基于vhdl的出租车计费系统方案.doc

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1、密级：基于VHDL语言的出租车计费系统设计[摘要]利用VHDL语言设计出租车计费系统，使其实现计费以及预置和模拟汽车启动、停止、暂停等功能，并设计动态扫描电路显示车费数目，突出了其作为硬件描述语言的良好的可读性、可移植性和易理解等优点。此程序通过下载到特定芯片后，可应用于实际的出租车计费系统中。[关键词]计数器；VHDL;MAX+PLUSⅡ；FPJADesignofTaxiAccountingSystemBasedonVHDL[Abstract]Thetaxiaccountingsystembasedonvhdlincludesthedesignofthe

2、tatiffsoftware,theresetandsimulationofthecar’sfunctionsuchasstart,stop,pauseandsoon.Itdisplaysthetariffnumberthroughthedynamicscnnningcircuit.Thedesignofthissystemhasshownthereadability,portabilityandeasilyunderstandingofVHDLasaharddescriblelanguage.Theprogramcanbeusedinthetrulytax

3、iaccountingsystembudownloadingtothegivenchip.Keywords:counter;VHDL;MAX+plusII;FPJA目录第1章前言51.1课题设计背景51.2课题设计意义5第2章计费系统的方案比较与要求62.1出租车计费设计比较62.2出租车计费系统设计要求7第三章出租车计费系统软件设计与实现73.1系统总体实现模块顶层设计图73.2出租车计费系统程序流程图83.3系统各功能模块的实现93.3.1分频器模块FPQ93.3.2等待判别模块DDPB93.3.3里程计算模块LCJS93.3.4里程计费模块LCJF10

4、3.3.5等待计时模块DDJS103.3.6等待计费模块DDJF103.3.7输出数据选择模块SCXZ11第4章计费系统硬件设计与实现114.1电源电路设计114.2下载配置的电路设计124.3FPGA芯片及其外围电路设计124.3.1FPGA的硬件结构图124.3.2按键和LED134.3.3复位134.3.4外部时钟14第5章计费系统设计功能仿真155.1静止时出租车计费仿真图155.2在时段选择为1（sdbz）时的出租车计费仿真图165.3在时段选择（sdbz）为0时的出租车计费仿真图175.4里程在三千米内的计费仿真图（时段标志为0）185.5里程在

5、三千米内的计费仿真图（时段标志为1）195.6等候时间计费仿真图20第6章设计系统的方案结论21第7章结束语21主要参考文献22致谢22附录23系统所用模块源程序和编译框图23第1章前言1.1课题设计背景出租车行业在我国是八十年代初兴起的一项新兴行业，随着我国国民经济的高速发展，出租汽车已成为城市公共交通的重要组成部分。多年来国内普遍使用的计价器只具备单一的计量功能。目前全世界的计价器中有90%为台湾所生产。现今我国生产计价器的企业有上百家，主要是集中在北京，上海，沈阳和广州等地。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

6、式，实现了半机械半电子化。此时它在计程的同时还可以完成计价的工作。大规模集成电路的发展又产生了第三代计价器，也就是全电子化的计价器。它的功能也在不断完善.当单片机出现并应用于计价器后，现代出租车计价器的模型也就基本具备了，它可以完成计程，计价，显示等基本工作。单片机以及外围芯片的不断发展促进了计价器的发展。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。1.2课题设计意义出租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

7、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十分有一个应用价值的。传统国内外出租车计费器多数由单片机实现，升级繁琐，成本高。以出租车多功能计费器为例，传统的计费器常以MCS251系列单片机为其核心主控部件，如89C51RC2，LPD78F0034等，该系列的单片机工作频率一般不大于24MHz，而且可扩展的资源有限，最大能够扩展的程序空间和内存空间一般都只有64kB，很难胜任出租车多功能计费器的不断升级要求。传统的计费器通常采用硬件模块化的设计结构，主要包括主控模块，电源模块，按键显示模块，防作弊及脉冲输入模块以及税控模块等。在主控模块中又包括C

8、PU子模块，语音识别子模块，串口通信子模块，复位、看