EDA课程设计出租车计价器.docx

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1、《EDA技术》课程设计说明书目录1引言12EDA技术简介23VHDL语言简介34设计要求及其背景55系统设计65.1分频模块65.2控制模块65.3计量模块65.4译码显示模块66软件调试及硬件仿真86.1软件调试86.2硬件连接及调试107结束语11参考文献12附录1316《EDA技术》课程设计说明书1引言出租车是现代人类的重要交通工具，而出租车的计费系统的安全性和先进性是人们普遍关心的问题，要求计费器性能稳定，计费准确，以及预防司机作弊行为等等都关系到乘客的切身利益。因此，设计出符合人们普遍要求及放心的产

2、品具有重要的意义。本设计采用Altera公司的QuartusⅡ软件作为开发平台,以VHDL作为程序设计设计的语言，设计了出租车计费器系统的程序，并进行了程序仿真。使其实现了计费、计时和记录行车里程的功能，并利用动态扫描显示车费总额。计费系统在各大、中城市出租车中使用越来越广泛。针对现有计费系统通用性差的缺陷,采用VHDL语言可以开发出租车计费系统，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,具有可以重建系统的功能，采用完全相同电路结构,只要根据各地区的需求在VHDL程序中设置个别参

3、数,就可以适应各地区出租车不同计费标准的需要,还可根据各地区需求增加其他功能。16《EDA技术》课程设计说明书2EDA技术简介EDA是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿

4、真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。现在对EDA的概念或范畴用得很广，包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。EDA工具软件可大致分为芯片设计辅助软件、可编程芯片辅助设计软件、系统设计辅助软件等三类。目前进入

5、我国并具有广泛影响的EDA软件是系统设计软件辅助类和可编程芯片辅助设计软件：Protel、PSPICE、multiSIM10(原EWB的最新版本)、OrCAD、PCAD、、LSIIogic、MicroSim，ISE，modelsim等等。这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同进还可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。16《EDA技术》课程设计说明书3VHDL语言简介VHDL语言是一种用于电路设计的高级语言。它在80年代的后期出现。最初是由

6、美国国防部开发出来供美军用来提高设计的可靠性和缩减开发周期的一种使用范围较小的设计语言。VHDL的英文全写是：VHSIC（VeryHighSpeedIntegratedCircuit）HardwareDescriptionLanguage.翻译成中文就是超高速集成电路硬件描述语言。因此它的应用主要是应用在数字电路的设计中。目前，它在中国的应用多数是用在FPGA/CPLD/EPLD的设计中。当然在一些实力较为雄厚的单位，它也被用来设计ASIC。VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具

7、有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体（可以是一个元件，一个电路模块或一个系统）分成外部（或称可视部分,及端口)和内部（或称不可视部分），既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点与其他硬件描述语言相比，VHDL具有以下特点：功能强大、设计灵活。VHDL具有功能强大的语

8、言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。VHDL支持同步电路、异步电路和随机电路的设计，这是其他硬件描述语言虽不能比拟的。VHDL还支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计，又支持层次化设计。支持广泛、易于修改。由于VHDL已经成为IEEE标准所规范的硬件描述语言，目前大多数EDA工具几