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1、天津职业技术师范大学TianjinUniversityofTechnologyandEducation毕业设计专业：应用电子技术教育班级学号：0712-46学生姓名：彭智帮指导教师：于万霞副教授二0一二年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于FPGA的出租车计价器设计DesignoftheTaximeterBasedonFPGA专业班级：应教0712班学生姓名：彭智帮指导教师：于万霞副教授系别：电子工程学院2012年06月摘要出租车计价系统在生活中应用广泛，一般是利用单片机进行控制，但较易被私自改装，且故障率相对较
2、高；而现场可编程逻辑门阵列（FPGA）具有高密度、可编程及有强大的软件支持等特点，所以设计的产品具有功能强、可靠性高、灵活性好等特点。文中给出了计费系统的整体组成框图和各系统模块的详细设计过程。本系统是基于EPC3T144C8N芯片的出租车计费系统，采用VHDL编写程序，运用QuartusⅡ软件作为开发平台，进行程序仿真和设计验证，实现了出租车计价器的相关功能。系统硬件部分包括FPGA核心模块、按键模块、液晶模块、电机模块及光电测速模块。各硬件模块均给出详细原理图并详细地分析了其工作原理。软件部分包括分频模块、计费模块
3、、计时模块、计程模块、单价模块、译码模块、按键防抖模块及液晶驱动模块。各软件模块均给出部分核心代码及其仿真波形图。设计的系统运行稳定，性能优良。本设计是模拟实际出租车计价器的工作原理，论文并未涉及汽车电子的相关讨论。关键词：硬件描述语言；出租车计价器；液晶显示器1602；现场可编程逻辑门阵列IIABSTRACTTaximeteriswidelyusedinlifeandthecorechipisMCUcontrol.Butitiseasiertounauthorizedalterations,andthefailure
4、rateisrelativelyhigh.Thefieldprogrammablegatearray(FPGA)hasprogrammableandthereisastrongsoftwaresupport,sothesystemhasmanyadvantages,suchasstrongfunctions,highreliability,flexibilityetc.Thepaperpresentsthedetaileddesignprocessoftheoverallcompositionoftheblockdia
5、gramofthebillingsystemandthesystemmodule.ThissystemisbasedonthechipEPC3T144C8NtaxibillingsystemwithVHDLprogramming,theQuartusIIsoftwareisusedasadevelopmentplatform,programsimulationandverificationofdesignTaximeter.ThesystemhardwareincludestheFPGAcoremodules,keym
6、odule,LCDmodule,themotormoduleandoptoelectronictachometermodule.Thedetailedschematicdiagramandtheprincipleofdetailedanalysisaregiveninthispaper.Thesoftwarepartincludesfrequencymodule,billingmodule,timingmodule,themetermodule,pricedmodules,decodingmodules,buttons
7、,imagestabilizationmoduleandLCDdrivermodule.Everypartofthecorecodeandthesimulationwaveformaregiven.Thedesignedsystemisrunningstableandexcellentperformance.Thedesignistosimulateactualtaximeterworksandthepaperdoesnotinvolvethediscussionofautomotiveelectronics.KeyW
8、ords：Hardwaredescriptionlanguage;Taximeter;LCD1602;FPGAII目录1引言11.1研究背景11.2目前出租车计价器存在的问题和改进方案11.2.1出租车计价器存在的问题11.2.2改进的方法22系统设计方案的论证与选择42.1方案设计42.1.1方案一：基于单片机的出租车计价器方案
