大学毕业设计---基于fpga的出租车计价系统.doc

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1、南京师范大学中北学院毕业设计（论文）（2013届）题目：基于FPGA的出租车计价系统设计专业：电子信息工程姓名：顾媛媛学号：18093218指导教师：倪小琦职称：讲师填写日期：2013-05-01南京师范大学中北学院教务处制26摘要本文提出了在QuartusⅡ9.0软件平台上基于FPGA的出租车计费器的设计方案。通过VHDL描述出租车计费系统的操作流程及控制方案，模拟汽车的启动、停止、计费、预置等功能，并用数码管显示车费、里程、等待时间等信息。该系统配合车速传感器可应用在不同车型的出租车上，实现计费等所需功能。本设计的优

2、点有：生产可靠、稳定且灵活性好、开发周期短、效率高、维护简单等。关键词：出租车计价器；VHDL26AbstractWhatproposedinthispaperisthedesignschemeoftaximeterbasedonFPGAontheQuartusⅡ9.0softwareplatform.TheoperationprocessandcontrolschemeofthetaxibillingsystemarealldescribedwithVHDL,simulatingvehicle’sstart,stop,

3、pricing,provisioning,andotherfunctionslikeusingdigitaltubetodisplaythefare,mileage,waitingtimeandotherinformation.Thesystemwithspeedsensorcanbeusedindifferentmodelsoftaxis,anditalsocanreachtheexpectedfunction.Theadvantagesofthisdesignare:reliableproduction,stable

4、andgoodflexibility,shortdevelopmentcycle,highefficiency,simplemaintenanceandsoon.Keywords：taximetersystem；VHDL2626目录摘要1Abstract21绪论11.1设计背景11.2国内外研究现状11.3课题研究的目的和意义22开发工具和关键技术32.1QuartusII的介绍32.2VHDL语言的优点33系统的设计53.1设计基本要求53.2分析及步骤53.3实验方案及预计实现的功能53.4方案设计与论证64相关原理

5、图及设计文件94.1分频模块94.2计量模块104.3控制模块114.4计费模块114.5数码模块125总体仿真156设计总结176.1设计结果176.2不足之处17致谢18参考文献19附录20261绪论1.1设计背景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具有一定意义的。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

6、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，用更加精良的计价器来为乘客提供更加方便快捷的服务。多年来国内普遍使用的计价器只具备单一的计量功能。最早的计价器全部使用机械齿轮结构，只能简单的计程功能，可以说，早期的计价器就是个里程表。随着科学技术的发展，产生了第二代计价器。它采用手摇计算机与机械结构相结合的方式实现了半机械半电子化。此时它在计程的同时还完成计价的工作。大规模集成电路的发展又产生了第三代计价器，也就是全

7、电子化的计价器。它的功能也在不断完善。出租车计价器是一种专用的计量仪器，它安装在出租车上，能够连续累加，并只是出行中任意时刻乘客应付费用。随着电子技术的发展以及对计价器的不断改进和完善，便产生了能够自主计费，以及现在的能够打印发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能[9]。1.2国内外研究现状我国第一家生产计价器的是重庆市起重机厂，最早的计价器全部采用机械齿轮结构，只能完成简单的计程功能，可以说，早期的计价器就是个里程表。随着科学技术的发展，产生了第二代计价器。它采用了手摇计算机与机械结构相结合的方式，实现了半机械半电子

8、化，在计程的同时还可完成计价的工作。大规模集成电路的发展产生了第三代计价器，也就是全电子化的计价器，其功能在不断完善中。出租车计价器在最初使用时具备的主要功能是根据行驶里程计价，要求精度高，可靠性好。随着电子技术的发展以及对计价器的不断改进和完善，便产生了诸多的附加功能。例如：(1)LED显示功能，数码管的使用让计价