毕业论文--基于FPGA的地铁自动售票系统设计

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1、南京师范大学本科生学位论文南京师范大学毕业设计（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：南京师范大学教务处制22南京师范大学本科生学位论文目录目录I摘要1ABSTRACT21绪论31.1研究背景31.2选题的意义31.3论文主要研究内容41.4论文结构42理论基础52.1EDA技术52.2FPGA技术52.2.1FPGA简介52.2.2FPGA的优点62.3VHDL语言62.3.1VHDL语言简介62.3.2VHDL语言的优点62.3.3VHDL语言设计的基本单元72.4Quarte

2、rsII73系统模块设计分析83.1系统整体机构83.1.1系统流程图83.1.2系统功能模块介绍93.2系统各功能模块的设计及仿真93.2.1车票选择模块的设计93.2.2投币处理模块113.2.3金额处理模块1222南京师范大学本科生学位论文3.2.4显示模块133.2.5模块顶层实现173.3硬件实现18结论20参考文献21致谢2222南京师范大学本科生学位论文摘要近年来，人口增长，交通拥挤，资源短缺，地铁逐渐成为人们出行交通的主要交通工具。地铁系统中，自动售检票系统（AFC）作用最为重要，主要完成旅客自动购票，检票进站，计费，检票出站等功能。其中，自动售票系

3、统又是尤为重要的，旅客自动完成购票，大大的节约了人力，减少了人工售票带来的错误，极大地提高了工作效率。另外，随着EDA技术、FPGA技术的飞速发展，因其操作简单，资源利用率高，性能优等特点，也逐渐成为电子信息中的主流技术。本设计就是基于EDA技术，使用FPGA芯片，设计一个地铁自动售票系统。本设计采用自顶向下的设计理念，将系统划分为几个功能模块分析设计。在QuartersII软件环境下，使用VHDL语言，编写车票选择模块、投币处理模块、金额处理模块、显示模块的程序，并进行软件仿真，最后下载到FPGA芯片中进行硬件实现。结果表明该设计能较好的完成地铁自动售票系统选票、

4、投币、找零、出票等功能。关键词：地铁自动售票系统，FPGA,VHDL，仿真，实现22南京师范大学本科生学位论文ABSTRACTRecentlypopulationgrowth,trafficjamandscarcityofresourcehavemadesubwayamainpartoftransportation.Asanintegralpartofsubwaysystem,AFCisdesignedforpassengers’ticketpurchasingandcheckinginandout.Thesubwayautomaticticketingsystem

5、playsthemostimportantroleinAFCsystembecauseithelpstodecreasemistakesofmanualticketssellingandimprovementonworkingefficiency.Furthermore,thedevelopmentofEDAandFPGAleadtoatrendofelectronicinformationtechnologybecauseoftheirsimplicityofoperation,highrateofresourceutilizationandexceptional

6、function.ThisdesignisasubwayautomaticticketingsystemonbasisofEDAtechnologythroughapplicationofFPGAchip.Bytop-downapproach,wedividethesystemintoseveralfunctionmodules.WithVHDLlanguage,wedesignmoduleofchoice,moduleofcoin,moduleofchange,moduleofdisplay.WeuseQuartersIItosimulateandthendown

7、loadtotheFPGAchiptohardwarecompletion.Theresultshowsthatthesystemcancompletefunctionofchoice,functionofcoin,functionofchangeandfunctionofdisplay.Keywords:subwayautomaticticketingsystem,FPGA,VHDL,simulation,hardwarecompletion22南京师范大学本科生学位论文1绪论1.1研究背景近30年来，中国经济迅速发展，并且在2010年，已经超于日本成为世界第