出租车计费器VHDL语言.doc

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1、《数字逻辑电路》课程设计——出租车计费器的设计计算机学院软件工程1401赵雷3140608027出租车计费器的设计一、系统设计任务及要求（1）能实现计费功能，计费标准为：按行驶里程收费，起步价为7.00元，并在车行3千米后再按2元/千米，当总费用达到或超过40元时，每千米收费4元，客户端需要停车等待时按时间收费，计费单价每20秒1元。（2）设计动态扫描电路：以十进制显示出租车行驶的里程与车费，在数码管上显示（前四个显示里程，后三个显示车费）。（3）用VHDL语言设计符合上述功能要求的出租车计费器，并用层次化设计方法设计该电路。

2、（4）完成电路全部设计后，通过系统试验箱下载验证设计的正确性。二、系统设计方案根据系统设计设计要求不难得知，整个出租车计费系统按功能主要分为速度选择模块、计程模块、计时模块、计费模块4个模块。顶层原理图1.速度模块：通过对速度信号sp的判断，决定行使的路程，这里是通过速度信号来模拟一个变量的取值。如kinside变量，其含义是行进100m所需的时钟周期数，然后每行进100m，则产生一个脉冲clkout来驱动计费模块。VHDL语言：libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.st

3、d_logic_unsigned.all;entityTaxi_part1isport(clk,reset,start,stop:instd_logic;sp:instd_logic_vector(2downto0);clkout:outstd_logic);endTaxi_part1;architecturebehaviorofTaxi_part1isbeginprocess(clk,reset,stop,start,sp)typestate_typeis(s0,s1);variables_state:state_type;

4、variablecnt:integerrange0to1400;variablekinside:integerrange0to1400;begincasespiswhen"000"=>kinside:=0;when"001"=>kinside:=1400;when"010"=>kinside:=1200;when"011"=>kinside:=1000;when"100"=>kinside:=800;when"101"=>kinside:=600;when"110"=>kinside:=400;when"111"=>kinsi

5、de:=200;endcase;if(reset='1')thens_state:=s0;elsif(clk'eventandclk='1')thencases_stateiswhens0=>cnt:=0;clkout<='0';if(start='1')thens_state:=s1;elses_state:=s0;endif;whens1=>clkout<='0';if(stop='1')thens_state:=s0;--相当于无客户上车elsif(sp="000")thens_state:=s1;---有客户上车，但车

6、速位0，即客户刚上车还未起步elsif(cnt=kinside)thencnt:=0;clkout<='1';s_state:=s1;elsecnt:=cnt+1;s_state:=s1;endif;endcase;endif;endprocess;endbehavior;2.计程模块：由于一个clkout信号代表行进100m，故通过对clkout计数，可以获得共行进的距离kmcount。VHDL语言：libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsign

7、ed.all;entityTaxi_part2isport(clkout,reset:instd_logic;kmcnt1:outstd_logic_vector(3downto0);kmcnt2:outstd_logic_vector(3downto0);kmcnt3:outstd_logic_vector(3downto0));endTaxi_part2;architecturebehaviorofTaxi_part2isbeginprocess(clkout,reset)variablekm_reg:std_logic_

8、vector(11downto0);beginif(reset='1')thenkm_reg:="000000000000";elsif(clkout'eventandclkout='1')then--km_reg(3downto0)对应里程十分位if(km_reg(3dow