出租车计费系统的设计

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出租车计费系统的设计

出租车计费系统的设计

一、设计目的1 掌握电子电路的一般设计方法和设计流程;2 学习使用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图;3 掌握应用EWB对所设计的电路进行仿真,通过仿真结果验证设计的正确性。

二、设计要求设计一个出租车计费系统,具体要求如下:1. 能够实现计费功能。

按照太原出租车的计费标准。

2.能够实现显示功能。

分别用四位数字显示行驶里程和总费用,计价分辨率为0.1元。

三、设计内容1 设计过程1)使用PROTEL软件绘制原理图。

2)制作PCB版图。

3)应用EWB对所设计的电路进行仿真。

2 设计框图(1)各个模块的功能说明-74160,是一个4位二进制的计数器,它具有异步清除端与同步清除端不同的是,它不受时钟脉冲控制,只要来有效电平,就立即清零,无需再等下一个计数脉冲的有效沿到来。

具体功能如下:1.异步清零功能只要(CR的非)有效电平到来,无论有无CP脉冲,输出为“0”。

在图形符号中,CR的非的信号为CT=0,若接成七进制计数器,这里要特别注意,控制清零端的信号不是N-1(6),而是N(7)状态。

其实,很容易解释,由于异步清零端信号一旦出现就立即生效,如刚出现0111,就立即送到(CR的非)端,使状态变为0000。

所以,清零信号是非常短暂的,仅是过度状态,不能成为计数的一个状态。

清零端是低电平有效。

2.同步置数功能当(LD的非)为有效电平时,计数功能被禁止,在CP脉冲上升沿作用下D0~D3的数据被置入计数器并呈现在Q0~Q3端。

若接成七进制计数器,控制置数端的信号是N(7)状态,如在D0~D3置入0000,则在Q0~Q3端呈现的数据就是0110。

7448七段显示译码器7448七段显示译码器输出高电平有效,用以驱动共阴极显示器。

该集成显示译码器设有多个辅助控制端,以增强器件的功能。

7448的功能表如表5.3.4所示,它有3个辅助控制端LT、RBI、BI/RBO,现简要说明如下:1. 灭灯输入BI/RBOBI/RBO是特殊控制端,有时作为输入,有时作为输出。

出租车计费系统的设计 设计

出租车计费系统的设计 设计

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章系统设计 (3)2.1系统组成 (3)2.1.1 计费及显示 (3)2.1.2 时钟及显示 (3)2.1.3 计费开始提示 (1)2.2功能模块设计 (1)第3章硬件及软件实现 (3)3.1传感器 (3)3.1.1 光电传感器电路设计 (3)3.1.2车轮光电开关检测电路 (4)3.2单片机 (4)3.2.1 8051 单片机功能方块图 (5)3.2.2 AT89S51单片机简介 (7)3.2.3 AT89S5l与51系列单片机相比具有如下特点 (8)3.2.4 89S51的内部框图 (9)3.2.5 中断控制 (11)3.2.6 单片机控制程序设计 (12)3.2.7 单片机汇编语言源程序 (16)3.3显示及按键控制系统 (31)3.3.1 LED数码管 (31)3.3.2 数据显示电路的设计 (32)第4章系统检测及分析 (34)4.1系统仿真/硬件验证 (34)4.1.1 系统的调试方法 (34)4.1.2 系统的硬件验证 (34)4.2设计技巧分析 (35)结论 (36)附录A: FPGA芯片引脚 (37)摘要本系统电源电压为+16V,速度传感器具有汽车每运行1㎞提供1000个脉冲信号的特性。

显示器可以采用LED数码管。

系统采用单片机和FPGA的结合进行系统的主体设计,测控FPGA芯片通过采集传感器脉冲信号WCLK进行里程计算,里程计费,利用外部脉冲信号SCLK产生标准时钟信号,以计算等待时间,等待费用,并产生里程标志(LCBZ),等待标志(DDBZ),熄灯标志(XDBZ)等有关控制标志信号,同时根据单片机发出的开始信号(START),时段标志(SDBZ),传输数据选择(SEL)等控制信号将有关计算结果传送给FPGA芯片。

单片机MCU除了完成键盘扫描,显示控制外,还通过P0口与FPGA进行数据交换,并向测控FPGA芯片发出有关控制信号。

本设计方案利用单片机和FPGA的结合,发挥它们各自的长处,分工清晰,实际使用和操作符合大众逻辑,容易被人接受。

出租车计费系统设计

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河南科技大学课程设计说明书课程名称EDA综合设计题目__出租车计费系统设计__学院______班级_____学生姓名__________学号________指导教师日期2015年6月26日课程设计任务书课程设计名称EDA综合设计学生姓名专业班级设计题目出租车计费系统设计一、课程设计目的1、综合运用EDA技术,独立完成一个课题的设计,考察运用所学知识,解决实际问题的能力;2、结合理论知识,考察阅读参考资料、文献、手册的能力;3、进一步熟悉EDA技术的开发流程,掌握文件编辑、编译、仿真、下载验证等环节的实现方法和应用技巧;4、锻炼撰写研究报告、研究论文的能力;5、通过本实践环节,培养科学和严谨的工作作风。

二、设计内容、技术条件和要求1、能够实现计费功能:费用的计算是按行驶里程收费,设出租车的起价为5.00元,当里程小于3km时,按起价计算收费;当里程大于3km时每公里按1.3元计费。

等待累计时间超过2min,按每分钟1.5元计费。

所以总费用按下式计算:总费用=起价费+(里程-3km)×里程单价+等候时间×等候单价2、能够实现显示功能:①显示汽车行驶里程:用四位数字显示,显示方式为“XXXX”,单位为km。

计程范围为0~99km,计程分辨率为1km。

②显示等候时间:用两位数字显示分钟,显示方式为“XX”。

计时范围为0~59min,计时分辨率为1min。

③显示总费用:用四位数字显示,显示方式为“XXX.X”,单位为元。

计价范围为999.9元,计价分辨率为0.1元。

三、时间进度安排1周:(1) 完成设计准备,确定实施方案;(2) 完成电路文件的输入和编译;(3) 完成功能仿真。

2周:((1) 完成文件至器件的下载,并进行硬件验证;(2) 撰写设计说明书。

四、主要参考文献(1)谭会生、瞿遂春,《EDA技术综合应用实例与分析》,西安电子科技大学出版社,2004(2)曹昕燕、周凤臣等,《EDA技术实验与课程设计》,清华大学出版社,2006指导教师签字:2015年6月15日出租车计费系统设计专业:电子信息科学与技术系作者:指导老师:摘要:本次课程设计应用EDA技术来实现出租车计费系统的设计。

出租车计费系统设计

出租车计费系统设计

4.8 出租车计费系统的设计4.8.1 设计要求设计出租车计费系统,实现出租车按照行驶里程计费,行驶里程在3公里以 内,预置起步费为7元,3公里以上以1.6元/公里计费,当计费总额超过30元, 以 2.4 元/公里计费,车停止结束计费。

车费总额可显示最大值为 99.9 元,能同 步显示对应行驶里程。

模拟出租车启动、暂停、停止等状态,通过动态扫描显示 电路,显示行驶里程和车费总额。

4.8.2 设计过程1.出租车计费系统的设计原理出租车计费系统整体设计框图如图 4.8.1 所示,主要模块包括车轮脉冲计数 模块、里程计数模块、计费模块、动态扫描模块及译码模块。

图 4.8.1 出租车计费系统整体设计框图车轮脉冲计数模块接收来自车轮传感器的脉冲信号, 以及出租车运营过程的 启动、暂停、停止等信号,根据车轮的型号,转换得到百米行驶信号。

里程计数 模块负责统计百米行驶信号,得到行驶里程数据信号,计费模块根据行驶里程以 车轮脉冲计数模块计费模块 里程计数模块动态扫 描及译 码模块车轮脉冲 信号 启动/暂停 停 止 时钟信号及车费规则,得到车费总金额数据信号,将行驶里程和车费总金额数据信号,送 入动态扫描模块及译码模块,供外部数码管显示。

2.车轮脉冲计数模块车路脉冲计数模块接收来自车轮传感器的脉冲信号,经过计数分频,产生出 租车行驶100米的输出信号。

由于不同型号的车轮,直径大小不同,行驶100米车轮转的圈数不同,即车 轮传感器发出的脉冲信号个数不同,对不同车轮应区别对待。

如表4­8­1所示, 车轮直径与每公里所转圈数对应表。

表 4­8­1 车轮直径与每公里所转圈数对应表车轮直径 500mm 520mm 540mm 560mm 580mm圈数/公里 637 612 590 569 549本设计中我们选取车轮直径为520mm进行讨论,设计程序如下:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY count ISPORT(clk, reset, start : IN STD_LOGIC;clk_out : OUT STD_LOGIC);END count;ARCHITECTURE behave OF count ISSIGNAL mode : STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);SIGNAL temp : STD_LOGIC_VECTOR(5 DOWNTO 0);TYPE states IS (s0, s1);SIGNAL s_state : states;BEGINmode <= "111101";PROCESS(clk, start, reset)BEGINIF reset = '1' THEN s_state <= s0;temp <= "000000";ELSIF (clk'EVENT AND clk = '1') THENCASE s_state ISWHEN s0 => temp <= "000000";IF start = '1' THENs_state <= s1;ELSE s_state <= s0;END IF;WHEN s1 => IF start = '1' THENIF temp = mode THENtemp <= "000000"; s_state <= s1;ELSE temp <= temp + 1; s_state <= s1;END IF;ELSE s_state <= s0;END IF;END CASE;END IF;END PROCESS;clk_out <= '1' WHEN temp = mode ELSE '0';END behave;以上程序中,当停止键 reset 设为高电平,模块进入停止计数状态(s0);停止键 reset 设为低电平,同时启动/暂停键设为启动状态(start 高电平),进入;设置为暂停(start 低电平),回到s0状态,停止分频计数。

出租车计价器系统设计

出租车计价器系统设计

出租车计价器系统设计
引言:
随着城市的发展和人们生活水平的提高,出租车市场逐渐繁荣起来。

人们对出租车计价器系统的需求也越来越高。

出租车计价器系统是一种用于计算乘客乘坐出租车费用的设备,它可以帮助乘客了解行程信息、计算费用,并向乘客提供更好的服务。

本文将对出租车计价器系统进行详细设计。

一、系统需求分析
1.功能需求:
1.1乘客功能:
-条件输入:乘客可以输入上车地点和下车地点、行程距离、乘车时间等信息。

-费用计算:系统可以根据乘客输入的信息,计算并显示乘车费用。

出租车计费系统课程设计

出租车计费系统课程设计

出租车计费系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解出租车计费系统的基本构成和原理;2. 学生能掌握出租车起步价、里程价和等候时间的计算方法;3. 学生了解并掌握实际出租车计费中的分段计费和优惠策略。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计并实现一个简单的出租车计费系统;2. 学生能够运用计算机编程语言,编写出计费系统的核心算法;3. 学生通过实际操作,培养解决问题的能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对信息技术学科的兴趣和热情;2. 学生通过了解计费系统的实际应用,认识到数学和信息技术在生活中的重要性;3. 学生在团队协作中,学会尊重他人,培养合作精神和沟通能力。

课程性质分析:本课程为信息技术学科,结合数学知识,以提高学生的实际操作能力和解决问题的能力为主要目标。

学生特点分析:本课程针对初中年级学生,他们对计算机编程有一定的基础,具备一定的逻辑思维能力和团队协作能力。

教学要求:1. 教学内容与实际生活紧密联系,提高学生的实践操作能力;2. 教学过程中注重培养学生的团队协作和沟通能力;3. 教学评价以学生的实际操作和解决问题能力为主要标准。

二、教学内容1. 出租车计费系统的基本概念与原理:- 出租车计费系统的组成与功能;- 出租车计费的基本原则与标准。

2. 出租车计费算法:- 起步价、里程价和等候时间的计算方法;- 分段计费和优惠策略的应用;- 计费算法的编写与实现。

3. 编程实践:- 利用计算机编程语言(如Python)设计出租车计费系统;- 编写计费系统核心算法;- 调试、优化和测试计费系统。

4. 教学内容的安排与进度:- 第一课时:介绍出租车计费系统的基本概念与原理,让学生了解计费系统的组成和功能;- 第二课时:讲解出租车计费算法,引导学生学习起步价、里程价和等候时间的计算方法;- 第三课时:学习分段计费和优惠策略,分析实际案例;- 第四课时:编程实践,指导学生编写计费系统核心算法;- 第五课时:调试、优化和测试计费系统,总结学习成果。

出租车计价系统设计

出租车计价系统设计

出租车计价系统设计要求: 1.实现计费功能:按行驶里程收费,起步费为7.00元,并在车行3公里后能:能模拟汽车启动、停止、暂停、车速等状态; 3.设计动态扫描电路:显示车费,保存两位小数; 4.仿真验证:观察波形确认电路设计是否正确。 5.实际验证:设计电路下载,检查设计方案的正确性。 6.分析方案:进行资源占用、工作频率及其时间分析以及改进方案分析。
北京出租车详细价目: 1.每公里2元,基价3公里,起价10元; 2.单程15公里以上局部加收50%空驶费; 3.时速低于12公里/小时或等候乘客,每累计5分钟加收1公里费用; 4.晚23时至早5时,每公里租价加收20%;晚23时以后起步价11元; 5.不同乘客合租,按合乘里程各收60%; 6. 租车,每次加收3元 租车费; 7.出北京市,由双方议定收费;过路过桥费由乘客支付。 另:出租车四舍五入按元收费,没有角分的概念;

(完整版)出租车计费系统毕业设计论文

(完整版)出租车计费系统毕业设计论文

目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章引言 (4)1.1设计背景 (4)1.2EDA发展概况 (5)第2章出租车计费系统的设计 (10)2.1出租车计费设计 (10)2.2基本设计思想 (10)第3章出租车计费系统的实现 (11)3.1系统的总体框图 (11)3.2程序流程图 (12)第4章系统各功能模块的实现 (13)4.1模块JIFEI的实现 (13)4.2模块X的实现 (15)4.3模块XXX1的实现 (18)4.4模块SE的实现 (19)4.5模块DI的实现 (20)第5章系统仿真 (22)5.1模块X的仿真结果 (22)5.2模块JIFEI的仿真结果 (22)5.3模块XXX1的仿真结果 (23)5.4模块SE的结果验证 (23)5.5模块DI的结果验证 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)摘要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,用户不仅要求计费器性能稳定,计费准确,有防作弊功能;同时还要求其具有车票资料打印、IC卡付费和电脑串行通信功能。

不同国家和地址的计费方式存在差异,如有些地区有夜间收费及郊区收费等,而有些地区则无夜间收费和郊区收费。

本次设计采用硬件和软件相结合的方法,以单片机为核心,从圈脉冲信号的产生到营业信息的打印都做了详细的介绍,并对MAX813L看门狗、复位电路、行车里程检测电路、掉电存储电路、IC卡读写电路、分屏显示电路以及操作面板进行了详细的设计。

该系统还具有防止干扰和防死机的功能,系统的电源是专门为出租车设计的,具有相当强的稳压效果,系统采用了EEPROM存储器,可以方便且安全的记录顾客和车主的信息。

关键词: 89C51;里程检测;分屏显示;EEPROM;AbstractAlong with the development of taxi trade, counting fees that the requirement of ware is also more and more is stable, and it is accurate to count fees, and cheated; At the same time still ask function.The method that this design, and takes one piece machine as the nucleus, printting to doing business information all did the detailed introduction from the circle pulsing,To the content of 89C51 and MAX813L Guarding the entrance the dog and the introduction that reduces the circuit to blame for focal point at the same time, this system still possesses to prevent to disturb and the function guarding against the dead machine, and special in the taxi design during power supply of system, possessing fairly strong steady pressure effect, the system adopted IC Block the memory, and can make things convenient for just the information of safe record customer and Che owner.Keywords:The dog is guarded the entrance 89c51 Circle pulse Anti-jamming第1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。

出租车计费系统的设计 设计

出租车计费系统的设计 设计

目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章系统设计 (3)2.1系统组成 (3)2.1.1 计费及显示 (3)2.1.2 时钟及显示 (3)2.1.3 计费开始提示 (1)2.2功能模块设计 (1)第3章硬件及软件实现 (3)3.1传感器 (3)3.1.1 光电传感器电路设计 (3)3.1.2车轮光电开关检测电路 (4)3.2单片机 (4)3.2.1 8051 单片机功能方块图 (5)3.2.2 AT89S51单片机简介 (7)3.2.3 AT89S5l与51系列单片机相比具有如下特点 (8)3.2.4 89S51的内部框图 (9)3.2.5 中断控制 (11)3.2.6 单片机控制程序设计 (12)3.2.7 单片机汇编语言源程序 (16)3.3显示及按键控制系统 (31)3.3.1 LED数码管 (31)3.3.2 数据显示电路的设计 (32)第4章系统检测及分析 (34)4.1系统仿真/硬件验证 (34)4.1.1 系统的调试方法 (34)4.1.2 系统的硬件验证 (34)4.2设计技巧分析 (35)结论 (36)附录A: FPGA芯片引脚 (37)摘要本系统电源电压为+16V,速度传感器具有汽车每运行1㎞提供1000个脉冲信号的特性。

显示器可以采用LED数码管。

系统采用单片机和FPGA的结合进行系统的主体设计,测控FPGA芯片通过采集传感器脉冲信号WCLK进行里程计算,里程计费,利用外部脉冲信号SCLK产生标准时钟信号,以计算等待时间,等待费用,并产生里程标志(LCBZ),等待标志(DDBZ),熄灯标志(XDBZ)等有关控制标志信号,同时根据单片机发出的开始信号(START),时段标志(SDBZ),传输数据选择(SEL)等控制信号将有关计算结果传送给FPGA芯片。

单片机MCU除了完成键盘扫描,显示控制外,还通过P0口与FPGA进行数据交换,并向测控FPGA芯片发出有关控制信号。

本设计方案利用单片机和FPGA的结合,发挥它们各自的长处,分工清晰,实际使用和操作符合大众逻辑,容易被人接受。

出租车计价系统的设计要求与设计方案

出租车计价系统的设计要求与设计方案

第一章出租车计价系统的设计要求与设计方案1.1出租车计价器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、等待时间计费三局部,用七段数码管显示总金额,单价,运行里程,起步价为6 元,超过 6 元,每一公里增加 1 元或2 元,等待时间单价为每 30 秒钟1 元,计费功能:费用的计算是按行驶里程收费。

设起步价为 6 元。

1、当总金额<6 元时,按起价计算费用2、当总金额>6 元时,每公里按 1 元或2 元计费3、等待累计时间>30s 时,按 1 元/30s 计费4、S1 为启动按钮、S2 转换单价按钮、S3 复位按钮。

显示功能:1、显示行驶里程:用三位数字显示,显示方式为“XX.X”,单位为 km。

计程范围 0-99.9km,准确到 0.1km。

2、显示单价:用两位数字显示,显示方式为“X.X”,单位为元。

3、显示总费用:用三位数字显示,显示方式为“XX.X”,单位为元。

计价范围 0-99.9 元,准确到 0.1 元。

1.2系统主要功能本出租车自动计费,上电后显示最初的起步价,里程计费单价。

同时具有运行,复位,转换等状态,可以切换白天与晚上不同计费单价,可以实现每等待30s 收1 元功能。

出租车显示行驶的总费用,里程,单价。

1.3方案论证与比较方案一:承受数字电子技术,利用 555 定时芯片构成多谐振荡器,或承受外围的晶振电路作为时钟脉冲信号,承受计数芯片对脉冲尽心脉冲的计数和分频,最终通过译码电路对数据进展译码,将译码所得的数据送给数码管显示,一下是该方案的流程框图,方案一如图 1-1 所示:图1-1 方案一方案二:承受 EDA技术,依据层次化设计理论,该设计问题自顶向下可分为分频模块,把握模块计量模块、译码和动态扫描显示模块,其系统框图如图 1-2 所示:图1-2 方案二方案三:承受MCU 技术,通过单片机作为主控器,承受外部晶振作为时钟脉冲,通过按键可以便利调整,以下是方案三的系统流程图,本方案主要是必需对于数字电路比较生疏,本钱又不高。

EDA大作业-出租车计费系统的设计

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)。

出租车计价器系统设计方案

出租车计价器系统设计方案

出租车计价器系统设计方案第一章出租车计价器系统功能描述1.1 计价器整体功能描述结构设计出租车计价器方案并进行仿真,完成白天晚上转换计价,显示路程、单价、总金额。

1.2 各部分电路功能描述1 不同情况具有不同的收费标准。

a) 白天b) 晚上2 具有数据的复位功能3 IO 口分配的简易要求a) 距离检测使用霍尔开关A44Eb) 白天/ 晚上收费标准的转换开关c) 数据清零开关4 数据输出5 按键a) 启动计时开关b) 数据复位(清零)c) 白天/ 晚上转换第二章方案论证本系统可分 4 个模块构成:主控电路、掉电保护模块、信号采集模块和显示模块。

2.1 主控电路选择方案一使用数字电路和模拟电路来完成设计要求。

显示器件有:LED显示, VFD显示,分段式数码管等等,针对显示单元电路这里可以使用分段式数码管显示,分段式数码管分为共阳极和共阴极两种,对数码管的驱动针对不同的类型采用不同的芯片,共阴极数码管通常采用TTL系列的74LS48驱动,而共阳极数码管通常采用CMO系列的CD4543来驱动;仅时钟显示电路框图和实际电路就非常复杂,整体电路将更加烦琐。

而且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;整体电路的规模较大,用到的器件多,造成故障率高,难调试。

方案二使用单片机来完成设计要求。

单片机功能强大,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。

针对计费模式的切换,通过软件编程就可以容易的实现。

避免了机械开关带来的不稳定因素。

确定方案经过上面的两种方案的比较,显然第二种方案具有更大的优越性、灵活性,所以我们采用第二种设计方案进行设计。

2.2 显示电路选择方案一:采用液晶显示器(LCD显示。

液晶屏显示功能强大,可显示各种字体的数字、汉字、图像,还可以自定义显示内容,显示内容较丰富;方便操作者读取信息及一些扩展功能的实现。

出租车计费系统的设计

出租车计费系统的设计

一、设计目的1 掌握电子电路的一般设计方法和设计流程;2 学习使用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图;3 掌握应用EWB对所设计的电路进行仿真,通过仿真结果验证设计的正确性。

二、设计要求设计一个出租车计费系统,具体要求如下:1. 能够实现计费功能。

按照太原出租车的计费标准。

2.能够实现显示功能。

分别用四位数字显示行驶里程和总费用,计价分辨率为0.1元。

三、设计内容1 设计过程1)使用PROTEL软件绘制原理图。

2)制作PCB版图。

3)应用EWB对所设计的电路进行仿真。

2 设计框图(1)各个模块的功能说明-74160,是一个4位二进制的计数器,它具有异步清除端与同步清除端不同的是,它不受时钟脉冲控制,只要来有效电平,就立即清零,无需再等下一个计数脉冲的有效沿到来。

具体功能如下:1.异步清零功能只要(CR的非)有效电平到来,无论有无CP脉冲,输出为“0”。

在图形符号中,CR的非的信号为CT=0,若接成七进制计数器,这里要特别注意,控制清零端的信号不是N-1(6),而是N(7)状态。

其实,很容易解释,由于异步清零端信号一旦出现就立即生效,如刚出现0111,就立即送到(CR的非)端,使状态变为0000。

所以,清零信号是非常短暂的,仅是过度状态,不能成为计数的一个状态。

清零端是低电平有效。

2.同步置数功能当(LD的非)为有效电平时,计数功能被禁止,在CP脉冲上升沿作用下D0~D3的数据被置入计数器并呈现在Q0~Q3端。

若接成七进制计数器,控制置数端的信号是N(7)状态,如在D0~D3置入0000,则在Q0~Q3端呈现的数据就是0110。

7448七段显示译码器7448七段显示译码器输出高电平有效,用以驱动共阴极显示器。

该集成显示译码器设有多个辅助控制端,以增强器件的功能。

7448的功能表如表5.3.4所示,它有3个辅助控制端LT、RBI、BI/RBO,现简要说明如下:1. 灭灯输入BI/RBOBI/RBO是特殊控制端,有时作为输入,有时作为输出。

出租车计费系统的设计【开题报告】

出租车计费系统的设计【开题报告】

开题报告电气工程及自动化出租车计费系统的设计一、课题研究意义及现状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。

二十世纪后半期,随着集成电路和计算机技术的飞速发展,数字系统也得到了飞速发展,其实现方法经历了由分立元件、SSI、MSI到LSI、VLSI以及UVLSI的过程。

最近几年出租车行业发展迅速,出租车市场十分庞大。

而最近几年受油价的影响,各大城市都退出了运价油价联动机制,所以出租车计费器计价标准的灵活设定成为未来计费器不可缺少的一部分。

同时为了提高系统的可靠性与通用性,微处理器和专业集成电路(ASIC)逐渐取代了通用全硬件LSI电路,而单片机开发的系统其体积小、重量轻、功耗低、速度快、成本低、保密性好脱颖而出。

使用计价器在出租车行业中能够很好地解决乘客与司机之间的费用问题,用规范的价格来为乘客提供更加方便快捷的服务,一个合理的计费机制系统。

同时,出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则,是出租车行业发展的重要标志,它关系着交易双方的利益。

具有良好性能的计价系统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。

假如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。

现在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器,所以计价器技术的发展已成定局。

而部分小城市尚未普及,但随着城市建设日益加快,象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展,计价器的普及也是毫无疑问的,所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的。

二、课题研究的主要内容和预期目标设计一个出租车自动计费器,可采用玩具小车模拟出租车,车轮旋转一圈,检测里程传感器自动发一个脉冲进行计数和定时,算出里程、速度和费用。

出租车计费系统的设计(好)

出租车计费系统的设计(好)

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7.00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star t;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cou nterA,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。

出租车计费系统分析与设计(AT89C51)毕业论文

出租车计费系统分析与设计(AT89C51)毕业论文

百度文库- 让每个人平等地提升自我1毕业设计(论文)设计(论文)题目:出租车计费系统分析与设计百度文库- 让每个人平等地提升自我I 重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目出租车计费系统分析与设计学生姓名刘宏博系别自动化专业自动化班级07指导教师潘显兵职称副教授联系电话教师单位重庆邮电大学移通学院下任务日期2014 年 2 月18 日百度文库- 让每个人平等地提升自我II摘要随着经济的发展,带动汽车行业快速发展,出租车日益普遍,了解在出租车上应用的计费系统,对我们日常生活也有帮助。

而使用单片机实现该系统,是深化单片机应用的良好途径。

本文是基于AT89C51单片机完成的出租车计费系统设计与分析,系统由单片机AT89C51和一些外围原件组成,具有操作简单,显示明了,功能强大的特点。

整个系统只有四个按键,包括一个“启动/停止”,一个“复位清除”,一个“查询、确认”,一个“功能键”使用六个七段数码管作为显示器,可以显示数字、字母使系统信息一目了然;本系统除了里程统计和费用计算以外,还具有万年历和语音播报功能。

万年历由时钟芯片DS1302实时提供时钟信号,再由单片机调用显示;语音播报由语音芯片ISD1420提供语音信息,语音信息放在不同的地址里,由单片机从这些地址中调用合适的语音进行播放。

[1]本方案充分发挥人性化的特点,利用ISD1420的语音功能,模拟实现带语音提示的出租车计价系统。

比较真实地模拟出租车的空车、载客、到站及对各状况的费率的计算、统计、显示和语音播报等功能。

本系统涉及到的理论知识有:AT89C51单片机知识、ISD1420语音芯片的可擦、写的语音芯片的工作原理及应用、实时时钟芯片的工作原理及应用、出租车计费系统的原理和实现方法。

【关键词】时钟芯片DS1302 语音芯片ISD1420 单片机AT89C51 掉电保护芯片24C02百度文库- 让每个人平等地提升自我IIIABSTRACTThe abstract this graduation project instruction booklet in view of the rental car whichcompletes with monolithic integrated circuit AT89C51 counts the price system. Along with the economical development,leads the automobile profession fast development, the rental car is day by day common, understood on the rental car the application cost system, also has the help to our daily uses the monolithic integrated circuit to realize this system, is deepens the monolithic integrated circuit application the good way. This system is composed by monolithic integrated circuit AT89C51 and some periphery original part, has the operation to be simple, demonstration perspicuity, function formidable characteristic. Overall system only then two pressed keys, “start/stop” “replacement”; Uses six seven section of nixie tubes to take the monitor, may demonstrate the numeral, the letter cause the system information to be clear; This system besides course statistics and calculation of charge, but also has ten thousand calendars and the pronunciation disseminates news the function. Ten thousand calendars real-time provide the clock signal by clock chip DS1302, again transfers the demonstration by the monolithic integrated circuit; The pronunciation disseminates news by pronunciation chip ISD1420 provides the pronunciation information, the pronunciation information places in the different address, transfers the appropriate pronunciation by the monolithic integrated circuit from these addresses to carry on the broadcast. This plan full display user friendly characteristic, uses ISD1420 the pronunciation function, the simulation realization belt voice prompt rental car counts the price with really simulates the rental car the spatial vehicle, carries passengers, to station of arrival and to various conditions tariff computation, the statistics, the demonstration and the pronunciation disseminates news and so on the functions. This system involves the theory knowledge includes: The AT89C51 monolithic integrated circuit knowledge, the ISD1420 pronunciation chip may scratch the pronunciation chip principle of work and the application, the real-time clock chip principle of work and the application, the rental car cost system principle and the realization method which, write.【Key words】:Clock chip DS1302 Pronunciation chip ISD1420 Monolithic integrated circuit AT89C51 Fulls electricity protection chip 24C02百度文库- 让每个人平等地提升自我IV 目录前言 (1)第一章系统分析与设计题目要求 (2)第一节设计的意义 (2)第二节设计要求 (2)第二章概述 (3)第一节出租车计费器概述 (3)第二节单片机发展前景概述 (4)第三节单片机的应用范围 (5)第三章系统介绍 (6)第一节系统组成 (6)第二节里程计量及费用计算功能 (7)第三节NE555脉冲计量功能 (7)第四节按键功能 (8)第五节时钟功能 (8)第六节语音功能 (8)第七节电路设计原理图 (9)第四章硬件设计 (10)第一节主程序/CPU模块 (10)第二节NE555脉冲发射器模块 (13)第三节按键扫描模块 (14)第四节时钟模块 (15)第五节语音播放模块 (17)第六节掉电保护模块 (25)第七节显示模块 (26)第五章程序设计 (28)第一节主程序流程框图 (28)第二节里程和费率计算程序流程图 (29)第三节程序设计 (30)附录 (30)一、英文原文 (30)二、英文翻译 (33)百度文库- 让每个人平等地提升自我V百度文库- 让每个人平等地提升自我1前言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。

毕业论文-出租车计费系统

毕业论文-出租车计费系统
图3.4 LCD1602液晶电路图
3.4
在单片机处于正在运行时,且没有按下复位按键,电容的两端会持续充电,电压为5V,这时电阻两端的电压就会趋近于0,所以单片机的RST引脚为低电平,内部程序就会正常运行。当按下复位键时,按键处于导通状态,使得电容被短路,故只要按键被按下的过程,电容就会放电,而电容放电的过程非常短暂,只需要0.1S左右,电压就会从5V降到1.5V,有可能会更小,而电阻是跟电容串联的,所以电阻的电压应为3.5V,或者更大,这时单片机RST引脚为高电平,形成了单片机系统的复位,程序从头开始运行。
4.行驶里程计量误差小于2%。
3.电路
3.1 STC89C52单片机介绍
3.1.1 STC89C52单片机基本特点
STC89C52体积小,存储空间为8k,具有在线可编程Flash存储。在芯片上,为大多数嵌入式系统提供了解决问题的方案并且灵活度高。
STC89C52具有的标准功能:T1、T0定时器,MAX810复位电路,内置4KBEEPROM,8k字节Flash,三个16位定时器/计数器,全双工串行口,32位I/O口线,一个6向量2级中断结构,512字节RAM。
7
D0
数据
8
D1
数据
9
D2
数据
10
D3
数据
11
D4
数据
12
D5
数据
13
D6
数据
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D7
数据
15
BLA
背光源正极
16
BLK
背光源负极
3.3.3 LCD1602液晶显示电路接口
LCD1602液晶的D1—D7引脚与单片机的I/O口(P0.1—P0.7)引脚相连接用来数据的传输,同时要在每个管脚上连接一个10K的上拉电阻,在VL上连接一个10K的电位器用来调节LCD1602的亮度对比。

出租车计费系统结构设计

出租车计费系统结构设计

出租车计费系统结构设计第一章绪论目前,现代电子产品几科渗透了社会的各个领域,产品的性能越来越强,复杂程度越来越高,更新步伐越来越快。

其中专用集成电路设计技术的日趋进步和完善,推动了数字系统的迅速发展。

而电子产品技术发展的代表就是电子设计自动化设计(Electronic Design Automation )。

本设计采用的VHDL是硬件描述语言的一种,VHDL不仅可以作为系统模拟的建模工具,而且可以作为电路系统的设计工具,可以利用软件工具将VHDL源码自动地转化为文体方式表达的基本逻辑元件连接图。

并且具有很强的电路描述和建模能力,能从多个层次对数字系统进行建模和描述,从而大大简化了硬件设计任务,提高了设计效率和可靠性。

本论文采用ISP器件和VHDL语言开发出一套出租车计费系统,该计费系统的可靠性高、成本低、通用性强;该系统在不改变硬件电路的前提下,具有可以重构系统的功能,采用完全相同电路结构,只要根需求在VHDL程序中设置各参数,就可以适应不同计费标准的需要,还可根据需求增加其他功能。

1.1选题背景本节将从FPGA嵌入式应用开发技术与计费器技术发展的客观实际出发,通过对该技术发展状况的了解,以及课题本身的需要,指出研究基于FPGA芯片设计出租车计费系统的必要性。

1.1.1 课题相关技术发展EDA技术已有30年的发展历程,大致可分为三个阶段。

70年代为计算机辅助设计(CAD)阶段,人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线,取代了手工操作。

80年代为计算机辅助工程(CAE)阶段。

与CAD相比,CAE除了有纯粹的图形绘制功能外,又增加了电路功能设计和结构设计,并且通过电气连接网络表将两者结合在一起,实现了工程设计。

CAE的主要功能是:原理图输入,逻辑仿真,电路分析,自动布局布线,PCB后分析。

90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段。

现在数字设计依靠手工已经无法满足设计要求,设计工作需要在计算机上采用EDA技术完成。

出租车计价系统设计与制作

出租车计价系统设计与制作

1 绪论1.1课题的目的和意义随着社会的不断发展,人们的生活水平逐渐提高,人们越来越关注生活中方方面面的舒适程度,社会的基本公共设施的建设也尽可能的把这方面的要求提升,所以新时代人们重点关注的主要是衣食住行的问题。

人们在出行期间也注意其方便性和舒适性。

于是,出租车行业便由此孕育而出,出租车行业以低价、高质的服务让人们在出行中感受到了便捷和舒适。

但是在早期出租车行业中,,其收费纠纷很大程度上限制着着行业本身的发展,人们为了解决这一矛盾,想出的最好的方法就是增加出租车的计价功能,用精良的计费器为出行的乘客提供更加方便快捷的服务,司机和乘客之间的冲突也随着计价器的兴起而消失不见。

近些年来出租车计价器都是应用了单片机技术制造出来的。

单片机是微型机的一个主要分支,在结构上的最大特点就是把CPU、存储器、定时器和多种输入、输出接口集成在一块芯片上。

采用单片机作为出租车计价器的核心控制器,就可以用较少的硬件电路和恰当的软件程序相互配合构成计价器,可以实现里程计费、价格调整和显示金额等功能,并且灵活性强、精度高、可靠性好。

1.2国内外现状我国在80年代开始就出现了出租车,但那时的国民经济水平和科研能力都比较有限,起初的计费系统大都是国外进口的,不但其准确性和便利性不高,价格也十分的昂贵,造成出租车公司的成本升高。

现在全国各个城市的出租车行业都已普及,出租车计价器也随着出租车的普及而被广泛应用,所以计价器技术的发展也越来越好。

而出租车计费器规范了乘客与司机双方的交易准则,是出租车行业的重要组成,具有良好性能的计费器无论是对出租车司机还是乘客来说都是必要的,是更便利交易的。

因此研究出租车计费器也是十分有价值和意义的。

相信未来的出租车计价器会随和科技的进步而更一步发展。

近些年来出租车计价器都是应用了单片机技术制造出来的。

其功能也相比之前越来越多,现在的计价器一般包含显示单价、路程、总金额、实时时间、白天和黑夜两种模式切换、停车等待计费、语音播报以及打印电子发票等等。

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摘要The design of taxi billing systemAbstractThe design is for a multi-function taxi meter billing system. It can complete a variety of billing functions and can be charged by one kilometer. The fare and distance will be displayed by dynamic scanning circuit.This design uses hardware description language VHDL. It researches on the EDA software platform and the design uses the software of Quartus II as a development platform, using top-down design method. This taxi meter billing system based on FPGA is made up of four basic blocks.The main chip of the system is EP1K100QC208-3 which is made by the company of ALTERA .The system is made up of frequency module, mileage count module, billing module and dynamic scanning module. The program we designed can be compiled and simulation, then it can be downloaded to the FPGA / CPLD chip. The results show that the system can complete a variety of fare functions and will be displayed at the same time. It’s also able to simulate the taxi start, stop and suspend state.Keyword:Billing system; hardware description language; FPGA; display目录摘要............................................................................................. 错误!未定义书签。

Abstract ......................................................................................................................... I I 第一章绪论. (1)1.1选题背景 (1)1.1.1 课题相关技术发展 (1)1.1.2 课题研究的必要性 (2)1.2 课题研究内容 (3)第二章FPGA简介 (4)2.1 FPGA概述 (4)2.2 FPGA基本结构 (4)2.3 FPGA系统设计流程 (5)2.3.1 设计输入(原理图/HDL文体编辑) (5)2.3.2 综合 (6)2.3.3 适配 (6)2.3.4 时序仿真与功能仿真 (6)2.3.5 编程下载 (7)2.3.6 硬件测试 (7)第三章总体设计方案 (8)3.1 设计要求 (8)3.2 设计原理 (8)第四章单元电路设计 (10)4.1 分频模块 (10)4.2 里程计数模块 (12)4.3 计费模块 (14)4.4 动态扫描模块 (18)4.5 顶层模块 (22)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)第一章绪论目前,现代电子产品几科渗透了社会的各个领域,产品的性能越来越强,复杂程度越来越高,更新步伐越来越快。

其中专用集成电路设计技术的日趋进步和完善,推动了数字系统的迅速发展。

而电子产品技术发展的代表就是电子设计自动化设计(Electronic Design Automation )。

本设计采用的VHDL是硬件描述语言的一种,VHDL不仅可以作为系统模拟的建模工具,而且可以作为电路系统的设计工具,可以利用软件工具将VHDL 源码自动地转化为文体方式表达的基本逻辑元件连接图。

并且具有很强的电路描述和建模能力,能从多个层次对数字系统进行建模和描述,从而大大简化了硬件设计任务,提高了设计效率和可靠性。

本论文采用ISP器件和VHDL语言开发出一套出租车计费系统,该计费系统的可靠性高、成本低、通用性强;该系统在不改变硬件电路的前提下,具有可以重构系统的功能,采用完全相同电路结构,只要根需求在VHDL程序中设置各参数,就可以适应不同计费标准的需要,还可根据需求增加其他功能。

1.1选题背景本节将从FPGA嵌入式应用开发技术与计费器技术发展的客观实际出发,通过对该技术发展状况的了解,以及课题本身的需要,指出研究基于FPGA芯片设计出租车计费系统的必要性。

1.1.1 课题相关技术发展EDA技术已有30年的发展历程,大致可分为三个阶段。

70年代为计算机辅助设计(CAD)阶段,人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线,取代了手工操作。

80年代为计算机辅助工程(CAE)阶段。

与CAD相比,CAE除了有纯粹的图形绘制功能外,又增加了电路功能设计和结构设计,并且通过电气连接网络表将两者结合在一起,实现了工程设计。

CAE的主要功能是:原理图输入,逻辑仿真,电路分析,自动布局布线,PCB后分析。

90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段。

现在数字设计依靠手工已经无法满足设计要求,设计工作需要在计算机上采用EDA技术完成。

EDA技术以计算机硬件和系统软件为基本工作平台,采用EDA通用支撑软件和应用软件包,在计算机上帮助电子设计工程师完成电路的功能设计、逻辑设计、性能设计、时序测试直至PCB的自动设计等。

在EDA软件的支持下、设计者完成对系统功能的描述,由计算机软件进行处理得到设计结果。

利用EDA设计工具,设计者可以预知设计结果,减少设计的盲目性,极大地提高设计的效率。

EDA技术包括电子电路设计的各个领域:即从低频电路到高频电路、从线性电路到非线性电路、从模拟电路到数字电路、从分立电路到集成电路的全部设计过程,涉及电子工程师进行产品开发的全过程,以及电子产品生产的全过程中期望由计算机提供的各种辅助工作。

EDA技术中现代数字系统的都是采用“自顶向下”的设计方法,从系统设计入手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计;在方框图一级进行仿真,纠错,并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述;在功能一级进行验证,然后用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。

“Top→down”设计方法有利于在早期发现产品结构设计中的错误,提高设计的一次成功率。

用硬件描述语言进行电路与系统的设计是当前EDA技术的一个重要特征。

硬件描述语言突出优点是:语言的公开可利用性;设计与工艺的无关性;宽范围的描述能力;便于组织大规模系统的设计;便于设计的复用和继承等。

与原理图输入设计方法相比较,硬件描述语言更适合规模日益增大的电子系统。

硬件描述语言使得设计者在比较抽象的层次上描述设计的结构和内部特征,是进行逻辑综合优化的重要工具。

目前最常用的IEEE标准硬件描述语言有VHDL和Verilog-HDL。

不难理解,EDA技术发展到现在已不是某一学科的分支,或某种新的技能技术,它应该是一门综合学科。

它融合多学科于一体,又渗透于各学科之中。

它打破了软件和硬件间的壁垒,使计算机的软件技术与硬件实现、设计效率和产品性能合二为一,它代表了电子设计技术和应用技术的发展方向。

1.1.2 课题研究的必要性出租车计费器是出租车中最重要的工具,具有良好性能的计费器无论是对出租车司机还是乘客来说都是很必要的。

因此,出租车计费器的研究也是十分有应用价值的。

传统国内外出租车计费器多数由单片机实现,升级繁琐,成本高,硬件电路复杂,容易在运营过程中产生干扰,影响系统的使用;并且由于分立器件多,必然造成电源功耗大,芯片易发热,影响芯片的使用寿命。

基于FPGA的出租车计费器不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题,而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低,所以基于FPGA的出租车计费器已成首选。

随着城市旅游业的发展,出租车行业已成为城市的窗口,象征着一个城市的文明程度。

现在各大中城市出租车行业都已普及自动计费器,所以计费器技术的发展已成定局。

而部分小城市尚未普及,但随着城市建设日益加快,象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展,计费器的普及也是毫无疑问的,所以未来汽车计费器的市场还是十分有潜力的。

1.2 课题研究内容本课题主要研究在EDA工具软件平台上,利用硬件描述语言VHDL语言设计出租车计费系统,以Quartus II软件作为开发平台,设计了出租车计费器系统程序并进行了程序仿真。

使其实现计费,预置起步费以及模拟汽车启动、停止、暂停等功能,并能动态扫描显示车费和里程。

第二章FPGA简介2.1 FPGA概述FPGA(Field Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。

它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

FPGA几乎能完成任何数字器件的功能,工程师可以通过传统的原理图输入法或者用硬件描述语言来设计一个数字系统。

通过软件仿真验证设计的正确性,可以根据需要随时修改设计而不用改变硬件电路,大大的缩短了设计时间,同时提高了系统的可靠性。

这些优点使得FPGA 技术在20世纪90年代后得到了高速的发展,同时也大大的推动了EDA软件和硬件描述语言HDL的进步。

2.2 FPGA基本结构FPGA具有掩膜可编程门阵列的通用结构,它由逻辑功能块排成阵列组成,并由可编程的互联资源连接这些逻辑功能块来实现不同的设计。

FPGA一般由三种可编程电路和一个用于存放编程数据的静态存储器SRAM组成。

这三种可编程电路是:可编程逻辑块(Configurable Logic Block,CLB)、输入/输出模块(I/O Block,IOB)和互联资源(Interconnect Resource,IR)。

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