基于Multisim的出租车计费器仿真研究
出租车里程表及数字传输系统的仿真设计
一、实验目的（1）学习设计简单电子系统基本方法和步骤（2）掌握使用multisim 软件进行电子系统的设计仿真（3）了解霍尔元件的工作原理以及使用方法。
（4）掌握数据传输系统的原理以及串并转换的实现方法。
二、实验内容和原理设计一个出租车里程表及数字传输系统，并在Multisim 中选用数字器件实现该数字系统。
霍尔元件安装在车轮上，轮子每转一圈产生一个脉冲，通过此脉冲来作为车辆行驶的信号。
假设车轮周长为2米，则车辆行驶的里程数为脉冲数的两倍，将里程数通过数码管显示。
然后将里程数的末两位数码管的值通过下述数字传输系统传送到接收端去并显示：在该数字传输系统中，其发送方的8位二进制数要通过一根1位数据线，传输到其接收方；要求在接收方也用两个数码管对比显示这些8位二进制数（考虑到传输路径上的延迟，接收方的显示可能略为滞后于发送方的显示）。
2.1霍尔元件2.1.1霍尔开关电路又称霍尔数字电路，由稳压器、霍尔片、差分放大器、施密特触发器和输出级组成。
在外磁场的作用下，当磁感应强度B 逐渐增加，超过导通阈值BOP 时，霍尔电路输出管导通，输出低电平。
之后，B 再增加，仍保持导通态。
而当外加磁场的B 值逐渐降低，低于截止阈值BRP 时，输出管截止，输出高电平。
之后，B 再降低，仍保持截止态。
我们称BOP 为工作点，BRP 为释放点，BH=BOP-BRP 称为回差。
回差的存在使霍尔开关电路的抗干扰能力增强（B 的微小扰动不至于使输出来回剧变，相对稳定）。
2.1.2霍尔元件（Hall Effect Sensor ）位于Misc 元件库→TRANSDUCERS →从OHN3019U 到OHS3175U 均是，可选定元件后按F1键或元件属性对话框中的Info 按钮查看其简要说明，具体元件型号的Bop （Magnetic Operation Point ）和Brp （Magnetic Release Point ）参数（意指磁通量引起电压变化的临界值）。
数字电路课程设计---出租车里程计价器 昌锋
铜陵学院数字电路课程设计报告书（09版）For personal use only in study and research; not for commercial useFor personal use only in study and research; not for commercial useFor personal use only in study and research; not for commercial use姓名：昌锋班级：07自动化(本)学号：02时间：2009年5月课程设计题目：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。
以Electronics Workbench (EWB)软件作为开发平台,采用图形方式创建电路、构造电路、调用元器件和测试仪器，该工作平台可以对电子元器件进行一定程度的非线性仿真，不仅测试仪器的图形与实物相似，而且测试结果与实际调试基本相似。
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。
实验十四出租车计费器
实验十四出租车计费器一、实验任务及要求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，当计费器计费达到或超过一定收费 (如20元)时，每公里加收50%的车费，车停止不计费。
2.实现预置功能：能预置起步费、每公里收费、车行加费里程。
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.各计数器的计数状态用功能仿真的方法验证，并通过有关波形确认电路设计是否正确。
7.完成电路全部设计后，通过系统实验箱下载验证设计课题的正确性。
二、实验原理系统顶层框图：车速控制模块：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;ENTITY speed ISPORT(clk,reset,start : IN S TD_LOGIC;――clk基本车速，reset复位,start起停开关k : IN S TD_LOGIC_VECTOR(4 downto 0);――车速选择clkout : OUT STD_LOGIC); ――脉冲输出END speed;ARCHITECTURE a OF speed ISSIGNAL count1 : STD_LOGIC_VECTOR(1 downto 0);SIGNAL tempclk,clks : STD_LOGIC;SIGNAL kinside : STD_LOGIC_VECTOR(4 downto 0);BEGINkinside<="00000"-k;――车速越大，脉冲输出频率约高，因此计数周期越小clks_label:PROCESS (reset,clk)variable count2 : STD_LOGIC_VECTOR(4 downto 0);BEGINIF reset='1' THENcount2:="00000";ELSIF clk'event and clk='1' THENif start='1'thenif count2=kinside then count2:="00000"; end if;――计数周期if not (k="00000") then count2:=count2+1; end if;――车速不为0if count2="00001" then tempclk<=not tempclk; end if;――每个计数周期发出一个脉冲END IF;end if;END PROCESS clks_label;clkout<=tempclk;END a;里程计数模块：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cdu99 isport ( clk,reset:in std_logic;count1 :out std_logic_vector (3 downto 0);――里程数值的十分位count2 :out std_logic_vector (3 downto 0); ――里程数值的个位count3 :out std_logic_vector (3 downto 0)); ――里程数值的十位end cdu99 ;architecture aa of cdu99 isbeginprocess(clk,reset)variable mm : std_logic_vector (11 downto 0);beginif reset='1' thenmm:="000000000000";elsif clk'event and clk='1' thenif mm(3 downto 0)="1001" then――十六进制转换成十进制mm:=mm+7;else mm:=mm+1; end if;if mm(7 downto 4)="1010" thenmm:=mm+"01100000"; end if;end if;count1<=mm(3 downto 0);count2<=mm(7 downto 4);count3<=mm(11 downto 8);end process;end aa;计费计数模块：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity count99 isport ( clk,reset:in std_logic;judge2 :in std_logic_vector (3 downto 0);――里程个位judge3 :in std_logic_vector (3 downto 0);――里程十位count1 :out std_logic_vector (3 downto 0); ――计费百分位 count2 :out std_logic_vector (3 downto 0); ――计费十分位 count3 :out std_logic_vector (3 downto 0); ――计费个位 count4 :out std_logic_vector (3 downto 0)); ――计费十位end count99 ;architecture aa of count99 issignal en : std_logic;signal money : std_logic_vector(7 downto 0);signal mcount : std_logic_vector (15 downto 0);money<="00110011" when ((mcount(15)='1') or (mcount(14)='1')or (mcount(13)='1')) else "00100010";――计费模式：0。
基于Proteus的出租车计价及安全系统的研究毕业设计
基于Proteus的出租车计价及安全系统的研究毕业设计目录摘要...................................................... 错误!未定义书签。
第1章引言 (1)1.1 国外研究现状及研究意义 (1)1.2 课题主要任务及容 (1)1.3 任务分析与实现 (2)1.4 本章小结 (3)第2章 Proteus的简介 (4)2.1功能特点 (4)2.2功能模块 (4)2.3电路仿真 (6)2.4本章小结 (7)第3章系统分析与硬件电路设计 (7)3.1硬件的选择 (8)3.1.1主控制器的选择 (8)3.1.2 数据显示模块方案选择 (8)3.1.3传感器的选择 (9)3.1.4 LED点阵驱动寄存器的选择 (10)3.2硬件电路设计 (10)3.2.1 概述 (10)3.2.2 单片机简介 (11)3.2.3 LCD1602液晶显示介绍 (12)3.2.4 8×8LED点阵介绍 (13)3.2.5 ST188红外光电传感器的介绍 (14)3.2.6 74HC595芯片介绍 (15)3.2.7 LM324芯片介绍 (15)3.3 单片机外围电路的设计 (16)3.3.1 液晶显示电路的设计 (17)3.3.2 点阵显示电路的设计 (17)3.3.3 防瞌睡模块的电路设计 (18)3.3.4 红外线传感器检测电路设计 (19)3.4 本章小结 (20)第4章软件程序设计 (21)4.1 概述 (21)4.2 总体程序设计 (21)4.3 LCD1602液晶显示模块的设计 (23)4.4 8×8LED点阵显示模块的设计 (24)4.5 检测转数模块的设计 (25)4.6 防瞌睡模块的设计 (27)4.8 本章小结 (29)结论与展望 (30)参考文献 (31)附录 (32)致谢 (52)第1章引言出租车由于它的安全性、舒适性、便利性、快速性等特点，得到越来越多的外出人们的喜爱，这也推进了出租车行业的快速发展[1]。
出租车计价器控制电路设计 数电课程设计mutl
出租车计价器控制电路设计1.概述在现代社会中，出租车作为一种重要的交通工具，为人们的出行提供了便利。
而出租车计价器作为出租车运营过程中的关键设备，对于计算乘客的车费起着至关重要的作用。
设计一套稳定可靠的出租车计价器控制电路显得尤为重要。
2.需求分析出租车计价器需要能够准确计算乘客的车费，并且需要具备一定的显示功能，可以显示乘客需支付的车费。
计价器还需要具备防伪功能，避免被人为篡改，保证计费的准确性和公正性。
另外，为了确保计价器的使用寿命，需要在设计中考虑到电路的稳定性和耐用性。
3.关键技术在设计出租车计价器控制电路时，需要考虑以下几个关键技术：-显示技术：选择合适的显示屏幕类型，确保显示清晰度和可视角度。
-计算技术：采用高精度的计算芯片，确保计算准确性。
-防伪技术：设计防篡改的电路和程序，保证计费的公正性和准确性。
4.设计思路在设计出租车计价器控制电路时，需要从整体结构和各个功能模块的设计入手。
整体结构上应该分为显示模块、计算模块、控制模块和防伪模块。
针对每个模块进行详细设计，确保各个模块之间的协调和稳定性。
5.电路设计针对上述需求和设计思路，我设计了一套出租车计价器控制电路。
该电路采用单片机作为核心处理器，通过与显示屏、计算芯片和防伪芯片的连接，实现出租车计费、显示和防伪功能。
具体电路设计如下： 5.1 单片机选择：采用高性能、低功耗的单片机芯片，具备强大的计算和控制能力。
5.2 显示屏选择：选择LED显示屏，具备清晰的显示效果和广泛的可视角度。
5.3 计算芯片选择：选择高精度的计算芯片，确保计费的准确性和稳定性。
5.4 防伪芯片选择：选择具备防篡改功能的芯片，确保计费的公正性和安全性。
6.电路测试完成整体电路设计后，需要进行严格的电路测试。
测试内容主要包括计费准确性测试、显示稳定性测试和防伪功能测试。
通过测试，确保整体电路的稳定性和可靠性。
7.总结通过对出租车计价器控制电路的设计，我们可以利用现代电子技术，设计出一套稳定可靠的出租车计价器控制电路。
出租车计价器Multisim实验报告
一、实验目的和要求：（1）学习使用multisim 软件进行电路图绘制并且仿真； （2）学习出租车里程表电路的设计思路；（3）学习霍尔元件的工作原理和方法；（4）掌握数据传输系统的原理和串并转换的实现方法。
二、实验内容和原理：（一）实验内容：设计一个出租车里程表及数字传输系统，并在Multisim 中选择数字器件实现该数字电子系统。
出租车的轮脉冲由霍尔元件产生，假设跟教材上一样轮周长为2米，将里程数用数码管显示，然后将里程数的末两位数码管的值通过下述数字传输系统传送到接收端去并显示：在该数字传输系统中，其发送方的8位二进制数要通过一根1位数据线，传输到其接收方；要求在接收方也用两个数码管对比显示这些8位二进制数（注意：考虑到传输路径上的延迟，接收方的显示可以略为滞后于发送方的显示）。
（二）实验原理：1、系统方案示意方框图如下所示：2、霍尔元件（Hall Effect Sensor ）2.1霍尔元件的应用原理霍尔开关电路又称为霍尔数字电路，由稳压器、霍尔片、差分放大器、施密特触发器和输出级组成。
在外磁场的作用下，当磁感应强度B 逐渐增加，超过导通阈值Bop 时，霍尔电路输出管导通，输出低电平，之后B 再增加，仍然保持导通状态。
当外加磁场B 逐渐降低，低于截止阈值Brp 时，输出管截止，输出高电平。
之后，B 再降低，仍然保持截止态。
我们称Bop 为工作点，Brp 为释放点，两者的差BH 称作回差，回差的存在使得霍尔开关电路的抗干扰能力增强。
2.2霍尔元件在Multisim 中的选择霍尔元件位于Misc 元件库 TRANSDUCERS 从OHN3019U 到OHS3175U 均是，可选定元件后按F1键或元件属性对话框中的Help 按钮查看其简要说明，而具体元件型号的Bop （Magnetic Operation Point ）和Brp （Magnetic Release Point ）参数。
2.3霍尔元件的接法右图1所示的是霍尔元件电路，其1脚接+5V电源正极，3脚通过上拉电阻电阻接到+5V电源正极，如果3脚没有加上拉电阻而悬空时其电压为0，而3脚加上上拉电阻到正电源时其电压固定为+5V，相当于TTL的逻辑高电平。
出租车计价器Multisim课程设计
时序逻辑电路的课程设计题目组员：杨天乐闫帅铮艾文杰一、题目：出租车计价器✹设计内容：1）进行需求分析，确定总体框架；✹2）画出逻辑图；✹3）对设计的电路进行仿真；✹设计要求：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；✹2)起步价可以设置；✹3）里程单价可以设置；✹4）可以对总价格进行复位，从而为下次计费做好准备；✹设计提示：本设计应主要实现两个功能，显示行驶里程与总价。
行驶里程的计算可由计数器实现，每一个脉冲假设为1Km。
实验系统有标准时钟信号，因此通过分频可以获得脉冲信号。
✹总价格可由可控制条件的累加器实现，然后予以输出。
累加器可由一个加法器和一个可复位的寄存器组成，最后设计译码器，将2位的十六进制转化为BCD码。
二、设计原理及Multisim电路图电路分两部分，一部分用于记录行车里程，一部分用于记录费用。
所用器件：74LS163，74LS283，2输入与门，4输入与门，1输入非门，2输入与非门，4输入与非门，6输入与非门，DCD-HEX-BLUEx6，74LS77。
（1）里程单价：电路有2个时钟，一个用于里程，一个用于价格，单价为第二个时钟与第一个时钟的比值，比如第一个时钟为3HZ，第二个1HZ，则单价为3元，以此来调整价格。
（2）行车里程三个163计数器从左到右依次为个，十，百位计数器，通过：当个位为9时使十位使能；当个位与十位同时为9时使下一个计数器使能。
均采用163接成模十计数器。
（3）价格起步价部分：通过4个与门分别接一根总线接出到个位输出9，其他接起步价0-9，当计数到9时，使起步价无效，则不会产生当起步价为1时，计数不会出现10的情况，其中采用了D锁存器。
整体相当于一个起步价输入的使能端。
具体电路图如下：（4）实例：起步价为0，里程单价为3时：单价为1时：三、Verilog编程。
(完整版)基于51单片机的出租车计价器带仿真及程序毕业设计
毕业论文基于51单片机的出租车计价器带仿真及程序引言现在各个城市出租车行业都已普及，因此出租车计价器的技术已经成熟，但是出租车计价器的市场还具有广阔的前景。
随着城市建设的日益完善，关乎城市面貌的出租车行业也将迅速发展，出租车计价器的的大批量需求也是毫无疑问的，所以未来出租车计价器的市场还是有相当大的潜力的。
本次出租车计价器设计以AT89S52单片机为中心，采用U18霍尔传感器对轮胎转数进行计数，实现对出租车里程的测量，并最终计算出结果。
其中采用寄存器芯片AT24C02使系统在掉电的时候对单价、里程、车轮长度等信息进行存储，采用时钟芯片DS1302来显示时间和在系统需要时进行计时。
输出采用两个4段数码显示管，而且根据按键有空车指示灯、等待查询指示灯、单程指示灯进行指示。
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有一定的应用价值的。
1 绪论1.1 出租车计价器概述我国在70年代开始出现出租车，但那时的计费系统大都是国外进口不但不够准确，价格还十分昂贵。
随着改革开放日益深入，出租车行业的发展势头已十分突出，国内各机械厂家纷纷推出国产计价器。
出租车计价器的功能从刚开始的只显示路程（需要司机自己定价，计算后四舍五入），到能够自主计费，以及现在的能够打一发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。
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。
本次设计的目的在于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。
1.2 单片机的概述计算机系统已明显地朝巨型化、单片化、网络化三个方向发展。
基于Multisim的出租车计价器设计课程设计报告资料
电子技术课程设计报告题目：基于Multisim的出租车计价器设计学生姓名：李少华学生学号：**********年级：13级专业：电气工程及其自动化班级：3班指导教师：聂文艳机械与电气工程学院制2015年3月基于Multisum的出租车计价器课程设计学生：李少华指导教师：聂文艳机械与电气工程学院电气工程及其自动化1.1设计目的和意义1.1.1目的1. 能构实现计程功能2. 实现计费功能，计费标准为：按行驶里程收费，起步费为6.0元，并在车行3公里后再按2.0 元/公里，最高计费为99.9元，车停止不计费，能将车费显示出来。
1.1.2意义在我们是生活中，乘坐出租车是再常见不过的了，因此人们对出租车计费问题也是非常的敏感的。
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、语音报话、和电脑串行通信等功能。
因此出租车计费器在我们的生活中也是很重要的。
1.2初始参数和要求1.2.1 74LS160计数器的简介74LS160 是一个具有异步清零、同步置数、可以保持状态不变的十进制上升沿计数器，共有54/74160 和54/74LS160 两种线路结构型式。
1.2.2 74LS85比较器的简介74LS85比较器是一个4位数值比较器，它是由高位开始比较，逐位进行。
若最高位已比较出大小，则以后各位大小都对比较结果没有影响；如果最高位相等，则比较次高位；同理，次高位已比较出大小，则以后各位大小对结果没有影响。
如果4位比较都相等，则再看级联信号输入。
级联输入信号是由低位比较器的输出而来。
1.2.3 74LS283加法器的简介74LS加法器是4为超前进位加法器，能够实现两个数值信号的相加。
1.2.4 初始要求电路能够实现初始设定，起步费为6.0元，并在车行3公里后再按2.0 元/公里计算，车停止不计费，能将路程及车费显示出来。
EDA实训-出租车计费
《EDA技术及应用》实训报告姓名满眼皆是繁华指导教师：2013 年7 月8 日实训题目：出租车计费器的设计1 系统设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计并制作一台出租车计费器。
1.1.2 性能指标要求①用EDA实训仪的I/O设备和PLD芯片实现出租车计费器的设计。
②出租车起步开始计程和计费，计程系统按实际公里数计程，计费系统首先显示起步价（如7.0），车行驶2km以，只收起步价7元。
③出租车行驶超过2km后，按增加的每公里1.6元在7.0元的基础上增加。
④出租车行驶超过10km后（或超过20元路费），每公里加收50％的车费，即车费变为每公里2.4元。
⑤出租车达到目的地后，（用一个按钮）计程和计费数据清零，为下一次计费开始。
1.2 设计思路及设计框图1.2.1设计思路出租车计费器的整体结构包括：分频模块，计数模块，计费模块。
另外我还加了扩展功能：选择模块，计时模块。
不计价时，可以切换到显示时分秒。
这个功能需要选择模块和计时模块共同来实现。
通过分频模块产生一个脉冲信号模拟汽车的启动与停止，然后通过计数模块，计算出一共所行驶的路程，最后通过记价模块，将所行驶的路程计算出相对应的价钱。
计费显示起步价7元,2km之为起步价,以后每1km在起步价7元的基础上增加1.6元；超过10km以后，每1km增加2.4元。
通过数学公式计算出费用，这就是费用计算模块。
结合生活中的出租车计费器，分别有3km以，10km以以及超过10Km以后的计费标准。
我设计用拨码开关来实现清零与车速的转换，并通过数码管来显示路程与车费。
车轮每转一圈就是一个脉冲，因此，脉冲频率的快慢就是车速的快慢，这就是车速的计算；把车轮每转一圈4米的话，每来一个脉冲路程就加4米，这就是路程的计算；当路程的百位向千位进位时就产生一个脉冲也就是路程又走了1公里。
于是便实现了车行驶3km以，只收起步价7元。
行驶超过3km后，按每公里1.6元在7.0元的基础上增加。
基于Quartus II的出租车计费系统
基于Quartus II的出租车计费系统目录1引言 ..................................................................... .. (1)2 Quartus II介绍 ..................................................................... .......................................2 3出租车计价器设计 ..................................................................... .................................3 3.1出租车计价器的设计原理 ..................................................................... ...............3 3.2各模块功能模块设计 ..................................................................... . (4)3.2.1分频模块 ..................................................................... (4)3.2.2计量模块 ..................................................................... (4)3.2.3控制模块 ..................................................................... (4)3.2.4计费模块 ..................................................................... (5)3.2.5译码显示模块 ..................................................................... . (5)3.2.6顶层模块 ..................................................................... .................................5 3.3硬件仿真...................................................................... .........................................6 4总结 ..................................................................... .. (7)参考文献 ..................................................................... ...................................................8 附录 ..................................................................... .. (9)课程设计说明书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。
基于Multisim的出租车计费器仿真研究
和 Ｕ ７ （ ４ Ｓｌ ０ ）进 位 输 出接 入 ７ Ｌ ６ Ｎ 异 或 门 Ｕ ｌ Ａ 产 生 置 数脉 冲 ，从 而 使 ６ Ｕ８ （ ４ ７ ＬＳｌ ０ ６ Ｎ）获 得起 价并 通 过数 码管显示 。 汽 车 行 驶 路 程 计 数 部 分 主 要 由计
图 ３ 大于 １ ５公里 仿真 结果 ．
培 养 ，提 高 该 课 程 的 教 学 质量 与教 学 效 果 ，是 摆 在 每 位 教 师 面 前 的 重要 深
题 。
本 文 通 过 实 施 项 目教 学 法 ｌＩ ｌ，让 学生主 动参 与到 教学 中来 ，以 激发 他们 的学 习兴趣 和学 习热情 。以实训 项 目出
引言
数 字 电子 技 术 是 目前 发 展 最 快 的
程 。
出租 车 计 费 器主 要 由路 程 计 数 电
路 、 比 较 器 电 路 、 计 费 电 路 、 显 示 电路 和 时 钟 脉 冲 信 号 源 等组 成 ，其 原 理框 图如 图 １所示 。
图 ２ 少于 １ ５ 里 仿真 结果 ．公
图 １ 出租车 自动计费器原理框 图
１ ２ 计 费 器总 体设 计 电路 ．
总 设 计 思 路 出 来 后 ， 在 具 体 实 训 环节 中 ， 引入虚拟 仿真 环节 ，将实 际的 开 发过 程和 实验 调 试在 Ｍｕｔｓｍ 集成 ｌｉｉ 环 境 下 完 成 ， 将 会 大 大 简化 设 计 开 发 过程 。 在 Ｍｕ ｔ ｉ 环境 下 设计 的 出租 ｌｉ ｍ ｓ
Ｄ ０ ３６ ／ ． ｓ ．０ １ ８ ７ ．０ １０ ５ ０ ８ ＯＩｌ ．９ ９ Ｊｉ ｎ １０ － ９ ２ ２ １ ．０ ４ ｓ
基金项 目：湖南省教育厅科 研项 目（ 号 ： Ｃ ５ ７ 编 １ ００ ） ０
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)。
基于虚拟仪器的出租车计价器设计
2013-2014学年第1学期院别: 控制工程学院课程名称: 虚拟仪器设计Ⅱ实验名称: 基于LabView的出租车计价器设计实验教室: XXXX指导教师: XX小组成员（姓名，学号）:实验日期：XXXX年XX月XX日设计要求本方案设计一个基于Lab View的出租车计价器系统，前端用直流电机和红外对管模块产生脉冲并且计数，然后能通过PC机界面实时地显示运行速度和运行的里程以及价格，并且在不同模式下有不同的计费功能。
实验设备与软件PC机、LabView2012、KeilC51编程器、STC下载器、Altiumdesigner软件、直流电机、红外对管。
方案分析根据系统的设计要求，设计出以下两种方案：方案一、采用NI数据采集卡数据采集(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理。
数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
数据采集卡，即实现数据采集(DAQ)功能的计算机扩展卡，可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太网、各种无线网络等总线接入个人计算机。
NIPCI6023E多功能数据采集卡(DAQ)，200kS/s,12位,16路模拟输入多功能数据采集卡(DAQ)。
NIST校准认证书以及70多个信号调理选项，NI-DAQ测量服务软件使配置和测量更简单，高达8路数字I/O线;2个24位计数器集成Lab Windows/CVI以及用于Visual Basic和的Measurement Studio。
高度集成Lab VIEW相对于M系列NIPCI-6220，可以更低价位购买该板卡并将测量精度和数字I/O提高4倍。
将传感器和高电压测量功能添加到支持SCC或SCXI 信号调理的E系列设备中，NationalinstrumentsPCI-6023E是使用E系列技术的低价位数据采集板卡，可在大多数应用中实现可靠的高性能数据传输。
基于pld设计的出租车计费器系统毕业设计论文
ＸXX 工学院本科学生毕业设计(论文)任务书基于ＰLＤ设计的出租车计费器系统系（院 )：电子与计算机系课题名称: 出租车计费器系统设计专业: 电子信息工程班级：电子信息200２-4班学生姓名:指导教师：下发日期: 20０6年2月24日指导教师: （签字) 教研室主任：(签字) 系(院)主任: (签字)基于PLＤ设计的出租车计费器系统摘要该系统利用VHDL语言、PLD设计出租车计费系统,以MＡX+PLＵSⅡ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。
使其实现计费以及预置和模拟汽车启动、停止、暂停等功能,并动态扫描显示车费数目。
关键词: 出租车计费器；计数器;VHＤL语言；MAX+ＰLUSⅡ;Ｒental car fａre rｅgｉster system deｓiｇnStuｄｅｎt: ＹAＮＧＹouｔian Teaｃhｅｒ: ＬIU YaoｍiｎgＡbstｒaｃt:Ｔhiｓｓyｓtｅｍ using the VHDＬ lanｇuagｅ, ＰLD dｅsiｇn rｅｎtal cａr costs the sysｔem，develops the pｌａtforｍｂy tｈe MAX+PL ＵＳⅡsofｔwarｅ achｉeｖeｍent, has designed thｅ rｅnｔal cａr ｆare ｒegister sｙstｅm ｐroｇram and has carried on the ｐroｃedure simuｌation．Causes ｉｔs reaｌiｚaｔion to ｃost ａｓｗell as the inｉtialization and the simｕlａtion automobilｅ starts，ｓtopｓ, function an ｄｓo oｎ suspension, anｄ dynamｉc scａnniｎg demｏｎｓtraｔiｏn farｅnumber.Ｋey wｏｒds:The ｒeｎtａl car coｓｔs the syｓtem；ｔhe countｅr； th ｅ VHＤL laｎｇuaｇe; MAX+PLＵＳ II;目次摘要 (Ⅰ)Abstracｔ (Ⅱ)1 引言…………………………………………………………………………………１1．1 设计背景 (1)１.2 ＥDA发展概况...........................................................................２2 出租车计费系统的设计 (7)2.１出租车计费设计 (7)2.2 基本设计思想 (7)３出租车计费系统的实现 (8)3.1 系统的总体框图 (8)3．2 程序流程图 (9)３．３系统各功能模块的实现 (1)０3.3.1 模块JIFEI的实现 (10)3.3．２模块X的实现………………………………………………………１2３.3.3 模块XXＸ1的实现 (15)3．３.４模块SE的实现 (16)3.３．5 模块ＤI的实现 (17)４系统仿真 (19)４.1 模块X的仿真结果…………………………………………………………１94.２模块JIFEI的仿真结果……………………………………………………１94.3 模块ＸXX1的仿真结果 (19)4.4 模块SE的结果验证…………………………………………………………２04.５模块DI的结果验证…………………………………………………………２05 结论…………………………………………………………………………………２1致谢 (22)参考文献 (23)1 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。
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基于M u l t i s i m的出租车计费器仿真研究
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电子设计与制作课程设计班级：通信工程
姓名：
学号：
指导教师：
设计时间：
成绩：
评语：
电子设计与制作实习报告
一、实习目的
此次电子设计实习主要为大学四年的专业课起承接作用，完成此次设计有三部分目的。
首先对大学两年来所学的有关电子设计方面专业课进行巩固，将所学的理论知识应用到实践中来，理论联系实际，进一步加深对已学相关专业知识的认识。
其次，通过此次电子设计，熟悉并掌握电子设计电路的一般设计方法，熟悉电子元器件的表示、参数及封装样式。
在设计出租车里程计价表电路过程中，进一步系统地掌握相关专业知识及元件作用，学习利用相关软件进行电子线路的调试，掌握电子电路的仿真及应用仿真软件。
最后，通过此次实习，加强对本专业的了解，通过设计，培养同学们的动手能力，从而为以后学习更加高深的专业知识打好基础。
二、实习时间
三、实习内容及过程
（一）设计题目
出租汽车里程计价表设计与仿真
（二）设计目的
1、掌握出租汽车里程计价表的设计与仿真；
2、熟悉同步十进制系数乘法计数器芯片的工作原理和使用方法；
3、掌握计数器、寄存器和译码器及显示电路的原理和使用方法。
（三）设计要求
1、设计出租汽车里程计价表电路；
2、选用中小规模集成器件；
3、具有在线仿真及显示电路。
（四）出租车计费器原理框图
出租车计价器根据乘客乘坐时汽车行驶路程的多少计价，并在行驶过程中同步显示车费。
从起步价 3 元开始，汽车里程未满公里时，均按起步价计算。
超过公里，则在起步价基础上按每公里加元计算。
路程和计费可通过十进制加法计数器实现。
要设计一个精度为公里，计费范围为元的计费器，则需有 6 个数码管，前三个用来显示路程，后三个用来显示计价。
起价（X .X 元）可以通过计数器的置数端进行数据预置。
这里行车里程用脉冲信号代替，每来一个脉冲代表公里路程。
出租车计费器主要由路程计数电路、比较器电路、计费电路、显示电路和时钟脉冲信号源等组成，其原理框图如图：
图一出租车计价器设计原理框图
（五）出租汽车里程计价表核心器件介绍
1、74LS160
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。
（1）异步清零：当RD＝1时，Q0＝Q1＝Q2＝Q3＝0；
（2）同步预置：当LD＝1时，在时钟脉冲CP上升沿作用下，Q0＝D0，Q1＝D1，Q2＝D2，Q3＝D3。
（3）锁存：当使能端EP·ET=0时，计数器禁止计数，为锁存状态。
（4）计数：当使能端EP＝ET＝1时，为计数状态。
图二74LS160逻辑功能图
图三74LS160引脚图
2、7485数字比较器
图四数字比较器引脚图
数字比较器：对两个位数相同的二进制数进行比较，并判定其大小关系的逻辑电路。
3、拨码开关
用来操作控制的地址开关，采用的是0/1的二进制编码原理。
每一个键对应的背面上下各有两个引脚，拨至ON一侧，这下面两个引脚接通；反正则断开。
这四个键是独立的，相互没有关联。
此类元件多用于二进制编码。
可以设接通为1；断开为0，则有： 0000、0001、0010、……、1110、1111一共是16种编码。
图五拨码开关
（六）总原理图
图六出租车计价器设计总原理图
（七）单元电路设计及原理分析
1、初始值设定
计费器的所有清0功能通过开关 S4 完成。
初始值设定部分包括里程置数和起价置数两部分。
里程置数由开关 S5 和
S6完成；起价置数部分由比较器 U9 和反相器 U10A 产生置数信号，由开关 S10
和 U11（74LS160N）进位输出接入异或门 U17A 产生置数脉冲，从而使U12
（74LS160N）获得起价并通过数码管显示。
2、汽车行驶路程计数
主要由计数器74LS160N和数码管组成。
用74LS160N芯片（U4～U6）的级联进行路程累加。
为了简化设计，这里汽车行驶路程用脉冲信号表示，每个脉冲表示公里路，通过数码管显示出来并且数码管最后一位表示小数。
3、路程比较电路
路程比较电路主要由三片 7485N（U7～U9）数值比较器和预置输入端组成。
当行程小于时，U9 的 5 脚 OAGTB（>）输出为 0 ，从而使计数器 U11 、U13 处于保持状态；7 脚 OAGTB（<）输出为1 ，经反相后变为0加到 U12的9 脚LOAD ，从而使计费器一直显示起步价。
当行程大于时，U9 的 5脚 OAGTB （>）输出为 1 ，从而使计数器 U11 、U13 处于可计数状态； 7脚 OAGTB（<）输出为 0 ，经反相后变为 1，这样 U12 的 9 脚没有置数信号也处于可计数状态。
4、计费电路
主要由三片 74LS160N （U11～U13）级联与数码管组成。
当路程小于公里时显示器起步价。
当里程大于公里时，在起步价基础上，按每超过公里路增加元费用计算。
（八）仿真结果与分析
1、行程小于公里仿真结果
当行程小于等于公里时，U9 的7 脚输出 1，通过反相器 U10A 后变为0，这样 U12 置数端 9 脚为有效的置数信号 0 ，使 U12 处于置数状态，在时钟脉冲下降沿作用下，将并行数据输入端的 0011（十进制数 3）送到计数器输出端，从而使数码显示器显示 3元。
由于 U11 、U13 的计数使能端ENP、ENT 与
U9 输出端 5 脚相连，其输出为 0，这样 ENP=ENT=0，使得 U 11 、U 13 处于保持状态，于是计费显示器一直显示 3 元。
其仿真结果如图：
图七行程小于公里仿真结果图
2、行程大于公里仿真结果
当行程大于公里时，比较器7485N 得到比较结果 A > B, U9 的 7 端输出为 0，通过反相器使得 U12 的 9 脚为1，置数无效，U12 处于可计数状态，其
计数工作过程为：U11 输出 1001 前进位输出为 0 加在异或门输入端，而开关S10 加在异或门输入端的逻辑值为1，这样异或门输出 1；当 U11 为 1001时进位输出为 1 ，由于异或门输入均为 1，因而输出为 0，这样使得 U12 的时钟脉冲端 2 脚正好得到一个下降沿而计数。
另外，U 9 的 5 脚输出 1 ，此时与 5 脚相连的 U11、U13 的使能端ENP = ENT = 1，使 U11、U13 处于计数状态。
其仿真结果如图：
图八行程大于公里仿真结果图
四、实习总结及体会
（一）组员分工
（二）实习总结
（三）实习心得体会
（四）参考文献
[1]周来秀. 基于Multisim的仿真研究[R].TN79.湖南：中国科技信息.2011
[2]黄培根. Multisim10虚拟仿真和业余制版实用技术[M] .北京：电子工业出版社.2008。