EDA出租车计费器设计.doc

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1、1.出租车计费器的总体设计1.1出租车计费设计该出租车计费器按下开关S1后开始计费和计里程数，分为白天和夜晚。当拨动开关K2为0时，系统使用程序设置的起步价，白天起步价是3元，准行2公里，以后2元/公里；夜晚起步价是9元，准行2公里，以后3元/公里。当拨动开关K2为1时，可由矩阵键盘输入起步价0~9元。当路程大于200公里时，价格会在原来的基础上加50元。1.2基本设计思想时钟输入为一个1KHz的系统时钟，直流电机模块每转一圈输出一个脉冲信号给CPU，另外用按键模块的S1来作为整个系统的复位按钮，每复位一次，计费器从头开始计费。直流电机模块用来模拟出租车的车轮子，每转动一圈认为是行

2、走1米，所以每旋转1000圈，认为车子前进1公里。系统设计是需要检测电机的转动情况，每转1000圈，分频模块输出一个下降沿信号。车费和里程数在一个8位7段数码管上显示，前4位显示里程，后4位显示费用。路程的单价由16*16点阵显示，拨动开关K1为0时，2元/公里，点阵显示2；拨动开关K2为1时，3元/公里，点阵显示3。2.出租车计费器的总体实现2.1系统总体框图该出租车计费器由一个VHDL程序构成，不同功能的实现分别是多个进程控制，主要进程有：分频模块进程：将每1000个电机脉冲转化为1个输出脉冲；计程模块进程：记录已行里程；计费模块进程：计算应付车费；4*4矩阵键盘进程：设置起步

3、价；数码管显示进程：将已行里程和应付车费显示在数码管上；16*16点阵显示进程：显示当前状态的每公里单价。计程模块分频模块计费模块总程序（系统时钟）4*4矩阵键盘16*16点阵数码管图2-1系统框图2.2程序流程图(1)分频模块：Yrst或motor信号发生变化Rst=’0’Count<=0Temp<=0Nmotor'eventandmotor='1'YYCount=0Temp=nottempCount<499NCount<=count+1Glclk<=temp图2-2分频模块（2）计程模块Meter1<=0;Meter10<=0;Meter100<=0;Meter1K<=0;Yr

4、st或glclk信号发生变化Rst=’0’Nglclk'eventandglclk='0'YMeter1,meter10,meter100,meter1000代表的四位十进制数加1图2-3计程模块(3)计费模块Money1<=qibujia;Money10<=0;Money100<=0;Money1000<=0;Yrst或clk信号发生变化Rst=’0’Nclk'eventandclk='0'Y根据路程计算出总价，再把总价的千位、百位、十位、个位取出显示。图2-4计费模块2.3出租车计费器各功能的实现（1）分频模块：直流电机motor每输出1000个脉冲，分频器glclk输出一个下

5、降沿脉冲，表示电机已走1公里，meter1加1.ifrst='0'thencount<=0;temp<='0';elsif(motor'eventandmotor='1')thenifcount>499thencount<=0;temp<=nottemp;elsecount<=count+1;endif;endif;glclk<=temp;（2）计程模块：glclk的下降沿来临时，路程的个位加1，满9往高位进一，同时低位归0。process(glclk)beginif(Rst='0')thenMeter1<=0;Meter10<=0;Meter100<=0;Meter1K<=0;e

6、lsif(glclk'eventandglclk='0')thenif(Meter1=9)thenMeter1<=0;if(Meter10=9)thenMeter10<=0;if(Meter100=9)thenMeter100<=0;if(Meter1K=9)thenMeter1K<=0;elseMeter1K<=Meter1K+1;endif;elseMeter100<=Meter100+1;endif;elseMeter10<=Meter10+1;endif;elseMeter1<=Meter1+1;endif;endif;lucheng<=meter1k*1000+meter

7、100*100+meter10*10+meter1*1;endprocess;（3）计费模块：路程小于等于2公里时，费用为起步价；路程大于2公里，小于200公里，费用为（起步价+（路程-2）*单价）；路程大于200公里时费用为（起步价+（路程-2）*单价+50）。process(clk,rst)beginif((Rst='0')or(lucheng<3))thenMoney1<=qibujia;Money10<=0;Money100<=0;Money1000<=0;e