宋雨薇毕业论文(终稿)

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

基于FPGA出租车计费系统的设计

The Design of Taxi Meter Based on FPGA

2012 届 电气工程 系

专 业 电子信息工程 学 号 20086287 学生姓名 宋雨薇 指导教师 尚 燕

完成日期 2012年5月15日

毕业设计成绩单

毕业论文任务书

毕业设计开题报告

器件的设计过程中广泛使用。常用的硬件描述语言有 ABEL、VHDL 语言等，其中 VHDL 语 言是一种行为描述语言，其编程结构类似于计算机中的 C 语言，在描述复杂逻辑设计时，非 常简洁，具有很强的逻辑描述和仿真能力，是未来硬件设计语言的主流。 三、研究方案 整个出租车计费系统大致可以分为控制电路模块、分频模块和扫描显示模块，其中控制 电路模块包括速度模块、计程模块、计时模块、计费模块，扫描显示模块包括模 8 计数器模 块、8 选 1 选择器模块、七段数码管显示模块。其系统设计框图如图 1 所示。 脉冲信号 计时模块 计费模块 总费用 译 码 速度模块 时钟信号 计程模块 总里程 显 示

速度 开始键 复位键

图 1 出租车计费器系统设计框图 四、预期结果 经过对任务书的分析，本课题要求对出租车计费系统的原理进行分析，熟悉出租车计费 系统的组成结构图，并对其进行仿真设计。该电路系统能够模拟实际出租汽车的行驶、停止、 暂停等状态，并根据不同状态进行计费。以十进制显示出租车行驶路程与车费。 车起步开始计费，首先显示起步价，起步费为 3.00 元，车在行驶 3km 以内，只收起步价。 车行驶超过 3km 后，每 km 收费 2 元，车费依次累加。当总费用达到或超过 40 元时，每 km 收费 4 元。当遇到红灯或遇客户需要停车等待时，则按时间计费，计费单价为每 20s 收费 1 元。

指导教师签字

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摘 要

我国在70年代开始出现出租车，但那时的计费系统大都是国外进口，不但不够准确，价格还十分昂贵。随着改革开放日益深入，出租车行业的发展势头已十分突出，国内各机械厂家纷纷推出国产计价器。出租车计价器的功能从刚开始的只显示路程，发展到能够自主计费，以及现在的能够打发票和语音提示、按时间自主变动单价等。随着城市旅游业的发展，出租车行业已成为城市的窗口，象征着一个城市的文明程度。

本文中所用到的VHDL就能解决上述问题，因为本设计就是采用VHDL硬件描述语言作为设计手段，采用自顶向下的设计思路，得到一种出租车计价系统的硬件结构，通过在Quartus II软件中编译和下载测试，得到了仿真波形和关键的设计结果。经过在实验箱上进行硬件测试，证明出租车计价系统具有出租车计价器的基本功能。

文章首先简述了出租车控制系统的意义和发展现状以及VHDL语言的特点，然后介绍了出租车控系统的设计要求，设计思路，并给出了总体设计框图，通过分析方框图绘出详细的模块电路流程图并写出程序源代码，将代码在Quartus II软件上进行编译仿真，波形基本符合设计要求。

关键字： 出租车计费器 VHDL语言 Quartus II

Abstract

China began to appear in the 1970s, but then the taxi billing system mostly imported not only accurate, the price also is very expensive. Along with the reform and opening-up, the taxi industry development momentum has a very prominent, the domestic various machinery manufacturers have domestic meter. The meter taxi from the beginning of the function to display only the driver himself away, pricing, and are able to independently rounding billing, and now can play an invoice and audio, according to time independent functions such as price changes. Along with the development of urban tourism industry has become a city, taxi window, a symbol of a city's civilization.

In this paper the VHDL can solve the above problem, because of this design is described by VHDL Language as a design method of Hardware, using the top-down design ideas, get a taxi pricing system Hardware structure, software by Quartus II compiler and download in the simulation results of the design and key waveforms. After the experiment box on hardware tested prior taxi cab pricing system is the basic function of the meter.

This article first introduced the meaning and taxi control system development status and the characteristics of the language of VHDL, then introduces the design of the control system of the taxi, design ideas, and presents the overall design, through the analysis of the block diagram of the draw detailed modules circuit chart and write program source code, will in Quartus II compiled on software simulation, waveform basic comply with the design requirements.

Key words: Taxi meter VHDL Quartus II

目 录

第1章 绪论 ····································································································································· 1 1.1 设计研究的相关背景 ············································································································· 1 1.2 设计研究的意义 ············································& …… 此处隐藏：8927字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……