基于fpga出租车计费系统的设计

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1、南京大学金陵学院本科毕业论文院系信息科学与工程系专业电子信息科学与技术题目基于FPGA出租车计费系统的设计论文提交日期2010年6月3日1摘要通过出租车计费系统的设计，详细介绍了如何使用硬件描述语言VerilogHDL设计复杂逻辑电路的步骤和过程，以及应用美国ALTERA公司的QuartusII9.0软件进行系统设计、仿真和下载实现的方法。通过设计，可以看到在EDA平台上用CPLD器件构成该数字系统的设计思想和实现过程。论述了计费模块、时钟模块、动态显示模块、计费形式判断模块、控制模块等的设计方法和技巧。  关键词：CPLD/FPGA;电子自动化设计;VerilogHDL硬件描述

2、语言;出租车计费器;QuartusII9.0软件ABSTRACTTaxibillingsystemthroughthedesign,detailshowtousethehardwaredes-criptionlanguageVerilogHDLdesigncomplexityandtheprocesslogicandtheiiiapplicatio-noftheU.S.company'sQuartusII9.0ALTERAsoftwaresystemdesign,simulation,anddownloadtherealizationofthemethod.Bydesign,yo

3、ucanseeintheEDAplatformusi-ngCPLDdevicesconstitutethedigitalsystemdesignandimplementationprocess.Discuss-esthebillingmodule,clockmodule,dynamicdisplaymodule,billingformstojudgemod-ule,controlmoduleandotherdesignmethodsandtechniques.Keywords:CPLD/FPGA;EDA;VerilogHDL;TaxiBillingMachine;QuartusI

4、I9.0目录第一章引言1第二章VerilogHDL硬件语言简介12.1VerilogHDL语言的特点22.2VerilogHDL语言的基本结构22.3CPLD/FPGA的设计流程3第三章QuartusII9.0软件的简介5iii3.1主要功能53.2使用方法5第四章出租车计费系统174.1计费器系统的工作过程简介174.1.1计费器的功能描述174.1.2计费器系统分析174.1.3实现计费系统所用器材和设备184.2计费器系统各模块194.2.1时钟模块194.2.2计费模块214.2.3显示模块244.3计费系统顶层电路图及SCH、PCB图274.4管脚分配294.5程序下载

5、及占用硬件资源分析29结束语30致谢31参考资料32iii南京大学金陵学院2010届毕业设计(论文)第一章引言随着科技日新月异的发展，科技带来的改变无处不在。尤其是计算机技术带来了人类科技的许多重大的飞跃，特别是集成电路的应用已经渗透到生产和生活中的各个方面，有力的推动了社会的发展。近几年，中国集成电路产业取得了飞速发展。中国集成电路产业已经成为全球半导体产业关注的焦点，即使在全球半导体产业陷入有史以来程度最严重的低迷阶段时，中国集成电路市场仍保持了两位数的年增长率，凭借巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源，以及经济的稳定发展和宽松的政策环境等众多优势条件，以京津唐地区

6、、长江三角洲地区和珠江三角洲地区为代表的产业基地迅速发展壮大，制造业、设计业和封装业等集成电路产业各环节逐步完善。采用FPGA设计ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，集成电路界被认为是一种为专门目的而设计的集成电路)电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片，FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚，FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一，FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。其性能和效率不断提高，应用范围越来越广，在计算机应用领域已占日益重要的地位。它的应用程度已经

7、成为衡量一个国家科学技术水平的一项重要指标。出租车计费器就是FPGA的一个可行的应用。现在市面上的出租车计价器品种繁多，功能强大。作为一个毕业设计的课题，我本着从大处着眼，从小处入手的原则，对FPGA的应用做了一些初步的尝试和探讨。我利用FPGA芯片、32.768KHz晶振、七段LED数码管，初步实现了市面上的出租车计费器的一些基本功能。第二章VerilogHDL硬件语言简介VerilogHDL和VHDL是目前世界上最流行的两种硬件描述语言，都是在20世纪80年代中期开发出来的。