出租车计价器论文答辩

基于VHDL的出租车 基于VHDL的出租车 计价器设计
Rental car fare register system design base on VHDL
一、设计背景
出租汽车计价器是一种专用的计量仪器，它安装在出租 汽车上，能连续累加，并指示出行程中任一时刻乘客应 付费用的总数，其金额值是计程和计时时间的函数。 早期的计价器就是个里程表。 第二代计价器实现了半机械半电子化，在计程的同时还 可完成计价的工作。 大规模集成电路的发展产生了第三代计价器，也就是全 电子化的计价器，其功能在不断完善中。如：
七、总体电路的结果验证
由仿真结果可以得出本设计功能都得以实现，当车辆开始营 运（rst为“0”，stard为“1”）时，对路程脉冲（clk1）进 行计数，同时把行驶的路程和暂停等候时间(由输入的32MHz 脉冲生成分频秒脉冲计来时)均折算成费用，通过选通模块 和译码模块把数据轮流传输到外接的显示设备（共阴数码管） 上。以方便乘客直观的知晓目前的行驶里程和相应的费用。
此模块把行驶路程折算的价格费 用与等待时间折算的费用相加， 计算出乘客应付的总价 输入口ascore为总计的路程数输 入口，bscore为总费用的输入口
由仿真结果可以看出 车辆启动后，每来一 个工作脉冲daclk，模 块就把记录的路程数 和费用数进行进制转 换，把初始的二进制 数转换成十进制数输 出。
六、模块介绍
5、模块xuantong
把已经折算成十进制的路程和费用数，按 一定的速度，按排列顺序每次向后级的数 码管传输一位。同时选择显示时小数点所 处的位置。 其中a1、a2、a3、a4分别是路程的个、十、 由仿真结果可以看出每来一个 百、千位的数值输入口，b1、b2、b3、b4 选通地址c，模块就把选到的那 分别是费用的个、十、百、千位的数值输 一位十进制输入值向后输出， 入口。c是选通地址码的输入口。 同时在路程的百位和费用的十 位显示小数点。输出顺序为路 程个位——路程十位——路程 百位+小数点——路程千位—— 费用个位——费用十位+小数 点——费用百位——费用千 位——路程个位，如此循环往 复。由此可知路程可显示范围 为0-99.99公里，费用为0999.9元。
(1)LED显示功能，可同时显示各项营运数据，使乘客一目了 然； (2)永久时钟功能； (3)存储功能，可存储多项营运数据，便于查询。
二、设计方案的选择 ——单片机与FPGA的设计比较
单片机的特点 1、品种齐全,型号多样 2、低电压和低功耗 3、成本低、易于控制 4、调试复杂，抗干扰能力差 EDA 技术作为一种现代电子系统开发方式,具有两 方面特点 1、修改软件程序即可改变硬件 2、速度ongjia
此模块把行驶路程折算 的价格费用与等待时间 折算的费用相加，计算 出乘客应付的总价
由仿真结果可知车辆启动后， 每来一个工作脉冲cp，模块就 把输入的两部分费用加起来， 计算出乘客需付的总费用。本 设计可及费用范围为0-800.0元
六、模块介绍
4、模块jinzhi
三、出租车计费规则
车起步开始计费。首先显示起步价（本次设计起步 费为10.0元）,车在行驶3 km以内，只收起步价 10.0元。 车行驶超过3 km后,按每公里2元计费（在10.0元基 础上每行驶1 km车费加2.0元）,车费依次累加。 行驶路程达到或超过9 km后(或者是车费达到20元)， 每公里加收50%的车费,车费变成按每公里3.0元开 始计费。 车暂时停止（行驶中遇红灯或中途暂时停车）按时 间计费，每3分钟计费0.5元。 若停止则车费清零，等待下一次计费的开始。
六、模块介绍
6、模块SE
这是一个8进制数生成器，该 模块利用模块工作用的32Hz脉 冲产生模块xuantong所需要的 选通地址信号。 由仿真结果可知此模块为 八进制数生成器，对输入 脉冲进行计数，输出0-7作 为xuantong模块的地址选 择码，当模块计数满7后再 来脉冲信号，又回复到0重 新开始计数。
四、设计程序流程图
里程不计数
NO YES YES
车开始启动
YES
车行暂停
NO
里程计数
里程显示
车费、里程清零
时间计费器计数
里程计费器计数
YES
NO
车跑完成一次后
车费总计
车费显示
五、系统顶层原理图
六、模块介绍
1、模块lucheng
该模块输入路程脉冲（即clk1） ， 计算出相应的行驶路程数向后级 传输，同时把行驶路程折算成行 由仿真结果知车速的快慢决定 驶费用 。 输入端口START、RST、PAUSE分别 了输入脉冲clk1的频率大小。 为汽车起动、停止、暂停按键。 当行驶路程小于3公里时，费 用显示为10元。随着行驶路程 变长，费用按照预定规律增加。 当费用超过起步价后，模块输 出p信号。 当车辆停止（即rst为“1”） 时，模块数据清零，车辆开始 运行，但还未开始计价（即 rst为“0”，start为“0”）时， 预置初始值，起步价10元。
六、模块介绍
2、模块jijia
在出租车营运过程中，必然会 遇到等红灯、堵车等情况，当 车速低于一定值是，此模块开 始工作，把等候时间折算成费 用。
由仿真结果可知车辆启动后，有 秒脉冲clk2输入该模块。当行驶 路程小于3公里或计费不超过10 元时（即p为“0”），等待时间 ” 不折算成费用。随着行驶路程变 长，超出起步路程或价格后（即 p为“1”），车辆每暂停等待3分 钟，费用增加0.5元。当车辆停 止（即rst为“1”）时，模块数 据清零，车辆开始运行（即rst 为“0”，start为“0”）时，数据 清零。
六、模块介绍
7、模块yima
把选择传输到数码管显示的那 个十进制数换算成数码管的显 示码。 在本设计中数码管是共阴数码 管 由仿真结果可以看出此模 块为数显译码器，对输入 的0-9十进制数进行译码， 输出共阴数码管的显示吗。
六、模块介绍
8、模块miaocp
用来生成计时所需的秒脉冲，以 及模块zhongjia所需的工作脉冲 32Hz。同时送到分频模块SE中， 进行8分频，以作为选通脉冲， 使得数码管显示能比较稳定的为 人眼所看到。 设计采用的输入脉冲为32MHz。 由仿真结果可以看出此模 块为分频器，当车辆运行 时，对输入脉冲cp_32M进 行分频输出，其中sec是32 分频输出信号，cp_xuan为 10分频输出信号。