出租车计费系统的设计

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1、摘要出租车计费系统的设计摘要本设计为一个多功能出租车计费系统，能够实现各种计费功能以及预置起步费，每千米收费，通过动态扫描电路，将车费和路程显示出来。本设计主要研究在EDA工具软件平台上，利用硬件描述语言VHDL语言设计，以QuartusII软件作为开发平台，采用自顶向下的设计方法，由各个基本模块一起构建了一个基于FPGA的出租车计费系统。系统主芯片采用ALTERA公司的EP1K100QC208-3。系统由分频模块，里程计数模块，计费模块及动态扫描模块组成。通过对所设计的程序进行编译及仿真，然后下载到FPGA/CPLD芯片上进行验证，结果显示本系统能够完成各种计费功能将车费和路程显示出来，同时

2、能够准确的模拟汽车启动，停止，暂停状态。关键词：计费系统；硬件描述语言；FPGA；显示25AbstractThedesignoftaxibillingsystemAbstractThedesignisforamulti-functiontaximeterbillingsystem.Itcancompleteavarietyofbillingfunctionsandcanbechargedbyonekilometer.Thefareanddistancewillbedisplayedbydynamicscanningcircuit.Thisdesignuseshardwaredescriptio

3、nlanguageVHDL.ItresearchesontheEDAsoftwareplatformandthedesignusesthesoftwareofQuartusIIasadevelopmentplatform,usingtop-downdesignmethod.ThistaximeterbillingsystembasedonFPGAismadeupoffourbasicblocks.ThemainchipofthesystemisEP1K100QC208-3whichismadebythecompanyofALTERA.Thesystemismadeupoffrequencymo

4、dule,mileagecountmodule,billingmoduleanddynamicscanningmodule.Theprogramwedesignedcanbecompiledandsimulation,thenitcanbedownloadedtotheFPGA/CPLDchip.Theresultsshowthatthesystemcancompleteavarietyoffarefunctionsandwillbedisplayedatthesametime.It’salsoabletosimulatethetaxistart,stopandsuspendstate.Key

5、word:Billingsystem;hardwaredescriptionlanguage;FPGA;display25目录目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1选题背景11.1.1课题相关技术发展11.1.2课题研究的必要性21.2课题研究内容3第二章FPGA简介42.1FPGA概述42.2FPGA基本结构42.3FPGA系统设计流程52.3.1设计输入（原理图/HDL文体编辑）52.3.2综合62.3.3适配62.3.4时序仿真与功能仿真62.3.5编程下载72.3.6硬件测试7第三章总体设计方案83.1设计要求83.2设计原理8第四章单元电路设计104.1分频模块104.2里

6、程计数模块124.3计费模块144.4动态扫描模块184.5顶层模块22结论25参考文献26致谢27附录2825第一章绪论第一章绪论目前，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（ElectronicDesignAutomation）。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

7、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