出租车自动计费器设计(课程设计报告模板)

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出租车计费器的设计报告

出租车计费器的设计报告

目录摘要----------------------------------------------------------------------1一、方案比较及论证-------------------------------------------------31.1方案比较----------------------------------------------------31.2方案确定----------------------------------------------------3二、基本控制原理----------------------------------------------------32.1出租车的档位控制----------------------------------------32.2里程数的计算----------------------------------------------42.3电机停转、里程数静止不变的控制-------------------4三、系统设计----------------------------------------------------------53.1.1电源电路--------------------------------------------------53.1.2电平转换电路--------------------------------------------53.1.3电机驱动电路--------------------------------------------63.1.4显示电路--------------------------------------------------63.1.5系统控制电路--------------------------------------------73.2.1系统程序流程图-----------------------------------------8四、系统功能测试----------------------------------------------------94.1.1换档和暂停测试-----------------------------------------94.1.2里程数测试-----------------------------------------------94.2设计与测试使用的仪器----------------------------------94.3误差分析及措施-------------------------------------------9五、心得体会----------------------------------------------------------10六、谢词--------------------------------------------------10七、参考文献--------------------------------------------------11基于PIC单片机的出租车计费摘要随着电子技术的发展,出租车计费器技术也在不断进步和提高,了解在出租车上应用的计费系统,对我们日常生活也有帮助。

出租车计价器课程设计报告

出租车计价器课程设计报告

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告(2012 —2013 学年第 2 学期)课程名称:可编程逻辑器件设计开课实验室:信自楼 2013 年4月 11日一、引言汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则,它是出租车行业发展的重要标志,是出租车中最重要的工具。

它关系着交易双方的利益。

具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。

因此,汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。

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(需要司机自己定价,计算后四舍五入),到能够自主计费,以及现在的能够打一发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。

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。

随着出租车行业的发展,出租车已经是城市交通的重要组成部分,从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发,具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。

我们设计采用8086为主控器,以A44E霍尔传感器测距,实现对出租车的多功能的计价设计,输出采用8段数码显示管。

二、总体设计方案利用8253作为定时/计数器,控制电机转速并测量电机的转数;8255作为输入输出接口,控制数码管显示启动后经过的里程数(小数点后取2位有效值)。

硬件连接说明:直流电机控制器的基础上,增加了一个电机测速电路构成。

8255的B口作为数码管的笔划码驱动;C口的低4位作为段码控制,显示实际里程,同时,也用于输出键盘的列扫描码;PC6、PC7输入行扫描码,用于识别按键,程序中仅使用了PC6行上的四个按键,其定义如下:X1:启动/停止键;X2:加速键,与X3、X4键组合使用;X3:“+”键;X4:“-”键。

A口仅使用了PA0,输出PWM脉冲信号,通过驱动芯片驱动电机,其输出电压的高低与PWM脉冲的占空比成正比。

出租车计费器课程设计

出租车计费器课程设计

出租车计费器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解出租车计费器的基本原理,掌握其计算方式和收费标准。

2. 学生能够运用数学知识,设计并计算出租车的计费规则,解决实际生活中的计费问题。

3. 学生了解出租车计费器在生活中的应用,认识到数学与日常生活的紧密联系。

技能目标:1. 学生能够通过小组合作,运用所学的数学知识,设计出合理的出租车计费方案。

2. 学生能够运用信息技术,利用编程软件或其他工具,模拟实现出租车计费器的功能。

3. 学生在解决问题的过程中,培养分析问题、解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习出租车计费器相关知识,增强对数学学科的学习兴趣,提高学习的积极性。

2. 学生在小组合作中,培养团队协作精神,学会尊重他人意见,提高沟通能力。

3. 学生能够认识到科技与生活的紧密联系,激发对科技创新的兴趣,培养创新意识。

本课程针对小学高年级学生,结合生活中的实际问题,让学生在实际操作中学习数学知识,提高解决实际问题的能力。

课程要求学生在掌握基本知识的基础上,注重培养团队协作、创新意识和实际操作能力,使学生在学习过程中获得成就感,激发学习兴趣。

通过本课程的学习,为学生今后的学习生活奠定基础。

二、教学内容本课程以小学数学教材中“计量单位”和“单价、总价”相关知识为基础,结合实际生活中的出租车计费问题,组织以下教学内容:1. 计量单位:复习长度单位(米、千米)、时间单位(时、分),理解出租车计费中涉及到的计量单位及其换算。

2. 单价与总价:学习单价、总价的概念,理解出租车计费的单价和总价计算方法。

3. 出租车计费规则:学习并掌握出租车起步价、里程价、时长价等计费规则,了解不同城市的计费标准。

4. 实际操作:设计计费方案,运用所学知识解决实际问题。

教学内容安排如下:第一课时:复习计量单位,导入出租车计费问题。

第二课时:学习单价与总价,探讨出租车计费规则。

第三课时:小组合作,设计计费方案,进行实际操作。

(整理)出租车自动计费器

(整理)出租车自动计费器

电子技术课程设计出租车自动计费器学院:华科学院专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导老师:2008年1月2日目录一、设计任务与要求-------------- 1二、总体框图----------------- 1三、器材选择---------------- 1四、模块功能----------------- 5五、总体设计电路图-------------- 9六、心得体会-----------------------10出租车计费器一.设计任务与要求出租车自动计费器根据客户用车的实际情况而自动显示用车费的数字仪表,根据用车起价,行车里程计费及等候时间计费三项求出客户用车的总费用,通过数码自动显示。

1.里程测量精确到1km。

2.起步价按7元/3km,起步价外按1元/进行机费。

3.等候按1元/60 min计费。

4.具有里程显示,收费显示,里程单价显示。

二.总体框图三.器件选择A.十进制计数器74LS1601.74LS160是中规模集成同步十进制加法计数器,具有异步清零和同步预置数的功能。

使用74LS160通过置零法或置数法可以实现任意进制的计数器。

其引脚图见图。

先对74LS160的基本功能进行测试,逻辑功能表如下图。

①异步清零:当CLR=0时,Q 0=Q1=Q2=Q3=0。

②同步预置:当LOAD=0时,在时钟脉冲CP上升沿作用下,Q 0=D0,Q1=D1,Q2=D2,Q3=D3。

③锁存:当使能端时,计数器禁止计数,为锁存状态。

④计数:当使能端EP=ET=1时,为计数状态。

功能管脚图2. 74LS160的逻辑功能表3.74LS160的逻辑图B.555定时器它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关T,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为和。

A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号输入并超过时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。

出租车自动计费器课程设计

出租车自动计费器课程设计

出租车自动计费器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解出租车自动计费器的基本工作原理,掌握其计算方法;2. 学生能够运用所学的数学知识,对出租车计费器进行简单的故障分析与计算;3. 学生掌握并能够解释与出租车计费相关的名词,如起步价、里程价、时间价等。

技能目标:1. 学生能够运用编程思维,设计一个简单的出租车自动计费程序;2. 学生能够运用数学知识,解决实际生活中的出租车计费问题;3. 学生能够通过小组合作,共同完成一个具有实际应用价值的计费器设计项目。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对数学学科的兴趣,认识到数学知识在实际生活中的应用价值;2. 学生在小组合作中学会沟通、协作,培养团队精神;3. 学生能够关注社会热点问题,将所学知识与实际生活相结合,提高解决问题的能力。

课程性质:本课程为信息技术与数学学科的融合课程,注重培养学生的实践操作能力和创新思维。

学生特点:六年级学生已具备一定的数学知识基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇,具备初步的编程能力。

教学要求:结合学生的特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养其动手操作能力和团队协作能力。

通过课程学习,使学生在掌握知识的基础上,提高解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 理论知识:- 了解出租车自动计费器的基本构成及工作原理;- 学习计费器涉及的数学知识,如里程计算、时间计算、总价计算等;- 掌握与出租车计费相关的名词概念,如起步价、里程价、时间价等。

2. 实践操作:- 设计并编写一个简单的出租车自动计费程序;- 分析并解决实际生活中的出租车计费问题;- 小组合作,完成一个具有实际应用价值的计费器设计项目。

3. 教学大纲:- 第一课时:介绍出租车自动计费器的基本构成、工作原理及相关数学知识;- 第二课时:学习起步价、里程价、时间价的计算方法,并进行实际案例分析;- 第三课时:指导学生编写简单的出租车自动计费程序,并进行调试;- 第四课时:小组合作,完成计费器设计项目,展示成果。

课程设计-出租车自动计费器设计

课程设计-出租车自动计费器设计

新疆大学课程设计报告所属院系:电气工程学院专业:电气工程及其自动化课程名称:电子技术基础B设计题目:出租车自动计费器班级:电气#####班学生姓名:要要学生学号:@@@@@@指导老师: 常翠宁刘兵完成日期:2013. 1. 4出租车自动计费器一、总体方案的选择1.拟定系统方案框图:方案一:汽车在行驶时,里程传感器将里程数转换成与之成正比的脉冲个数,然后由计数译码电路变成收费金额。

里程传感器由磁铁和干簧管组成,磁铁置于变速器涡轮上,每行驶100米,磁铁与干簧管重合一次,即输出一个脉冲信号,则10个脉冲/公里(设为P3)。

里程单价(设2.1元/公里)可由两位(B2=2、B1=1)BCD拨码开关设置,经比例乘法器(如J 690)后将里程计费变换成脉冲数P1=P3(1B2+0.1B1)。

由于P3=10,则P1为21个脉冲,即脉冲当量为0.1元/脉冲。

同理,等车计费也可以转换成脉冲当量,这需要由脉冲发生器产生10个脉冲/10分钟(设为P4),如果等车单价为0.6元/10分钟(置B4=0、B3=6),经比例乘法器后将等车计费变换成脉冲数P2=P4(0B4+0.1B3)。

由于P4=10,则P2为6个脉冲,即得到相同的脉冲当量为0.1元/脉冲。

同理,起步价(设3元)也可以转换成脉冲数(P0= 单价/当量=5/0.1=50个脉冲)或者将P0作为计数器的预置信号(框图所示)。

最后行车费用转换成脉冲总数P=P0+P1+P2,其结果用译码显示器显示。

图1:出租车自动计费器方案一框图脉冲,行程里程及起步电路则是60毫秒/脉冲。

而等候电路为6秒/脉冲。

实现此电路我用555多谐振荡器构成。

为了减少实验测量时间,我把脉冲周期都缩小了1000倍,即0.06毫秒/脉冲和6毫秒/脉冲。

设计电路图及仿真波形图如下:图3:0.06毫秒555多谐振荡脉冲电路图4:0.06毫秒脉冲波形图图5:6毫秒555多谐振荡脉冲电路图6:6毫秒脉冲波形图2.里程计数及计价电路(1)行车里程计费行车里程计费的电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲个数,然后由计数译码电路变成收费金额,在出租车转轴上加装传感器,以便获得“行驶里程信号”。

出租车自动计费器课程设计报告

出租车自动计费器课程设计报告

电子课程设计——出租车自动计费器出租车自动计费器一、 设计任务与要求出租车自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动显示用车费用的数字仪表。

仪表根据用车起价、行车里程两项求得用车的总费用,通过数码自动显示。

1. 设计一个自动计费器,具有行车里程计费,起价等部分。

用四位数码管显示总金额,最大金额是99.99。

2. 行车起价为8.00元,超过5公里为1.6元/公里(60公里每小时)二、总体框图模块功能与设计思路:计费的电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲个数,在出租车转轴上加装传感器,以便获得“行驶里程信号”。

脉冲源为电路提供的脉冲的周期与行车里程正比。

起价部分电路通过脉冲源加在八百进制计数器上,在800个脉冲之前显示器一直显示0800,当八百进制计数器显示799时通过门电路控制使其停止计数(此时到达五公里)。

然后160进制计数有效,每计一个数,10000进制计数器也计一个数,显示器的数值加一。

三、器件选择与功能简介元器件名称数量备注555定时器 1 构成脉冲电路74LS190 8 十进制计数器74LS191 1 十六进制计数器行车里程 脉冲源起价10000进制计数器脉冲源160进制计数800进制计数器显示器74LS190逻辑符号 74LS191逻辑符号U174LS190NA 15B 1C 10D9~U/D 5QA 3QB 2QC 6QD 7~RCO 13MAX/MIN 12CLK 14~CTEN 4~LOAD1174ls190外接引线排列 74ls191外接引线排列单刀单掷开关 1 控制总电路单刀双掷开关 1 控制10000进制的置数端非门 1 构成八百进制计数器或门 2 控制八百进制计数器停在799的位置七输入与门 1 当799时输出高电平,八百进制计数器不再计数四位数码显示器 9 显示数字电阻 2 1个367ohm 1个4、7kohm电容 1 1个100uf 1个1 uf电源电压vcc 1 5v二输入与门 1控制800进制计数器到达799时,10000进制计数器开始计数U174LS191NA 15B 1C 10D9~U/D 5QA 3QB 2QC 6QD 7~RCO 13MAX/MIN 12CLK 14~CTEN 4~LOAD1174ls190时序图 74ls191时序图74ls190内部原理图 74ls191内部原理图74LS190是可预置数同步可逆加减十进制计数器,符号如图所示,它具有异步置数端LOAD,加减控制端D/U和计数控制端CTEN,为方便级联,设置了两个级联输出端RCO和MAX/MIN.;当加减控制端等于1时减计数,否则为加计数;当异步置数端等于0时置数,当计数控制段为1时禁止计数,为0时,四个触发器将在时钟上升沿开始计数;当计数器加计数,计数值为9或减计数,计数值为0时,MAX/MIN端输出与时钟周期相同的正脉冲,而RCO产生一个宽度为时钟低电平宽度的低电平,74LS191为四位二进制即十六进制同步加法计数器,其功能表与74LS190相同,如图所示输入输出CTEN LOAD D / U D C B A CPX O X d c b a X 异步预置O 1 O 加计数O 1 1 减计数11 XX 保持图.74LS190、191功能表555定时器555 芯片是定时器,,是一种将数字功能和模拟功能集为一体的中规模集成电路。

EDA课程设计出租车自动计费器

EDA课程设计出租车自动计费器

EDA课程设计出租车自动计费器课程设计课程设计名称: EDA课程设计专业班级:电科1002班学生姓名:XXX学号: **********XX指导教师: XXX课程设计时间:2013-2-25~2013-3-8电子信息科学与技术专业课程设计任务书审查意见指导教师签字:教研室主任签字:庆辉 2013年 2月 25日一、设计任务及要求设计一个出租车计价器:计费包括起步价、行车里程计费、等待时间计费3部分。

用3位数码管显示金额,最大值为999.9元,最小计价单元为0.1元;行程3公里,且等待时间累计3分钟,起步价10元,超过3公里,以每公里1.6元计费,等待时间单价为每分钟1.5元;用两位数码管显示总里程,最大值为99公里用两位数码管显示等待时间,最大值为59min。

二、设计原理及总体框图出租车自动计费器分为分频模块、控制模块、计量模块、计费模块、译码和显示模块。

A)、设计原理:(1)分频模块分频模块对频率为240HZ的输入脉冲进行分频,得到的频率为16HZ、15HZ、和1HZ的3种频率。

该模块产生频率信号用于计费,每个脉冲为0.1元计费控制,其中15Hz信号为1.5元的计费控制,16Hz信号为1.6元计费控制。

(2)计量控制模块计量控制模块式出租车自动计费器系统的主体部分,该模块主要完成等待计时功能、计价功能、计程功能,同时产生3分钟的等待计时使能控制信号en1、行程3公里外的使能控制信号en0。

其中计价功能主要完成的任务是:行程3公里且等待累计时间在3分钟起步价为10元3公里以外每公里1.6元计费,等待时间3分钟以外每分钟1.5元计费。

计时功能主要完成的任务是:计算乘客的等待累计时间,计时器的量程为59分,满量程自动归零。

计程主要完成的任务是:计算乘客所行驶的公里数,计价器的量程为99公里,满量程自动归零。

(3)译码显示模块该模块利用实验板上的译码器和数码管分别将输出的计费数据(4位BCD 码)、计时数据(2位BCD码)和计程数据(2位BCD码)显示输出。

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目录1 绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2QUARTUS II简介 (1)1.3VHDL语言基础 (2)2 出租车计费器总体设计结构 (2)2.1系统设计要求和目的 (2)2.2.1 系统设计要求 (2)2.2.1 系统设计目的 (2)2.2设计思路 (3)2.3系统总体结构 (3)2.4出租车计费器系统工作流程图 (4)3 出租车计费器的实现 (5)3.1出租车计费器的顶层原理图 (5)3.2系统各功能模块的实现 (5)3.2.1 计费模块JIFEI (5)3.2.2 计量模块JILIANG (6)3.2.3 显示控制模块SELTIME (7)3.2.4 显示模块DELED (7)4 出租车计费器系统仿真及分析 (8)4.1计费系统的仿真 (8)4.2单元模块的仿真及分析 (10)4.2.1 译码显示模块的仿真及分析 (10)4.2.2 显示控制模块的仿真及分析 (12)4.2.3 计量模块的仿真及分析 (13)4.2.4 计费模块的仿真及分析 (13)5 锁定管脚及硬件实现 (14)5.1锁定管脚图 (14)5.2硬件实现 (14)5.2.1 显示结果的几种情况 (15)5.2.2 硬件实现总结 (16)6 设计体会与总结 (17)参考文献 (18)附录 (19)1JILIANG模块的VHDL编程 (19)2JIFEI模块的VHDL编程 (21)3SELTIME控制模块的VHDL编程 (22)4DELED模块的VHDL编程 (23)1 绪论1.1 设计背景随着我国社会经济的全面发展,各大中小城市的出租车营运事业发展迅速,出租车已经成为人们日常出行选择较为普通的交通工具。

于是,出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。

但是总存在着买卖纠纷困扰着行业的发展。

而在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器。

汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则,它是出租车行业发展的重要标志,是出租车中最重要的工具,它关系着交易双方的利益。

具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。

因此,汽车计价器的研究也是具有一定意义的。

出租车计费器是出租车营运收费的专用智能化仪表,是出租车市场规范化,标准化以及减少司机与乘客之间发生纠纷的重要设备。

一种功能完备,简单易用,计量准确的出租车计费器是加强出租车行业管理,提高服务质量的必需品。

本设计就是采用VHDL硬件描述语言作为设计手段,采用自己的设计思路,得到一种出租车计价系统的软件结构,通过Quartus II 6.0软件下进行仿真,证明所设计的电路系统完成了出租车计价的功能,各项指标符合设计要求,具有一定的实用性。

1.2 QUARTUS II简介QUARTUS II 是Altera公司的综合性CPLD/FPGA开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整CPLD设计流程。

QUARTUS II 支持Altera的片上可编程系统(SOPC)开发,集系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑设计于一体,是一种综合性的开发平台。

Altera QUARTUS II 作为一种可编程逻辑的设计环境, 由于其强大的设计能力和直观易用的接口,越来越受到数字系统设计者的欢迎。

1.3 VHDL语言基础一般而言,一个相对完整的VHDL语言程序至少应三个基本组成部分:①库(Library)、程序包(Package)使用说明;②实体(Entity)说明;③实体对应的结构体(Architecture)说明。

其中,库、程序包使用说明用于打开(调用)本设计实体将要用到的库、程序包;实体说明用于描述该设计实体与外界的接口信号说明,是可视部分;结构体说明用于描述该设计实体内部工作的逻辑关系,是不可视部分。

在一个实体中,允许含有一个或多个结构体,而在每一个结构体中又可以含有一个或多个进程以及其他的语句。

根据需要,实体还可以有配置说明语句。

配置说明语句主要用于以层次化的方式对特定的设计实体进行元件例化,或是为实体选定某个特定的结构体。

2 出租车计费器总体设计结构2.1 系统设计要求和目的2.2.1 系统设计要求1.起步价为5.0元,起步公里为3公里;2.超过3公里,每公里按1元收费,也可每0.1公里按0.1元收费;3.等候时间累计1分钟,按每分钟0.1元收费;4.用三个数码管显示总金额,最大值为99.9元;用三个数码管显示总里程,最大值99.9公里;用两个数码管显示等待时间,最大值99分钟。

2.2.1 系统设计目的1.通过这次实验设计使我们加深对EDA技术与数字系统设计相关理论和概念的理解,培养我们的理论联系实际的能力,特别是实际动手能力。

2.学习使用QUARTUS II软件设计。

3.根据原理图学会用VHDL语言设计时序电路。

4.学会绘制功能仿真波形图。

2.2 设计思路根据设计要求,电路具有计时、计程、计费功能,用数码管显示行驶公里数、等待时间、收费金额,行车里程和等待时间的处理电路将汽车行驶的里程数、转换成与之成正比的计费脉冲,然后由计费电路转换成收费金额,实验中以一个脉冲模拟汽车前进十米,则每100个脉冲表示1公里,3公里以后每0.1公里产生一个计费脉冲,一个1HZ的脉冲用来表示等待时间,60个脉冲代表1分钟,1分钟即60个脉冲产生一个等待计费脉冲,然后用计费电路对计费脉冲进行计费。

2.3 系统总体结构图2-1 系统总体结构图出租车计费器的组成如上图所示,通过控制模块以高低脉冲模拟出租汽车启动、行驶、暂停,具有控制作用;通过控制模块控制出租车的状态来选择出租车是计里程还是计等待时间,相应产生的时间计费脉冲信号和里程脉冲信号来计费,译码/动态扫描模块将等待时间、路程与费用的数值译码后用动态扫描的方式驱动数码管;数码管显示模块将里程数、等待时间和计费金额用数码管显示。

2.4 出租车计费器系统工作流程图图2-2 出租车计费系统工作流程图出租车载客后,启动计费器,整个系统开始工作,进入初始化状态,即计程从0开始,计费从5.0元开始。

再根据BREAK信号判断行驶还是暂停。

若是行驶状态,计费器开始进行里程计数,当里程超过3公里时,计费器开始累加,按每0.1公里收费0.1元计算,计程器则继续,否则计费器不变。

若是暂停状态,计费器开始进行等候时间计数,当等候时间累计1分钟,则每分钟0.1元计费。

最后将等候时间、里程、计费都显示出来。

3 出租车计费器的实现3.1 出租车计费器的顶层原理图图3-1 出租车计费器顶层原理图原理图中输入部分分别是CLK:秒脉冲信号,1个脉冲代表1秒,则60个脉冲表示1分钟。

CLK1:10米脉冲信号,1个脉冲代表10米,则10个脉冲表示100米,100个脉冲代表1公里。

START:计程车开启信号;DRIVE:计费器启动信号;BREAK:等待信号,SEL为计数控制信号输出端。

3.2 系统各功能模块的实现3.2.1 计费模块JIFEI计费(JIFEI)模块也是本系统的核心,完成起步价计费,等待时间计费,里程计费功能。

计费器启动,显示起步价5.0元,之后每来一个行驶里程计费脉冲或者等待时间计费脉冲,计费金额自动加0.1元。

计费显示用3位数码管,所以计费最大值为99.9元。

其中CH2表示费用的十位,CHI表示费用的个位,CH0表示费用的十分位。

B为等待时间计费脉冲信号或里程计费脉冲信号。

图3-2 JIFEI模块图3.2.2 计量模块JILIANG图3-3 JILIANG模块图本模块是系统的核心模块之一,能够对外部的行驶距离脉冲、等待时间脉冲进行计数。

因为行驶距离每脉冲代表10米,所以计满100个数就输出一个行驶距离计费脉冲,因为3公里之内属于起步价,所以前3公里内不输出行驶距离计费脉冲,因为用3位数码管来显示行驶距离,其中两位整数,一位小数,所以行驶距离最小分辨率为0.1公里,行驶距离脉冲每计10个数,行驶距离输出加0.1,行驶距离最大值为99.9公里。

其中KM2为里程的十位,KM1为里程的个位,KM0为里程的十分位。

等待时间脉冲频率为1HZ,所以一个脉冲代表1秒,60个等待脉冲是1分钟,输出等待时间加1,等待时间满1分钟计一次费,所以对等待时间脉冲计数,计满60个数就输出一个等待计费脉冲。

等待时间最大值为99分钟。

MIN1为等待时间的十位,MIN0为等待时间的个位。

将行驶距离、等待时间送到SELTIME模块,时间与里程计费脉冲送到计费模块完成里程、等待时间的计费功能。

B1为超过3公里后,每0.1公里产生的计费脉冲。

B2为每等待一分钟产生的计费脉冲。

3.2.3 显示控制模块SELTIME图3-4 SELTIME模块图SELTIME模块起显示控制作用,控制等待时间、行驶里程、费用在数码管上的显示位置。

sel为计数控制信号输出端,功能主要是利用其计数的八个状态,使daout在其每个状态下选择某一输入数据,进而将选择的的数据送入到DELED 模块。

dp为小数点脉冲控制信号,当该模块输出的值为里程的个位、费用的个位时,需要考虑小数点的存在,即此时dp=‘1’,在其他不需要小数点的情况下,dp=‘0’,最后dp将信号输出到DELED模块。

3.2.4 显示模块DELED图3-5 DELED模块图DELED模块把送入的每个四位数据转换为7段码送出显示,能够使数码管正常显示送入的数据。

其中DP为小数点输入信号。

4 出租车计费器系统仿真及分析4.1 计费系统的仿真图4-1 出租车启动时计费系统功能仿真图由图4-1 可知,当出租车未启动时,里程、等待时间、费用均为0。

出租车刚启动时,里程、等待时间为0,费用为出租车起步价5元。

图4-2 出租车等待时计费系统功能仿真图由图4-2可知,当出租车在等待过程中,行驶里程16.2公里,等待时间为32分钟时,出租车的费用为:5+(16.2-3)×1+32×0.1=21.4元,与仿真结果一致。

图4-3 出租车行驶时计费系统功能仿真图由图4-3可知,当出租车行驶到66.6千米,等待时间60分钟时,由仿真结果可得出费用为74.6元;根据设计要求计算可得费用为:5+(66.6-3)×1+60×0.1=74.6元。

仿真结果与计算值一致,验证了设计的正确性。

图4-4 出租车停车时计费系统功能仿真图当出租车停车时,出租车上的时间、里程和费用清零,为下次计费的开始做准备。

4.2 单元模块的仿真及分析4.2.1 译码显示模块的仿真及分析图4-5 译码显示模块的功能仿真图图4-5为译码显示模块的功能仿真波形图,DP、S为信号输入端,也是显示控制模块的信号输出端口,ABCDEFGH八个端口为八位二进制的输出端口。

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