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1、装订线题目:基于FPGA出租车计价器设计基于FPGA出租车计价器的设计摘 要本文介绍了一种采用可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)进行出租车计价器的设计思想以及实现方法。FPGA是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。另一方面采用可编程逻辑器件设计,外围电路简单,模块化设计方便,原理清晰,速度快,功能强,可靠性高,灵活性强,并且完成和扩展附加功能性强。本设计实现了出租车计价器所需的一些基本功能,如计程、计时、计费、动态显示,其中计费金额包括起步价、里程计
2、费、等待计时计费。该设计采用模块化设计,自顶向下,在QuartusII9.0软件平台下,采用VerilogHDL硬件描述语言分别设计了分频模块、计程模块、计费模块、计时模块,译码以及动态扫描显示模块的出租车计价器的五大模块,用原理图设计了顶层模块,对每个模块和主程序分别进行了仿真,并对仿真波形作了分析。经过硬件下载验证,完成了出租车计价器分频模块、计程模块、计费模块、计时模块,译码以及动态扫描显示模块的设计实现。关键词:FPGA;出租车计价器;QuartusII;VerilogHDLBasedontheFPGADesignofTaxiMete
3、rABSTRACTThisarticledescribesthedesignideasandmethodsofthetaximeter,throughtheprogrammablelogicdevice(FPGA/CPLD).Usingprogrammablelogicdevicesdesignontheotherhand,peripheralcircuitissimple,convenientmodulardesign,theprincipleisclear,fast,strongfunction,highreliability,stron
4、gflexibility,andcompleteandadditionalfunctionalextension.Thisdesignhasrealizedthetaximeterrequiredsomebasicfunctions,suchaslog,timing,pricing,dynamicdisplay,billingamountfareandmileagecharging,waitingforthetiming.ThroughtheQuartusII9.0SoftwarePlatform,usingVerilogHDLlanguag
5、ecompletedthedescriptionandsimulationoffrequencymodule,themetermodule,Billingmodule,timingmodules,decoding,dynamicscanningdisplaymodule,foreachmodulearesimulatedrespectivelyandtop-levelmodulewithschematicdesign,thesimulationwaveformwereanalyzed.Afterdownloadvalidationhardwa
6、re,completedthetaximeterdividermodule,logmodule,billingmodule,timingmodule,decodinganddynamicscanningdisplaymodulesdesignedtoachieve.Keywords:FPGA;Taximeter;QuartusII;VerilogHDL目 录1 前言11.1 课题的来源及意义11.2 国内外发展状况11.3 研究的手段及目标22 总体方案设计32.1 方案论证与选择32.2 设计思想及原理43 FPGA、Verilog及Qu
7、artusⅡ开发环境的介绍63.1 现场可编程门阵列FPGA63.2 硬件描述语言VerilogHDL63.3 QuartusⅡ开发环境74 设计与仿真验证84.1 分频模块84.1.1 计程分频模块84.1.2 计时分频模块和计费分频模块94.1.3 数码管动态显示模块94.1.4 数码管动态显示模块仿真94.2 计程模块104.2.1 计程模块电路104.2.2 计程模块仿真114.3 计时模块124.3.1 计时模块电路124.3.2 计时模块仿真134.4 计费模块134.4.1 计费模块电路134.4.2 计费模块仿真144.5 数
8、码管显示模块164.5.1 数码管显示模块电路164.5.2 数码管显示仿真164.6 整体顶层模块设计电路174.7 下载实现195 结论22参考文献23致谢24