出租车计费系统的设计(好).doc

1.所选题目所选题目：出租车计费器 2.设计要求设计要求：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 dp6.具体设计流程具体设计流程： （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，counterE①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 完成计费时钟档位启动控制模块显示模块暂停停止模拟实现车行驶 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） 7.具体模块设计具体模块设计：7.1 车速控制模块当启停键为启动状态（高电平时） ，模块根据车速选择和基本车速发出响应频率的脉冲驱动计费器和里程显示模块进行计数；当处于暂停状态，暂停发出脉冲，此时里程计数模块和计费模块相应地停止计数。

当处于停止状态时，停止发出脉冲，此时计费器和里程显示模块数清零如图所示程序代码： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY SPEED ISPORT(CLK,RESET,START,STOP: IN STD_LOGIC;SPEEDUP : IN STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0);CLKOUT : OUT STD_LOGIC); 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);BEGINKINSIDEDDDDDDNULL;END CASE;END PROCESS; END RT1; 译码： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY yima ISPORT(D:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);Q:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0)); END yima; ARCHITECTURE RT1 OF yima IS BEGINPROCESS(D)BEGINCASE D ISWHEN“0000“=><=“1101111“;END CASE;END PROCESS; END RT1; 仿真结果：译码举例7.5 顶层模块 将以上各模块的原理图对应的端口连接，如图所示。

仿真结果：启动后暂停换挡行驶超过 2 公里后停止后心得体会心得体会： 通过本次对于出租车计费系统的设计，我们进一步掌握了 VHDL 这一语言，熟 悉了 Quartus2 操作环境，更进一步地熟悉了有关数字电路的知识和具体应用 并能根据仿真结果来分析设计存在的问题及缺陷，从而能进行程序的调试和完 善总的来说，通过本次设计更进一步的增加了动手能力，对出租车计费系统 的原理也有了更透彻的理解 虽然出租车计费系统已经初步实现其功能，但还存在一定的缺陷和不足，我们 也还有很多该努力的地方！以后的日子里，我们要更加努力学习，争取学有所 用，把所学的知识用于实践，对社会做一些有益的事情！ 附：。