行计数(每转一圈送一个脉冲)。

不同车型的车轮直径可能不一样,通过“设置1”对车型做出选择,以实现对不同车轮直径的车进行调整。

(2)B计数器对百米脉冲进行累加,并输出实际公里数的BCD码给译码动态扫描模块。

每计满500送出一个脉冲给C计数器。

“设置2”实现起步公里数预制。

(3)C计数器实现步长可变(即单价可调)的累加计数,每500米计费一次。

“设置3”用来完成超价加费、起步价预制等。

(4)译码/动态扫描将路程与费用的数值译码后用动态扫描的方式驱动数码管。

(5)数码管显示将公里数和计费金额均用四位LED数码管显示(2位整数,2位小数)。

数字电路逻辑设计出租车计价器

数字电路逻辑设计出租车计价器

本科课程设计课程名称:数字电路逻辑设计实验项目:出租车自动计费器实验地点:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2012年12 月24日一.设计要求出租车自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动显示用车费用的数字仪表。

仪表根据用车起价和行车里程计费2项求得客户用车的总费用,通过数码管子自动显示。

1.设计制作一个自动计费器,具有起价、行车里程计费部分。

用4位数码管显示总的金额,最大值为99.99元。

2.行车里程单价(*.**元/km)、起价(*.**元)均能通过BCD码盘输入。

3.初始值显示“00.00”,通过按键启动/停止、清零显示内容,有等候时间,暂停后可继续计价。

4.起价、起价里程和每公里价格可通过功能键设置,起步价为8元。

二.设计方案出租车计价器分别由里程计数单元,起步价、单价预置开关,加法器,显示及控制触发器等部分组成。

1.行车里程计费起价公里以内,按起步价算;若超过起步价公里,则每走一公里,计价器则加上每公里的单价款。

出租车计价时,开关K合上。

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个数,然后又计数译码电路转换成收费金额。

里程传感器可用霍尔传感器在汽车每前进10m闭合一次,即输出一个脉冲信号,实验用一个脉冲源模拟。

若每前进1km,则输出100个脉冲,将其设为P2,然后选用BCD码比例乘法器(如J690)将里程脉冲数乘以一个表示每km单价的比例系数,比例系数可通过BCD码拨盘预置,例如单价是0.5元/km,则预置的两位BCD码为B2=5、B1=0,则计费电路奖励成计费变换为脉冲个数。

P1 =P2(0.1B2+0.01B1),由于P2为100,经比例乘法器运算后是P1为50 给脉冲,及脉冲当量为0.01元/脉冲。

2.起价计费按照同样的当量将起价输入到电路中,其方法可以通过家属器的预置端直接进行数据预置也可以按当量将起价转换成脉冲数,向计数器输入脉冲。

假如设起价是8元,则对应的脉冲数P0=8/0.01=800最后,得到总的行车费用P=P0+P1,经计数译码及显示电路显示结果。

数字电路课程设计报告 出租车计价器

数字电路课程设计报告 出租车计价器

五邑大学数字电路课程设计报告题目:出租车计价器院系信息工程学院专业通信工程学号学生姓名指导教师报告题目:出租车计价器一、题目的要求和意义题目要求:租车计价器使用中小型集成电路和门电路设计出租车计价器要求完成以下功能●使用555定时器产生一个20ms的周期信号作为时钟信号。

●每1s的时间代表行驶1公里,每公里的收费为2元。

●有开始计价的按键和停止计价的按键。

●使用两位数码管动态显示所需收的费用,单位为元。

出租车计价器的设计任务分解成时钟模块、计时显示模块这样两个部分组成,如图1-1所示。

图1-1 出租车计价器框图我负责的是第二部分的即使显示模块。

系统总功能为:第一部分分别产生1s的计数信号和20ms扫频信号。

第二部分接收计数信号,数码管从0开始计数,每秒2的累加。

系统有暂停和复位功能。

意义:随着社会的进步以及人们生活水平的日益提高都促使交通工具的不断变化,无论是在大城市或是中小城市越来越多的出租车公司不断的出现。

出租车的出现方便了人们的生活,对于现在快节奏生活方式的人们来说出租车无疑是最好的交通工具。

那么其收费的方式自然而然就被给予关注,比如收费标准以及行驶里程等。

这时出租车计价器就在乘客和司机之间充当一个重要的角色了。

出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则,它是出租车行业发展的重要标志,是租车中最重要的工具。

它关系着交易双方的利益。

具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。

因此,汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。

现在我们就利用中小型集成电路和门电路来设计一个性能可靠、精准度高的出租车计价器。

1.培养学生根据需要选学参考书,查阅手册,图表和文献资料的自学能力,通过独立思考﹑深入钻研有关问题,学会自己分析解决问题的方法。

2.利用所学过的知识,通过设计计算﹑元件选取﹑电路板制作调试等环节,初步掌握工程设计的技能。

3.掌握常用仪表的正确使用方法,学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法,使学生巩固和加深对数字逻辑电路的理论知识,锻炼学生的动手能力。

数字电路设计 出租车计费器

数字电路设计 出租车计费器

出租车计费器一、实验目的1.了解各元件的基本原理。

2.数字电子技术知识综合运用。

3.学习电路调试的基本结论,巩固扩大所学的知识。

4.熟悉Multisim10基本运用。

二、组要实验器材三、设计任务出租车自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动计算、显示车费的数字表。

数字表根据用车起步价、行车里程计费及等候时间计费三项显示客户用车总费用,打印单据,还可设置起步、停车的音乐提示或语言提示。

1.自动计费器具有行车里程计费、等候时间计费和起步费三部分,三项计费统一用4位数码管显示,最大金额为99.99元。

2.行车里程单价设为1.80元/km,等候时间计费设为1.5元/10分钟,起步费设为8.00元。

要求行车时,计费值每公里刷新一次;等候时每10分钟刷新一次;行车不到1km或等候不足10分钟则忽略计费。

3.在启动和停车时给出声音提示。

四、设计方案因为出租车计费器的设计方案不止一种,我们就就涉及数电知识采用计数器电路为主实现自动计费。

分别将行车里程、等候时间都按相同的比价转换成脉冲信号,然后对这些脉冲进行计数,而起价可以通过预置送入计数器作为初值,如图1的原理框图所示。

行车里程计数电路每行车1km输出一个脉冲信号,启动行车单价计数器输出与单价对应的脉冲数,例如单价是1.80元/km,则设计一个一百八十进制计数器,每公里输出180个脉冲到总费计数器,即每个脉冲为0.01元。

等候时间计数器将来自时钟电路的秒脉冲作六百进制计数,得到10分钟信号,用10分钟信号控制一个一百五十进制计数器(等候10分钟单价计数器)向总费计数器输入150个脉冲。

这样,总费计数器根据起步价所置的初值,加上里程脉冲、等候时间脉冲即可得到总的用车费用。

图1 出租车计费器原理框图一上述方案中,如果将里程单价计数器和10分钟等候单价计数器用比例乘法器完成,则可以得到较简练的电路。

它将里程脉冲乘以单价比例系数得到代表里程费用的脉冲信号,等候时间脉冲乘以单位时间的比例系数得到代表等候时间的时间费用脉冲,然后将这两部分脉冲求和。

北邮电子-数电综合实验报告

北邮电子-数电综合实验报告

数字电路综合实验设计简易出租车计价器的设计与实现学院:电子工程学院班级: 2011211203学号: 2011210876姓名:孙月鹏班内序号: 04摘要本文介绍了利用Quartus II综合性PLD/FPGA开发软件,在MAXII数字逻辑实验开发板上实现简易出租车计价器功能的设计与实现方法.本方案采用自上而下的设计理念,将整体电路按照功能划分为分频、计数、控制、数码管显示电路、点阵显示电路等若干模块,模块内用VHDL语言完成逻辑设计,模块间用原理图进行连接,使整体可实现计费、计时等功能。

关键字:可编程器件模块化设计出租车计价器VHDL语言一、设计任务要求➢设计一台出租车计价器,不同情况下具有不同的收费标准。

基本要求:1.行驶公里:用时钟2秒钟表示出租车匀速行驶1公里。

在行车5公里以内,按起步价13元收费,超过5公里部分,以每公里2元收费。

燃油附加费每运次1元。

2.途中等待:用按键控制中途等待,等待少于(包括)5秒不收费,超过5秒后没等待3秒钟加收1元。

3.用数码管分时显示计费金额、行驶里程和等候时间.字母A表示当前处于显示计费金额状态,字母B表示当前处于显示行驶里程状态,字母C表示当前处于显示等候时间状态。

4.用按键控制出租车空驶、载客状态。

提高要求:1.用点阵滚动显示收费单据.2.具有夜间模式,基本单价加收20%的费用.出租车收费以元为单位,元以下四舍五入。

3.出租车行驶速度可调可控.4.多人乘车,分段计价。

5.自拟其他功能。

二、设计思路与结构框图1。

设计思路图1 结构框图由结构框图可以分析得出,该系统的的主体是计数控制器。

该系统由外部控制载客控制信号和等待控制信号,以时钟信号的翻转为计数依据,完成对时间、里程和费用的计数,并将结果通过数码管译码电路显示出来。

该系统的控制信号可由拨码或按键输入,时钟由开发板内部时钟分频得出,输出有点阵输出和数码管输出.因此,可将系统分为分频器、计数控制器、数码管译码和显示以及点阵显示四部分。

出租车计价器实验报告(论文)

出租车计价器实验报告(论文)

课程设计课程设计名称:数字电子技术课程设计题目:出租车计价器设计学院:电子信息与自动化学院学生姓名:专业:电子信息工程学号:20176731指导教师:日期:2019年11月28日出租车计价器摘要:本文采用以计数器为核心,将行车里程、等候时间按相同的比价转换成脉冲信号,然后对这些脉冲进行计数的方法,实现对出租车的多功能计价,输出采用4段数码显示管,显示里程及价格。

该计价器通过74LS244和LOGICSTATE来控制起步价和单价的设置,用74LS160构成计数电路,555芯片产生秒脉冲信号,74LS283构成加法器电路,同时以与非门控制行驶和等候的状态切换,实现两种状态的切换,最后,做了复位清零的部分,通过逻辑开关进行控制,对锁存器清零,使得电路恢复初始状态,可以开始重新开始计算,本设计很好的体现了数字系统的设计思想,是一个非常实用的电路。

关键词:出租车,计数器,译码器,555,LED数码管Abstract:This paper uses the counter as the core, converts the mileage and waiting time into the pulse signal according to the same ratio price, and then counts these pulses to realize the multi-function pricing of the taxi, and the output adopts 4 sections digital display tube. Show mileage and price. The meter controls the setting of starting price and unit price through 74LS244 and LOGICSTATE. The counting circuit is composed of 74LS160, the 555 chip generates the second pulse signal, and the 74LS283 is used to construct the adder circuit. At the same time, it switches with the state of non-gate control driving and waiting. The two states are switched. Finally, the complex is done. The part of bit clearing is controlled by logic switch to clear the latch, which can restore the initial state of the circuit and start the calculation again. This design embodies the design idea of the digital system and is a very practical circuit.Keywords:Taxi, counter, decoder, 555 LED digital tube目录1 前言 (2)1.1 设计背景 (2)1.2 设计目标 (2)1.3 实施计划 (2)2 总体方案设计 (2)2.1 方案说明 (4)3 单元模块设计 (4)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (4)3.1.1 起步价和单价模块设计 (4)3.1.2 里程计数模块设计 (5)3.1.3 候时计数模块设计 (6)3.1.4 加法器模块设计 (8)3.1.5 状态切换、秒脉冲、复位模块设计 (9)3.2 主要器件的介绍 (10)3.2.1 74LS273器件介绍 (10)3.2.2 74LS244器件介绍 (10)3.2.3 74LS283器件介绍 (11)3.2.4 7485器件介绍 (12)3.2.5 74LS160器件介绍 (12)3.2.6 74LS32器件介绍 (13)3.2.7 555芯片介绍 (13)4 系统调试 (14)4.1 调试环境 (14)4.2 硬件调试 (15)4.3 系统能实现的功能 (15)4.4 系统功能及指标参数分析 (15)5 结论 (16)6 总结与体会 (16)7 谢辞.............................................................................................................................. 错误!未定义书签。

出租车计价器实验报告

出租车计价器实验报告

大规模集成电路实验报告院系:电子工程学院班级:研2-093专业:电路与系统任课教师:任爱峰姓名:冀晓涛学号:0911120640出租车计价器的VHDL设计与仿真一、设计要求及主要技术指标(1)、设计要求1、设计一个出租车计价器。

2、该计价器的计费系统:行程3公里内,且等待累计时间2分钟内,起步费为10元;3公里外以每公里1.6元计费,等待累计时间2分钟外以每分钟以1.5元计费。

3、并能显示行驶公里数、等待累计时间、总费用。

(2)、主要技术指标1、计价范围:0~999.9元计价分辨率:0.1元。

2、计程范围:0~99公里计程分辨率:1公里。

3、计时范围:0~59分计时分辨率:1分。

二、系统组成它由外部输入模块、FPGA模块、显示模块三部分组成。

三、模块设计(1)、分频模块1、分频模块对频率为240Hz的输入脉冲进行分频,2、得到的频率为16Hz,15Hz和1Hz的三种频率。

(2)、控制模块控制模块是系统的核心部分,对计价器的状态进行控制。

(3)、计量模块1、计价部分:行程3公里内,且等待累计时间2分钟内,起步费为10元;3公里外以每公里1.6元计费,等待累计时间2分钟外以每分钟1.5元计费。

2、计时部分: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。

3、计程部分: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。

(4)、译码模块1、计费数据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。

2、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。

3、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。

(5)、显示模块1、计价数据在以百元、十元、元、角为单位对应的数码管上显示。

2、计时数据在以分为单位对应的数码管上显示。

3、计程数据在以公里为单位的数码管上显示显示。

四、程序设计与仿真出租车计价器电路符号(1)、出租车计价器VHDL程序:library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entity taxi isport ( clk_240 :in std_logic; --频率为240Hz的时钟start :in std_logic; --计价使能信号stop:in std_logic; --等待信号fin:in std_logic; --公里脉冲信号cha3,cha2,cha1,cha0:out std_logic_vector(3 downto 0); --费用数据km1,km0:out std_logic_vector(3 downto 0); --公里数据min1,min0: out std_logic_vector(3 downto 0)); --等待时间end taxi;architecture behav of taxi issignal f_15,f_16,f_1:std_logic; --频率为15Hz,16Hz,1Hz的信号signal q_15:integer range 0 to 15; --分频器signal q_16:integer range 0 to 14; --分频器signal q_1:integer range 0 to 239; --分频器signal w:integer range 0 to 59; --秒计数器signal c3,c2,c1,c0:std_logic_vector(3 downto 0); --费用计数器signal k1,k0:std_logic_vector(3 downto 0); --公里计数器signal m1:std_logic_vector(2 downto 0); --分的十位计数器signal m0:std_logic_vector(3 downto 0); --分的个位计数器signal en1,en0,f:std_logic; --使能信号beginfeipin:process(clk_240,start)beginif clk_240'event and clk_240='1' thenif start='0' then q_15<=0;q_16<=0;f_15<='0';f_16<='0';f_1<='0';f<='0';elseif q_15=15 then q_15<=0;f_15<='1'; --此IF语句得到频率为15Hz的信号else q_15<=q_15+1;f_15<='0';end if;if q_16=14 then q_16<=0;f_16<='1'; --此IF语句得到频率为16Hz的信号else q_16<=q_16+1;f_16<='0';end if;if q_1=239 then q_1<=0;f_1<='1'; --此IF语句得到频率为1Hz的信号else q_1<=q_1+1;f_1<='0';end if;if en1='1' then f<=f_15; --此IF语句得到计费脉冲felsif en0='1' then f<=f_16;else f<='0';end if;end if;end if;end process;process(f_1)beginif f_1'event and f_1='1' thenif start='0' thenw<=0;en1<='0';en0<='0';m1<="000";m0<="0000";k1<="0000";k0<="0000";elsif stop='1' thenif w=59 then w<=0; --此IF语句完成等待计时if m0="1001" then m0<="0000"; --此IF语句完成分计数if m1<="101" then m1<="000";else m1<=m1+1;end if;else m0<=m0+1;end if;if m1&m0>"0000001"then en1<='1'; --此IF语句得到en1使能信号else en1<='0';end if;else w<=w+1;en1<='0';end if;elsif fin='1' thenif k0="1001" then k0<="0000"; --此IF语句完成公里脉冲计数if k1="1001" then k1<="0000";else k1<=k1+1;end if;else k0<=k0+1;end if;if k1&k0>"00000010" then en0<='1'; --此IF语句得到en0使能信号else en0<='0';end if;else en1<='0';en0<='0';end if;cha3<=c3;cha2<=c2;cha1<=c1;cha0<=c0; --费用数据输出km1<=k1;km0<=k0;min1<='0'&m1;min0<=m0; --公里数据、分钟数据输出end if;end process;process(f,start)beginif start='0' then c3<="0000";c2<="0001";c1<="0000";c0<="0000";elsif f'event and f='1' thenif c0="1001" then c0<="0000"; --此IF语句完成对费用的计数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;else c1<=c1+1;end if;else c0<=c0+1;end if;end if;end process;end behav;(2)、程序仿真图注:1. 仿真图中秒跟分的关系为3进制,即w为2时就归0;2. 出租车总行驶5公里,等待累计时间为4分钟,总费用为16.2元。

数字电路课程设计---出租车里程计价器

数字电路课程设计---出租车里程计价器

[键入文字]数字电路课程设计报告书姓名:***班级:10级电信02班课程设计题目:出租汽车自动计价器[设计要求]:用中、小规模集成电路设计与制作出租汽车自动计价器。

具体要求如下:1、能计汽车行驶的里程和停车等候时间。

2、能自动显示出该收的车费和停车等候费。

3、每公里该收的行车费(如0.45元)各十分钟应该收的行等候费(如0.25元)均有拨码开关可预先设置。

[设计器材]:74LS48(及配合LED),74LS160,74LS00,74LS32,74LS04,74LS08,74LS86,74LS112,CC4072,5G555,电阻、电容若干,干簧继电器,拨码开关。

[设计摘要]:本设计主要介绍了基于电子工作平台Electronics Workbench (EWB)出租车计价器控制电路的设计。

整个自动控制系统由四个主要电路构成:里程计数及显示、计价电路、基本里程判别电路、秒信号发生器(用555多谐振荡器实现)及等候计时电路和清零复位电路。

该设计不仅仅实现了显示计程车计费的功能,其多功能表现在它可以显示计程车累计走的总路程和里程单价。

加法器是构成计算机内部算术运算器(ALU)的基本单元,加法器的逻辑功能是实现两个二进制数的相加,因计算机内部的加、减、乘、除算术运算通常是利用加法器来实现。

在做电路过程中要熟练各个器件的功能。

每一个组件的作用,应该清楚的记住,大的组合是从每一个小块组成的,所以认真了解每一个小块功能,然后从整体出发。

一、概论1.1、分析方案经过分析其原理方框图如图1-1所示。

采用传感器件,输出脉冲信号,等器件完成图1-3 出租车自动计价器原理框图1.2、加法器的介绍及其十进制系数乘法器:74LS160逻辑功能测试74LS160是中规模集成同步十进制加法计数器,具有异步清零和同步预置数的功能。

使用74LS160通过置零法或置数法可以实现任意进制的计数器。

先对74LS160的基本功能进行测试,并将计数器的工作状态填入表中。

北邮数电综合实验报告

北邮数电综合实验报告

数字电路与逻辑设计实验题目: 简易出租车计价器学号:姓名:班级:学院:时间:2013/11/4一.设计课题的任务要求设计一台出租车计价器,不同情况具有不同的收费标准。

基本要求:1、行驶公里:用时钟2 秒钟表示出租车匀速行驶1 公里,在行车5 公里以内,按起步价13 元收费,超过5 公里部分,以每公里2 元收费。

燃油附加费为每运次1 元。

2、途中等待:用按键控制中途等待,等待少于(包括)5 秒不收费,超过5 秒后每等待3 秒钟加收1 元。

3、用数码管分时显示计费金额、行驶里程和等候时间。

字母A 表示当前处于显示计费金额状态,字母B 表示当前处于显示行驶里程状态,字母C 表示当前处于显示等候时间状态。

4、用按键控制出租车空驶、载客状态并用点阵显示空驶、载客状态。

二、系统设计(包括设计思路、总体框图、分块设计)1、设计思路:将整个计价器分为控制和计费模块,按键及防抖模块,数码管显示模块,点阵显示模块。

其中控制和计费模块作为系统核心,负责给出所有控制和对外显示信号。

按键及防抖模块提供输入按键信号,用于状态间切换。

数码管用于显示计费金额、里程和等待时间信息。

点阵模块用于显示出租车载客和空驶状态。

2、设计框图:3、分块设计①控制和计费模块:采用状态机的设计方式,根据计费计时方式的不同,分为了S0、S1、S2、S3四个状态,四个状态的含义和状态转移图如图所示:②按键防抖模块:如图:按键防抖模块的原理是利用信号延迟,每个防抖模块都有一个输入时钟,每按下一次按键后输出端将产生一个输入时钟宽度的脉冲,输入时钟频率与主控模块中的状态切换扫描时钟频率相同,使状态能够及时的切换。

③点阵显示模块:点阵模块主要用于显示出租车的空载和载客状态。

空载时显示汉字“空”,载客时显示标志“X”。

输出信号lie和com分别连接到点阵控制的行和列。

En是由计费控制模块给出的空载/载客信号。

④数码管显示模块数码管主要用于显示计费、里程、等待时间信息。

数电课设:出租车计价器

数电课设:出租车计价器

目录一、出租车计价器的设计要求 (4)1.1题目要求及分析 (4)1.2确定合理的总体方案 (4)二、出租车计价器的组成框图 (5)2.1框图 (6)2.2原理 (6)三、组成部分介绍 (6)3.1计数器模块 (6)3.2显示模块 (7)3.3加法器模块 (8)四、总电路图 (8)五、课程设计总结 (10)一、出租车计价器的设计要求1.1题目要求及分析:设计一个出租车计价器,具体要求为:①5km起计价,起始价5元,每公里1.2元。

②传感器输出脉冲为0.5km/个。

③每0.5km改变一次显示,且提前显示(只显示钱数)。

题目分析:首先里程传感器每0.5km/个输出一个脉冲信号。

则对此脉冲信号进行计数,并显示计费5元,当行程5千米时,每发出一个脉冲时在5元的基础上家0.6元,同时将费用同样以计数器的形式加到总费用上,在行车时上述过程安行程反复的进行。

1.2 确定合理的总体方案一、设计方案:本设计方案分成计数器模块、显示模块、加法器模块来设计,每个模块独立设计。

①计数器模块设计:计数器模块利用1个74160进行计数分频,使10个信号产生1个脉冲,并锁存在“1”状态,使以后的脉冲在加法器产生信号,并向显示器发送信号。

根据模块实现的功能我采用了一个74160计数器,和一个SR锁存器及一个与门。

②加法器模块设计:加法器模块是用信号产生的6,利用74283加法器循环加6器,使他接受每个信号后都加6,并且当输出大于10的时候向上进,但保留个位,并输出到显示器.此模块用两个74283加法器和一个显示器及或非门、与门等。

这里一个加法器是用来实现减10功能的。

③ 显示模块设计:显示功能模块开启后就显示5元,然后没每来一个信号在5 元的基础上加0.6元。

这个模块的个位和十位用十进制计数器完成,小数点后由加法器实现。

二、出租车计价器的组成框图2.1框图62.1、设计原理:使用中、小规模集成电路来设计来设计逻辑电路,并按需求选用逻辑门;用十进制SR锁存器构成技术模块,以及有显示模块,用加法器实现循环加6的功能,最后按要求将这些模块连接起来。

数字逻辑 出租车计价器设计

数字逻辑 出租车计价器设计

目录第一章系统概述 (1)第二章出租车计价器设计 (2)2.1 出租车计价器的设计内容 (2)2.2 出租车计价器的设计 (2)2.2.1 控制电路 (2)2.2.2里程计数及显示 (3)2.2.3计价电路 (3)2.2.4基本里程判别电路 (3)2.2.5秒信号发生器及等候计时电路 (3)2.2.6清零复位电路 (3)2.2.7总体电路设计 (4)结束语 (8)参考文献 (9)第一章系统概述凡坐过出租车的人都知道,只要汽车一开动,随着行驶里程的增加,就会看到汽车前面的计价器里程数字显示的读数从零逐渐增大,而当行驶到某一值时(如5KM)计费数字显示开始从起步价(如10元)增加。

当出租车到达某地需要在那里等候时,司机只要按一下“计时”键,每等候一定时间,计费显示就增加一个该收的等候费用。

汽车继续行驶时,停止计算等候费,继续增加里程计费。

到达目的地,便可按显示的数字收费。

汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则,它是出租车行业发展的重要标志,是出租车中最重要的工具。

它关系着交易双方的利益。

具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。

因此,汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。

采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大,用到的器件多,造成故障率高,难调试,对于模式的切换需要用到机械开关,机械开关时间久了会造成接触不良,功能不易实现。

为此我们采用了单片机进行设计,相对来说功能强大,用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求,且灵活性强,可以通过软件编程来完成更多的附加功能。

针对仿真,用EWB可以轻易而举的实现。

避免了机械开关带来的不稳定因素。

我们此次的设计就是运用EWB。

随着生活水平的提高,人们已不再满足于衣食住的享受,出行的舒适已受到越来越多人的关注。

于是,出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。

但是总存在着买卖纠纷困扰着行业的发展。

而在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器。

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数字逻辑电路专题实验报告——基于CPLD/FPGA的出租车计费器设计目录一.实验目的 (2)二.设计项目实现的目标 (2)三.项目设计概要 (3)1. 项目整体设计概述: (3)2. 项目设计特点: (3)3. 个人任务说明: (3)四.系统设计方案 (3)1. 系统功能模块示意图: (3)2. 功能模块说明: (4)五.测试结果及分析 (19)六.项目总结 (21)七结束语 (22)八.参考书 (22)一.实验目的数字系统设计实验是在数字逻辑课程基础上所开设的一门实践课。

其目的使大家把所学到的课程知识,在实践中得到综合的运用并加深对课程知识的理解,同时学会一般数字系统的设计方法。

根据课程特点结合现有的实验条件选择相应的题目,在老师的指导下,由学生自己独立完成实验电路设计和调试工作。

应用可编程逻辑器件EDA技术,完成自己的设计任务,初步掌握较复杂逻辑电路的设计调试方法,为以后的学习和工作奠定良好的基础二.设计项目实现的目标基于CPLD/FPGA的出租车计费器的组成如图1所示。

各部分主要功能如下:(1) A计数器对车轮传感器送来的脉冲信号进行计数(每转一圈送一个脉冲)。

不同车型的车轮直径可能不一样,通过“设置1”对车型做出选择,以实现对不同车轮直径的车进行调整。

(2) B计数器对百米脉冲进行累加,并输出实际公里数的BCD码给译码动态扫描模块。

每计满500送出一个脉冲给C计数器。

“设置2”实现起步公里数预置。

(3) C计数器实现步长可变(即单价可调)的累加计数,每500米计费一次。

“设置3”用来完成起步价格、公里价格预置等。

(4) 译码/动态扫描将路程与计费的数值译码后用动态扫描的方式驱动数码管显示。

(5) 数码管显示将公里数和计费金额分别用三位LED数码管显示(两位整数,1位小数)。

三.项目设计概要1. 项目整体设计概述:出租车计费器由车型调整模块、计程模块、计费模块、显示模块模块组成。

车型调整模块主要实现对出租车轮胎直径的选择以及百米计数;计程模块主要实现起步里程的设置和里程计数;计费模块实现公里价格的预置、起步价格的预置和计费;显示模块实现里程和费用的显示。

2. 项目设计特点:整个系统采用模块化设计,首先按照系统功能模块划分,对各个功能模块电路单独设计、仿真调试,然后用顶层原理图将各功能模块连接起来。

3. 个人任务说明:此次实验是由我一个人完成的。

四.系统设计方案1. 系统功能模块示意图:2. 功能模块说明:系统功能模块电路图1.车型调整模块模块功能出租车车型并非单一,各个车型的轮胎直径亦有所不同。

据调查统计,现行出租车轮胎直径大致有四种,直径分别为520mm、540mm、560mm和580mm。

若要使不同车型的出租车每行驶一百米均送出一个脉冲,可通过设置“可预置分频器”的系数来完成。

根据上述车轮直径计算出的分频系数分别为61、59、57和55。

预置数据受两个车型设置开关控制,DIP开关状态与车轮直径对应关系如表1所示(表中“1”为高电平,“0”为低电平)。

表1 车型设置:车轮直径(mm)520 540 560 580DIP开关(两位)00 01 10 11车型调整模块(COUNTA)电路图封装后的模块为/CLR CLK SE T10 SE T11RCOCOUNTAinst其中SET1模块用来预置行驶百米所需的车轮转数,EQUAL模块用来根据SET1的设置的数值与车轮转数是否相等来判断是否进位。

1.1SET1模块的源程序为封装后的模块A[1..0]B[7..0]SET1inst1.2 EQUAL模块的电路图为封装后的模块2.计程模块模块功能计程模块是一个模为10、步长为1的加法计数器。

该模块可以预置参数,使其实际计数值大于预置数值后,每500米送出一个脉冲,并将计数值送译码动态扫描模块进行显示。

预置参数采用非压缩BCD码,所以在计数器设计时必须将二进制1010至1111六个状态跳过去。

计程模块带有“开始”/“清零”端。

“起步里程”开关设置对应关系如表2所示。

表2 起步里程设置:起步里程(km) 2.0 3.0 4.0 5.0DIP开关(2位)00 01 10 11计程模块(COUNTB)电路图封装后的模块/CLR ENT SET20 SET21 CLKout0 out1 out2 out3 out4 out5 out6 out7 out8 out9 out10 out11 RCOCOUNTBinst其中SET2用来预置起步里程数,EQUAL12模块用来判断是否达到预置的起步里程,RCOB模块用来判断是否进位(即是大于起步里程数后每500米输出一个脉冲)2.1 SET2模块的源程序封装后的模块A[1..0]B[7..0]SET2inst2.2 EQUAL12模块的电路图封装后的模块2.3 RCOB模块的电路图封装后的模块3.计费模块模块功能计费模块是一个模为10、步长可变的加法计数器。

该模块通过开关量预置步长,当超过一定预置参数时改变步长。

计费模块也采用非压缩BCD码,但因步长不为1,而为0.5km单价数,所以在做非压缩BCD加法时必须调整,否则可能导致在超过或未超过预置参数时出现超程错误。

计程模块应带有“开始”/“清零”端。

“公里价格”、“起步价格”开关设置对应关系如表3、表4所示。

表3 每公里价格设置:公里价格(元) 1.2 1.6 2.0 2.4DIP开关(2位)00 01 10 11表4 起步价格设置:起步价格(元) 5.0 6.0 7.0 8.0DIP开关(2位)00 01 10 11计费模块(FARE)的电路图封装后的模块SET30 SET31 SET32 SET33 /CLR CLKFX0 FX1 FX2 FX3 FX4 FX5 FX6 FX7 FX8 FX9 FX10 FX11FAREinst(注:SET30~SET33中前两位设置起步价,后两位设置公里价格)其中COUNTB模块实现公里价格的预置、起步价格的预置以及加法器的译码部分,RIGEST 模块为寄存器3.1 COUNTC的源程序封装后的模块SL[3..0] A[11..0]B[11..0]COUNTC inst SD06SD18SD210SD312 Parameter Value3.2RIGEST 模块的电路图封装后的模块B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 /CLR CLKA0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11RIGESTERinst4.显示模块显示模块由动态扫描显示实现五.测试结果及分析1. 模拟仿真测试方案系统功能模块分为三个模块:车型调整模块、计程模块、计费模块。

将三个功能模块分别进行仿真侧试。

最后将三个模块合在进行仿真测试在一起。

2. 车型调整模块仿真波形图车型调整模块可预置4种情况,图中只给出车轮转61圈就可到100米的那一种。

3.计程模块仿真波形图计程模块可预置4种情况,图中只给出起步公里为3公里的情况。

4.计费模块仿真波形图由上图可知,计费模块的输出波形有一些“毛刺”,但波形仍然比较清楚,仔细分析可知是正确的。

此模块可预置16种情况,此处只给出了其中一种,即起步价为6.0元,公里价格为1.6元。

5.系统仿真波形图六.项目总结出租车计费系统比较复杂,我在设计的过程中也遇到了一些困难。

在设计总体框架的时候,我并没有费多大力气,因为事实上题中交代的已经非常清楚了。

困难主要是计程模块的实现、计费模块的实现以及三个模块间的结合。

车型调整模块较简单,在设计是没遇到多大困难。

计程模块中,在设计“大于起步公里数后每500米计数依次”(COUNTB模块中的RCOB模块)时遇到了一些困难,但通过认真分析解决了这个困难。

计费模块中主要是“可变步长的加法”比较难实现,而这又主要是实现非压缩的十进制的加法调整。

最后通过VHDL语言解决了这个问题。

最后就是连接三个模块了,这主要是两个进位。

即COUNTA向COUNTB的进位,COUNTB向FARE的进位。

在调试这一步时,COUNTB出了问题,原因是单独调试时虽然看起来是正确的,但实际上一些使能端没有考虑进去(即始终置为有效)。

出租车计费系统虽然完成了,但此系统还存在一些不足之处。

观察FARE的波形图可以发现,波形存在一些毛刺。

虽然它在一般的情况下不会出错,也绝对可以满足日常生活中的要求,但如果时钟脉冲频率极高时,它就会出现一些错误。

我觉得这主要是COUNTC模块与RIGESTER模块连接的问题,FARE模块都用语言编写,不要非为两个模块,应该可以解决这个问题。

另外,也还需要补充一些功能,例如超过一定公里数后,公里价格可以变化等。

七结束语通过数字系统设计实验,把学到的课程知识运用于实践,我加深了对课程知识的理解,同时学会了一般数字系统的设计方法。

在老师的指导下我完成了实验电路的设计,同时也学到了一些设计和调试的方法,锻炼了我分析问题以及解决问题的能力。

这会让我在以后的工作和生活中受益匪浅。

八.参考书毛文林等编数字逻辑高等教育出版社2002徐志军编EDA技术与VHDL设计电子工业出版社2009。

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