基于fpga的地铁自动售票系统设计论文+开题+外文翻译+综述

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1、毕业设计（论文）（2015届）题目：基于FPGA的地铁自动售票系统设计学院：物理科学与技术学院专业：电子信息工程姓名：学号：指导教师：南京师范大学本科生学位论文毕业设计（论文）开题报告1．本课题的目的及研究意义地铁配套设备的范围十分广泛，包括了车辆选型与行车组织、供电系统、环控通风系统、给排水及消防系统、通信系统、信号系统、自动扶梯、电梯、自动售检票系统、防灾报警系统、设备监控系统、综合信息管理系统、旅客向导系统、运营控制中心系统、车辆段及综合基地系统、勘察、检验系统、施工系统等各个方面。其中，自动售检票(AFC)系统利用先进的机电一体化技术和先进的电

2、子、通信、网络等技术，使售票、检票、计费、收费、统计全过程管理自动化，减少了运营部门工作人员的劳动强度，能及时获取客流信息与轨道交通系统运营收益的第一手资料，保证投资回报。它的出现，淘汰了工作强度大、漏检票率高、适用范围又小的传统手工售检票方式，为地铁能够合理计费、吸引客流、遏制舞弊和逃票、减少管理人员、削减运营成本等都提供了可能，显著提高了其社会效益和经济效益，目前已成为了现代化地铁的标准配置。随着微电子技术的飞速进步,电子学进入了一个崭新的时代,其特征是电子技术的应用正以空前规模和速度渗透到各行各业。现场可编程器件的广泛应用,为各行业的电子系统设计

3、工程师自行开发本行业专用的AScI提供了技术和物质条件。FGPA器件作为当今电子设计领域应用最广泛的可编程器件之一,其原因是多方面的,FGPA器件高集成度、可现场修改、开发周期短等优点满足了从军用到民用、从高端到低端的大多数电子设计领域的需求。而FGPA器件从出现至今只有短短二十年的发展历史,有很多电子设计工程师以至FPGA产品的用户对这一器件的特性、优势还不是非常了解,部分有经验的设计师依然习惯于用单片机等传统工具从事电路设计,这样就影响了电子产品的市场竞争力,也忽略了产品的升级空间"因此,十分有必要对FPGA这一族器件进行全面细致的分析研究,从而更

4、好地利用FPGA的优势为电子设计服务。2．本课题的国内外的研究现状在地铁系统的应用越来越广泛，大大改善城市交通的同时，人们也对其配套设备的现代化程度提出了更高的要求。随着国民经济的发展，我国的地铁建设也日益成为人们日常生活中不可或缺的一部分。绝大多数的城市轨道交通系统都是用来运载市内通勤的乘客，而在很多场合下城市轨道交通系统都会被当成城市交通的骨干。通常，城市轨道交通系统是许多都市用以解决交通堵塞问题的方法。然而售票作为地铁运营服务的第一道关，改善地铁已逐渐落后于时代步伐的售票系统势在必行。20世纪90年代以来，微电子技术以惊人的速度发展，其工艺水平已

5、达到深亚微米（DeepSubmicron）级，在一个芯片上可集成数百万乃至上千万晶体管，工作速度可达到Gb/s，这为制造出规模更大、速度和信息容量更高的芯片系统提供了基础条件，同时也对EDA系统提出了更高的要求，并大大促进了EDA技术的发展。20世纪90年代以后，出现了以高级语言描述、系统仿真和综合技术为特征的第三代EDA技术，它不仅极大地提高了系统的设计效率，而且使设计者摆脱了大量的辅助性工作，将精力集中于创造性的方案与概念的构思上。这个阶段的EDA技术主要有如下特征。①高层综合（HighLevelSynthesis，HLS）的理论与方法取得进展，从

6、而将EDA设计层次由RT级提高到了系统级（又称行为级）。②采用硬件描述语言（HardwareDescriptionLanguage,HDL）来描述10万门以上I南京师范大学本科生学位论文的设计，并形成了VHDL和VerilogHDL两种标准硬件描述语言。③采用平面规划（Floorplaning）技术对逻辑综合和物理版图设计进行联合管理，做到在逻辑综合早期设计阶段就考虑到物理设计信息的影响。④可测性综合设计。⑤为带有嵌入μP核的ASIC设计提供软、硬件协同设计工具。⑥建立并行设计工程（ConcurrentEngineering，CE）框架结构的集成化设计

7、环境。随着市场需求的增长，集成工艺水平的可行性以及计算机自动设计技术的不断提高，促使单片系统（或称系统集成芯片）成为集成电路设计的发展方向，这一发展趋势表现在如下几个方面：一是超大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高，深亚微米工艺，如0.18μm、0.13μm、90nm（2003年）已经走向成熟，在一个芯片上完成系统级集成已成为可能。二是市场对电子产品提出了更高的要求，如必须降低电子系统的成本，减小系统的体积等，从而对系统的集成度不断提出更高的要求。三是高性能的EDA工具得到迅速的发展，其自动化和智能化程度不断提高，为嵌入式系统设计提供了功能强大的开

8、发环境。四是计算机硬件平台性能大幅度提高，为复杂的SOC（SystemonaChip）设计提供