EDA课程设计---出租车计费器系统

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1、 工学院工学院课程考核论文课程考核论文 课程名称： EDA课程设计 题 目： EDA课程设计 专 业： 电子信息工程 班 级： 08 级 1 班 姓 名： 学 号： 任课教师： 摘要：介绍了出租车计费器系统的组成及工作原理，简述了在 EDA 平台上用单 片 CPLD 器件构成该数字系统的设计思想和实现过程。论述了车型调整模块、计 程模块、计费模块、译码动态扫描模块等的设计方法与技巧。 关键词： CPLDPPGA 硬件描述语言 出租车计费器 Quartus II 软件 数字系统 随着 EDA 技术的高速发展，电子系统的设计技术和工具发生了深刻的变化，大 规模可编程逻辑器件 CPLDFPGA 的出

2、现，给设计人员带来了诸多方便。利用 它进行产品开发，不仅成本低、周期短、可靠性高，而且具有完全的知识产权。 本文介绍了一个以 EPM3256ATC144-10 为控制核心、附加一定外围电路组成的 出租车计费器系统。 1 系统组成 基于 CPLDFPGA 的出租车计费器的组成如图 1 所示。各部分主要功能如下： (1)A 计数器对车轮传感器送来的脉冲信号进行计数(每转一圈送一个脉冲)。 不同 车型的车轮直径可能不一样，通过“设置 1”对车型做出选择，以实现对不同车轮 直径的车进行调整。 (2)B 计数器对百米脉冲进行累加， 并输出实际公里数的 BCD 码给译码动态扫描模块。每计满 500 送出一

3、个脉冲给 C 计数器。“设置 2”实现起 步公里数预制。 (3)C 计数器实现步长可变(即单价可调)的累加计数， 每 500 米计 费一次。“设置 3”用来完成超价加费、起步价预制等。(4)译码动态扫描将路程 与费用的数值译码后用动态扫描的方式驱动数码管。(5)数码管显示将公里数和 计费金额均用四位 LED 数码管显示(三位整数，1 位小数)。 2 功能模块设计 出租车计费器由车型调整模块、计程模块、计费模块、译码动态及扫描等模块组 成，整个系统采用模块化设计，首先用 VHDL 编写功能模块，然后用顶层原理图 将各功能模块连接起来。 21 车型调整模块 出租车车型并非单一，各个车型的轮胎直径亦

4、有所不同。据调查统计，现行出租 车轮胎直径大致有四种，直径分别为 520mm、540mm、560mm 和580mm。若 要使不同车型的出租车每行驶一百米均送出一个脉冲，可通过设置“可预制分频 器”的系数来完成。根据上述车轮直径计算出的分频系数分别为 61、59、57 和 55。预制数据受两个车型设置开关控制，DIP 开关状态与车轮直径对应关系如表 1 所示(表中“1”为高电平，“0”为低电平)。 表 1 车型设置 在参数预制中，使用 With_Select 语句(查表法)做分频选择： with cartype select typecounter9 or datal(4)1then datal(3 downto 0)：datal(3 downto 0)“0110”； datal(8 downto 5)：datal(8 downto 5)1； end if； 其中，d