简易出租车计价器
出租车计价器原理
出租车计价器原理
出租车计价器是出租车上的一种电子设备，用于计算乘客乘车所需支付的费用。
它的工作原理是基于一系列的参数和算法，通过对时间和距离的计算来确定乘车费用。
下面我们将详细介绍出租车计价器的工作原理。
首先，出租车计价器会根据乘客上车时的起步价开始计费。
起步价是乘客上车后所需支付的最低费用，通常是一个固定的金额。
一旦乘客上车，计价器就开始记录时间和距离。
其次，计价器会根据车辆行驶的距离来计算乘车费用。
它会通过车辆上安装的里程传感器来实时监测车辆行驶的里程数，并根据预设的计价标准来进行费用的累积计算。
一般来说，行驶的距离越长，乘客需要支付的费用也会越高。
同时，计价器也会根据乘车所经历的时间来计算费用。
它会通过内置的时钟来记录乘客乘车的时间，并根据预设的时间计费标准来进行费用的累积计算。
通常情况下，乘客在交通拥堵或者等待红绿灯的时间会被计入费用中。
除了距离和时间，计价器还会考虑其他因素来确定乘车费用。
例如，夜间行驶、过路费、空驶费等都可能会对费用产生影响。
这
些因素都会被计价器考虑在内，并在最终的费用计算中予以体现。
最后，当乘客到达目的地时，计价器会根据累积的时间和距离
来确定最终的乘车费用，并显示在计价器屏幕上。
乘客需要根据计
价器显示的费用来支付车费。
总的来说，出租车计价器的工作原理是基于时间和距离的计算，通过内置的算法和传感器来实现对乘车费用的准确计算。
它的出现
不仅方便了乘客支付车费，也提高了出租车行业的透明度和公平性。
希望本文能够帮助大家更好地理解出租车计价器的工作原理。
出租车计价器
出租车计价器由于出租车计价器必须安装在出租车汽车上才能使用，而且应该与车辆的参数相吻合，同时还与当地的出租车收费标准密切相关，这样才能保证计价器的准确，因此，计价器装车后还要进行检定。
目前我国已经有200多个城市的计量检定机构开展了出租车计价器的检定工作。
同时，近年来随着交通事业的发展，出租汽车的数量也不断上升。
因此，对出租汽车计价器的检定工作的要求也越来越严格。
十几年前。
出租车做为一种新兴的行业出现在哈市的大街小巷，但打车的人却凤毛麟角。
随着经济的发展出租车数量的增多及打车人数的增加，人们已不满足于用讨价还价来解决问题，于是这种用于贸易结算的计量器具——出租车计价器便随之诞生。
它像一根纽带一头连着司机，一头连着乘客，而我们对其的检定更象是一台天平，检定准确与否直接影响着天平的平衡程度以及二者的经济利益。
而做为计量检定部门，我们就是要实现单位统一，保障量值准确可靠。
1994年按照市政府“权利下放”的要求，做为强检项目的出租车计价器也被下放到各个区，由于某些检定部门的不负责任，至使那一年哈市的出租车计价器出现了严重失准、漏检的混乱现象，使许多打车的人“望车生畏”，严重地干扰了我市出租车行业的秩序，破坏了我市出租汽车行业的形象。
直至市所将检定工作重新收回，并加大力度进行检定管理工作及以计量监督工作，这一现象才被制止，天平才以得重新平衡，出租汽车行业的无序行为才得以结束。
目前有很多出租车车主擅自更改计价器传感器线路，车主在计价器传感器线路中私自乱接脉冲信号开关，通过这种方式侵犯老百姓的利益。
近几年，车主主要是通过检定前后更换轮胎的方法坑害消费者。
而《出租汽车计价器》中的检定规程未要求检测的出租车的轮胎与该车车型相符。
车辆脉速轮对出租汽车计价器的影响很大，出租车计价器检定员在对出租汽车计价器进行使用误差检定时，无论收费率如何，主要是针对该计价器当前的状态来检测，也就是检定计价器常数“K”与车辆特征系数“W”是否相等，计价器常数“K”是表示计价器正确指示1km行程而必须接受到的信号数之特征量，单位为每公里的转数(RLKM)，目前绝大多数计价器的常数K是可调整的；而车辆特征系数“W”是表示车辆每行驶1km的发动机通过脉速轮传输给出租车计价器的信号数及另类型(脉冲信号或转数信号)的一种特征量，一个是传输信号，一个是接受信号，如果K值等于W值，也就是计价器正确记录了车辆行驶里程，如果K值和W值有差异，计价器就不能正确记录车辆行驶里程，此时必须调整计价器的K值，使其尽量与W值接近。
出租汽车计价器标准装置
出租汽车计价器标准装置
出租汽车计价器是指安装在出租汽车上，用于计算乘客行程所需费用的装置。
出租汽车计价器的标准装置一般包括以下内容：
1. 显示屏：用于显示计费信息，如里程、时间、费用等。
2. 里程计数器：用于记录乘客行程的里程数，通常使用车辆传感器或GPS定位系统。
3. 时间计时器：用于记录乘客行程所用的时间，一般使用实时时钟。
4. 起步价设置：可以预设起步价，即乘客上车后开始计费的基本费用。
5. 里程费率设置：可以设置每公里的费率，根据行驶的里程数计算费用。
6. 时间费率设置：可以设置每单位时间的费率，根据行驶的时间计算费用。
7. 附加费用计算：可以根据特定情况，如高峰时段、夜间等，自动计算附加费用。
8. 报警功能：在遇到异常情况时，如计价器故障、操作错误等，可以提醒驾驶员或报警。
9. 电源系统：计价器需要有独立的电源供应，可以使用车辆电池或其他电源。
10. 数据传输接口：计价器内部需要有数据传输接口，方便与其他设备或系统进行数据通信，如与计程计价系统联网传输数据。
以上是出租汽车计价器标准装置的一些主要内容，具体的配置和功能可以根据不同地区和要求进行调整和定制。
出租车计价器使用须知
出租车计价器使用须知1.认真阅读使用说明书，正确使用计价器，确保计价器的使用寿命。
2.计价器显示的字码应清晰醒目，使乘客易于读数，严禁遮盖计价器的所有显示数字。
3.计价器应安装牢固，严禁私自随意改动计价器的安装位置和私拉乱接或加装影响计价器工作和计量性能的任何装置。
4.车辆点火应在车辆仪表和计价器显示稳定后进行（计价器显示零后再进行点火工作）。
严禁将钥匙插入后直接进行点火（直接点火后产生的高压电流将损坏计价器，造成数据混乱、无法使用）。
5.严禁用湿毛巾遮盖计价器上部，以免计价器产生的高温及太阳照射高温产生气体进入计价器内部，锈蚀电路板及电源接触部件产生短路，损坏计价器，造成不必要的损失。
6.计价器应清洁干净，经常用干毛巾擦。
7.计价器显示字码要清晰，不得有缺失字码。
8.旋转空车牌应轻轻转动到位。
9.计价器转入重车后要确认单程及返程计费。
10.严禁将计价器的电源长时间断开，将导致计价器内置电池缺电，无法保证正常工作。
在重新使用当天应补充电，将计价器放倒重车位，然后关闭电源开关。
11.严禁私自打开铅封更改计价器的参数。
12.修理后的计价器应及时到计量部门进行检定，进行铅封（或更换新的不同型号轮胎的）。
13.发票打印不清晰，需更换色带（需专业人员更换，以免打印机损坏）。
14.计价器出现有规律的闪动（时间大约在五月份），是检定周期到了，非计价器损坏。
应及时检定，检定后恢复正常。
15.计价器空车显示不回零，一直显示前次金额数，是电源线（红）缺电和保险断，要及时更换保险，或请电工处理。
计价器显示黑屏、空车牌灯亮为电源线（绿）缺电和保险断，要及时更换保险，或请电工处理。
16.依法使用计价器，按照物价部门规定计费，避免产生纠纷。
17.如有问题请及时找维修人员及计量部门联系解决。
18.出租车计价器属于国家强制检定器具，所以必须依法进行检定。
出租车计价器本机检定操作流程
出租车计价器本机检定装置操作流程1 开机界面开机,持续2s后,进入主操作界面;在主操作界面下,用户可以通过液晶旁的键盘进行操作;分别为：定里程车速、定转数转速、侧频、秒表以及设置;3. 定里程车速按“1”键选择“定里程车速”,在这里,用户需要设置三个参数,分别为：1里程：步进电机转动的总路程,单位为km,车速：步进电机转动的速度,单位为km/h,K值：步进电机转动1km对应的圈数;用户可以使用键盘上的数字键和小数点“●”来输入数据,光标初始时刻出现在里程位置;例如,如果用户想输入里程为,车速为180km/h,K值为1000的数据时,操作方法如下：依次按下键盘上的“7”、“●”、“5”,然后按“确定”;光标跳转到车速位置;依次按下键盘上的“1”、“8”、“0”,然后按“确定”;光标跳转到K值位置,依次按下键盘上的“1”、“0”、“0”、“0”;按“确定”将进入测试界面,任意时刻,如果对光标所在位置对应的数据不满意,可以按“取消”键将数值清空;这里一共有4个参数,分别为：实里程：初始值总是为0,表示检定过程中,步进电机当前转动的总路程;测试过程中,可以先停止转动,再按“清零”键清零该数值;设里程：界面下设置的里程数值;在此随时可以修改该数值;实车速：步进电机运转中达到的实际车速,步进电机从静止变化到最高速度会有个加速过程,从最高速降低到0会有个减速过程;设车速：界面下设定的最高车速;在界面下,按下键盘上的“运行”,步进电机便转动起来;运行过程中可以随时按下“缓停”键减速停止;或者按下“急停”键立刻停止;当“实里程”增加到同“设里程”数值相等时,步进电机完全停止;此时,如果有需要,可以按下“续程”键,步进电机会按照设置好的续程距离继续转动;也可以重新修改“设里程”或者“设车速”的数值,修改完后,按下“运行”键重新开始测试;试验结束后,可以通过“返回”键重新回到主操作界面;4. 定转数转速在主操作界面下按下“2”键,将进入“定转数转速”检测界面;有三个参数,分别为：转数：步进电机计划运转圈数,单位r代表圈;转速：步进电机转动的速度的单位为rpm,代表一分钟转动的圈数;K值：步进电机运转1Km所转动的圈数;同“定里程车速”操作方法一样,输入需要修改的转数、转速、K值;然后点确定进入界面;这里有4个参数,分别为：实转数：初始化值为0,代表按下“运行”键后,步进电机运转的总路程;可以在停机的时候清零;设转数：中设置的转数;实转速：实际运行中,步进电机转动的速度,单位为“圈每分钟”;设转速：所示界面下设定的转速;在所示界面下,按下“运行”,步进电机便转动起来;“实转数”从开始增加,直到增加到和“设转数”数值相同;在此过程中,随时可以按下“缓停”键让步进电机减速停止；或者按下“急停”键,马上停止步进电机;在自动停止后,随时可以通过键盘修改“设转数”、“设转速”的数值,通过“确认”键选择;此外,“实转数”的值可以通过按下“清零”键来清零;最后,在步进电机停止运转的时候,按下“续程”可以实现续程功能;5. 测频在主操作界面下按下“3”键,将进入界面;在这里,首先需要输入“转速”,单位为rpm表示一分钟内步进电机转动的圈数,这个数字不能超过2000;按照前文所述方法输入数值后,按“确定”键进入界面;频率测量时有三个参数,分别为：测频率：测量中,当前的频率,为一个不断变化的数字;测脉冲：测量中,累计出现的脉冲个数;实转数：步进电机转动的圈数,精确到圈;正确连接传感器,然后按“运行”键,步进电机将会转动,“测频率”、“测脉冲”、“实转数”右边对应的数值将会相应的变化;按下“缓停”键,步进电机将会逐渐减速直到停止；或者按下“急停”键使步进电机立即停止;待步进电机完全停止后,“测频率”对应的值会变为0,其他两个参数的值保持显示；如果用户想要重新测量,可以先按下“取消”键将其清零,待全部显示都清零后,可以开始下一次测试;6. 秒表在主操作界面下按下“4”键,将进入界面;秒表精确到,用户可以按下“计时”键开始,数值将会持续变动,直到再次按下“计时”键,数值将停止变动;按“计时”键开始下一次秒表操作,上一次的结果将自动清零;也可以先按“取消”键将结果清零;7. 设置在主操作界面下,按下数字键“5”,将进入界面,这里有4个参数可以设置,分别为：续程：对应键盘上的按键“续程”,单位为Km;日期：当前日期,修改方法同上文所述时间：当前时间,修改方法同上文所述;。
出租车计价器的原理及常见故障处理
出租车计价器的原理及常见故障处理作者：姜玉柱来源：《品牌与标准化》2014年第10期1 计价器的基本原理出租汽车计价器是出租汽车运营结算强制使用的计量器具。
目前国内常用的出租汽车计价器一般由大规模集成电路又称为微芯片或单片机构成，其结构框图如图1。
图1 出租汽车计价器结构框图图1所示的框图是出租汽车计价器（简称计价器）的主要组成部分，它可分成：1.电源部分由电源输入和稳压及抗干扰构成；2.计价器核心部分由主芯片CPU和驱动器及防作弊信号构成；3.输入及设置部分由时间日期，检定周期，单价价格，里程码，里程信号输入等构成；4.输出部分由票据打印和显示器构成。
电源部分为计价器核心提供稳定电源供给；主芯片CPU 是计价器的核心它处理所有的输入和设置信息及运营智能化结算；输入及设置部分为计价器核心提供里程信号，时间日期，检定周期，价格规则，单价及计时，里程补偿码等必要的运营结算数据和信号；输出部分提供打印收费票据和显示时间日期，单价，里程，计时，应收车费，及存储的单次运营以及总运营数据等信息。
计价器在出租车运营时，主芯片按程序指令完成下述步骤，首先是开机复位，然后是时间日期的调取，检查检定周期是否有效，如果检定周期无效，将进入检定周期超期处理即计价器显示检定周期超期的提示，而不进行正常的运营结算步骤。
当检定周期为有效时，计价器进入正常计价结算步骤，首先输入空车灯信息，检查是否是载客如果不是则再次输入空车灯信息来循环检查确认，当确认时载客信号时，主芯片CPU提取价格信息，里程信号并经防作弊信号发生器的标准信号比较确认时正常里程信号后将该信号计入运营里程，并计算计时时间和车费并由显示器即时显示相关的里程，计时，单价，车费金额等信息。
同时还判断是否有打印票据的指令，如有打印机即刻打印与显示相符的运营数据信息。
如没有打印指令则返回到判别载客信号进行继续运营计价程序。
计价器主芯片运营程序框图如图2。
图2 计价器主芯片运营程序框图2 计价器常见故障及处理一般可将计价器的故障分为三类，即计价器配件故障、外部干扰和计价器本机故障。
PLC 出租车计价器的设计
目录一．设计目的及要求二．工作原理、系统方框图三．各部分选定方案及电路组成、相关器件说明四．系统调试与检测五.设计结论六.设计心得与总结七．参考文献附录一：元器件清单附录二：小组各成员所做工作说明，每个成员对最终方案的贡献一．设计目的及要求汽车在行驶时，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。
每行驶1公里，里程传感器输出一个脉冲信号，即10个脉冲/公里。
[设计要求]（1）设计制作自动计费器，金额总数包括行车里程计费、等车时间计费和起步价三部分，金额用数码管显示。
（2）里程单价设2.1元/公里，等车单价为0.6元/10分钟，起步价设为5元（3）行车单价、等车单价、起步价可分别预置。
二．工作原理、系统方框图出租车计价器是安装在出租汽车上的专用计量仪器，作用是显示出出租车行驶的里程和乘客所需要付的金额，具有良好性能的计价器是乘客和司机都希望的。
1出租车计价器的计价原理乘客应付的金额值是路程和时间的函数，计程和计时是计价器计价的依据，为方便起见，计程划分为起程和续程两部分，计时也分起始时间和后续时间。
起程、续程值和起始时间、后续时间值的大小，一般由当地政府有关部门（如客运交通管理、物价部门）视当地诸因素如城市大小、交通情况、生活和物价水平等确定，通常起程、起始时间大于续程、后续时间。
起程内的车费通称为基本车费、基价或起步价，乘客乘车计程不足基价里程是按基价收费，超过基价里程时超出部分按后续单价累计；计价器设定有免费等候时间，即运营时乘客要求停车免费等候时间，超过免费等候时间按等候单价累计收费。
计价器按照一定间隔作跳跃式变化（例如图2.1），显示金额。
出租车的行进状态分为两种：一种是在没有乘客情况下.1的状态，称为空车；一种是在有乘客情况下的状态，称为重车。
出租车上备有一个空车牌标志，当处于空车情况下时，空车牌翻上，此时计价器不计价；当有乘客上车时，首先翻下空车牌，表示重车，然后计营运数据。
出租车计价器原理
出租车计价器原理出租车计价器是出租车上的一种设备，用来计算乘客乘坐出租车的费用。
它是出租车司机和乘客之间的一个重要工具，能够准确地计算乘车费用，保障了乘客的权益，也为出租车司机提供了一个公正计费的工具。
出租车计价器的原理其实很简单，它主要是通过计算乘车的时间和里程来确定乘车费用。
在出租车上，司机会启动计价器，然后乘客上车后，计价器就开始计费。
在行驶过程中，计价器会根据车辆的行驶时间和里程实时进行计算，并显示在计价器的屏幕上。
当乘客到达目的地后，计价器会显示最终的乘车费用。
计价器的计费原理主要包括两个方面，时间计费和里程计费。
时间计费是指乘客乘坐出租车的时间长短，计价器会根据时间进行计费，一般以每分钟为单位。
里程计费是指乘客乘坐出租车的里程长短，计价器会根据里程进行计费，一般以每公里为单位。
这样，乘客乘坐出租车的费用就是时间费用和里程费用的总和。
在实际使用中，出租车计价器还会考虑一些其他因素，比如夜间加价、高峰期加价、空驶费等。
这些因素会对乘车费用产生影响，计价器会根据这些因素进行相应的计算。
这样，无论是乘客还是出租车司机，都能够得到公平合理的计费结果。
出租车计价器的原理虽然简单，但是在实际使用中却有着非常重要的作用。
它不仅能够保障乘客的权益，还能够为出租车司机提供一个公正计费的工具。
同时，出租车计价器的使用也提高了出租车行业的规范化程度，保障了出租车市场的健康发展。
总的来说，出租车计价器的原理是通过时间和里程来计算乘车费用，同时考虑一些其他因素对费用进行调整，以保障乘客和出租车司机的权益。
它在出租车行业中发挥着重要的作用，是出租车行业规范化发展的重要保障之一。
出租车计价器设计程序原理图实物图
毕业论文 目 录 摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅰ 第1章 引 言·································································· 1 1. 1 出租车计价器概述········································································· 1 1. 2 本设计任务··················································································· 1 1.2.1 设计任务················································································· 1 1.2.2 设计要求················································································· 1 1. 3 系统主要功能··············································································· 2 第2章 出租车计价器硬件设计················································· 3 2.1 系统的硬件构成及功能···································································· 3 2. 2 AT89S51单片机及其引脚说明·························································· 4 2.3 AT24C02引脚图及其引脚功能··························································· 6
出租车计价器检定装置作业指导书
1 概述出租车计价器是一种计量器具，用于测量出租汽车运营过程中行驶的里程及低速状态时的计时时间，以测得的运营里程及计时时间为依据，计算并显示乘客租车应付费用的一种计量器具。
2 主要技术指标2.1 测量范围：（3000~11000）m2.2 不确定度或准确度等级或最大允许误差：0.2级3 使用环境条件3.1 环境温度：(20±10)℃3.2 环境湿度：＜85%RH4 使用操作程序4.1开机：开机前，检查仪器电源线，输出、输入各插头，检查无误后，合上配电箱中空气开关，按下仪器面板上的电源开关。
4.2、参数予置：检定前，将日期、车号、修正量参数，按规定进行予置。
4.3、检定：检定员指挥被检车辆，正面驶向检定装置，使驱动轮正好落在装置的主、付滚轮之间，并调整其在装置上的位置，然后以适当的方法固定车位。
检定员手持遥控开关，坐在司机旁边，请司机关闭汽车发动机。
置“空档”，松开手制动，开启计价器由“空车”状态，调整到“重车”状态，（既收费状态）。
检定员按下遥控器上的“起动/采样”按钮，装置电机启动，速度显示器显示速度，计数器N2开始计数，当转至距起程值2500m时，检定员注意观察计价器，在其计价值变动的瞬间，按动遥控器上“起动/采样”按钮，显示器N1则显示此时的实际值，续程值每千米重复一次上述过程，直到检定结束，按遥控器上“停止/予置”按钮，关闭检定装置电动机。
4.4、停机：检定结束后，将仪器复位，踩下制动踏板，使被检车辆驶离装置，如不再继续检定，则关闭仪器电源，关闭配电箱电源（空气开关）。
5 维护保养5.1检测室指定专人使用、维护本仪器。
5.2 本仪器如果较长时期不用，维护人员应每周至少作一次维护保养。
5.3 认真填写仪器设备使用、保养记录，确保其功能正常。
每周做一次维护并记录。
6 期间核查6.1每一年进行一次期间核查，并作好核查记录。
6.2核查方法6.2.1引用JJG517-2016 出租汽车计价器检定规程的检定/校准方法和步骤。
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基于VHDL的简易出租车计价器
摘要：本设计采用VHDL硬件描述语言作为设计手段，采用自顶向下的设计思路，
利用元件例化语句，将分别实现判断、计时间、计里程以及计费的模块综合在一
起，得到一种出租车计价系统的软件结构，通过QuartusⅡ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。
关键字：VHDL 计价 元件例化 EDA技术 仿真
一、设计背景
随着我国经济社会的全面发展，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。出租车计价器是出租车
营运收费的专用智能化仪表，是使出租车市场规范化、标准化的重要设备。一种
功能完备，简单易用，计量准确的出租车计价器是加强出租车行业管理，提高服
务质量的必需品。多年来国内普遍使用的计价器只具备单一的脊梁功能。最早的
计价器全部使用机械齿轮结构，只能简单的计程功能，可以说，早期的计价器就
是个里程表。随着科学技的发展，产生了第二代计价器，它采用手摇计算机与机
械结构相结合的方式实现了半机械半电子化，此时它在计程的同时还完成计价的
工作，大规模集成电路的发展又产生了第三代计价器，也就是全电子化的计价器，
它的功能也在不断完善。本设计采用VHDL硬件描述语言作为设计手段，采用自
顶向下的设计思路，得到出租车计价系统的硬件结构，通过Quartus II 软件下进
行设计、仿真，使各项指标符合设计要求，具有一定的实用性。虽然以前有基于
数字电路、单片机进行的出租车计价器的设计，但用数字电路设计的整体电路规
模较大，所用的器件较多，造成故障率高，导致计价器不够准确；而基于单片机
的设计，虽然开发成本降低，但其外围电路较多，而且调试复杂，抗干扰能力差，
从而也导致计价器不够准确。而基于VHDL语言的FPGA芯片稳定性好，抗干扰
能力强，外围电路少，执行速度快，适合像出租车计价器的这种较复杂的电路设
计。
EDA技术是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写,是现代
电子设计技术的核心。EDA技术就是依靠功能强大的电子计算机，在EDA工具软
件平台上，对以硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）为系统逻辑
描述手段完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、仿
真，直至下载到可编程逻辑器件或专用集成电路芯片中，实现既定的电子电路设
计功能。EDA技术使得电子电路设计者的工作仅限于利用硬件描述语言和EDA
软件平台来完成对系统硬件功能的实现，极大地提高了设计效率，缩短了设计周
期，节省了设计成本。
二、总体设计
1、设计要求
本设计采用呼市出租车计价方式：
（1）起步价为6.00元，起步公里为2公里
（2）超过2公里，每公里按1.3元收费
（3）单程超过10公里后，每公里按1.5元收费
（4）每等候5分钟按1公里计算收费
要求显示里程、计费及等候时间。乘客上车后，按下启动键开始计费，计费显示
三位整数、一位小数。
2、设计思路
输入2个时钟信号，分别模拟时间脉冲和里程脉冲,时间脉冲为秒脉冲，里程
脉冲为汽车电机转数，每1500rad为1km，对等待时间、路程计数，进而统计费
用。设计共分为四个模块，分别为判断模块、时间模块、里程模块以及计费模块：
判断模块是通过时间脉冲与里程脉冲的输入来判断是由里程模块还是时间模块
计数，时间模块是在汽车停止时对等待时间进行计数，里程模块是对汽车的行驶
里程进行计数，计费模块是综合时间模块与里程模块的计数计算总的费用。总体
设计图如下：
（1）判断模块
判断模块主要通过对秒脉冲和里程脉冲进行计数，判断出租车是否停下，然
后输出片选信号，选择时间计费还是里程计费。sta为使能端，sclk为时间脉冲，
lclk为里程脉冲，dge为输出端。当sta端口输入信号为高电平时，模块工作。
程序编写过程中，定义变量a，初值为0，若lclk有脉冲输入，在上升沿到来时，
a加1；同时当sclk遇到上升沿，根据a的值输出dge，若a=0，dge输出为0,
否则dge输出为1；同时若sclk为高电平，a=0，否则为高阻状态。将dge端口
连接至时间模块和里程模块，从而判断出由时间模块工作或里程模块工作。判断
模块图如下所示：
（2）时间模块
时间模块是当出租车停下时，对秒脉冲进行计数，从而计算出出租车停下的
累积时间，并输出累积时间和计费脉冲。sta为使能端，输入高电平时模块工作；
sclk为时间脉冲输入，输入的脉冲为秒脉冲；dge为判断模块的输出端，该端口
控制该模块是否工作，当dge端的输入，即判断模块的输出为“0”时，该模块
工作。两个输出端分别输出时间及等候时所用的费用，时间输出端输出一共等候
的时间，即秒脉冲的总时间；因为每等候5分钟按运行一分钟收费，所以当时间
秒脉冲输入300下时，t-c端加1，即相当于行驶了一公里，并将其连接到计费模
块，实现最终的计费。时间模块的模块图如下图所示：
（3）里程模块
里程模块是当出租车行驶的时候，对里程脉冲进行计数，从而算出出租车
所行驶的里程，通过对单双程的控制进行不同的计费标准，最后输出行驶里程
和计费脉冲。sta为使能端，其输入为高电平时模块工作；doub端口为单双程判
断，输入为高电平时模块工作；dge为判断模块的输出，该模块的输入，当dge
为”1”时，该模块工作；lclk为里程脉冲输入，当里程脉冲输入为1500rad时，
运行为1公里，设计过程中难点在于运行不足10公里与超过10公里的费用单价不
同，后采用的方法为超过10公里后，里程输出采用相同的计数，但d-c端在每
1300rad按1公里计费，这样可得到相同的计费结果，同时降低了设计的难度，
即在前10公里每1500rad，d-c加1,，超过10公里后，每1300rad，d-c加1,将d-c
端连接至计费模块的输入，完成最终的费用计算,里程输出端输出行驶的里程数。
里程模块的模块图如下图所示：
（4）计费模块
计费模块通过对里程计费脉冲和时间计费脉冲分别进行计数，将其换算成价
钱并对进行价钱输出。sta为使能端，输入为高电平时，模块工作；t-count与
d-count分别为时间模块与里程模块的输出，也是该模块的两个输入端，该模块
将时间与里程模块的输出计数输出累加，折算成费用，该模块的输出即为该成所
需支付的总费用。计费模块的模块图如下图所示：
3、仿真结果
（1）判断模块仿真结果
sta为高电平时，模块工作。a为定义的变量，lclk到达上升沿时，a=a+1；sclk
到达上升沿时，若a=0，dge=0，否则等于1；若sclk为高电平，a=0.
（2）时间模块仿真结果
sta为使能端，sta为高电平时，模块工作。dge为判断模块的输出，当dge=0
时，该模块工作，sclk为输入的秒脉冲，minshi和minge为定义的变量，当秒脉
冲计60次时，minge加1，当minge计到9时，minshi计1，同时minge赋值为0，
继续计数。
（3）里程模块仿真结果
sta为使能端，sta为高电平时，模块工作。dge为判断模块的输出，当dge=1
时，该模块工作。doub为单双程判断，当doub为高电平时，该模块工作。kmshi、
kmge以及kmfen为编程过程中定义的变量，每当lclk到150rad时，kmfen计1，
当kmfen计到9时，kmge计1，同时kmfen复为0，继续计数，当kmge计到9时，
kmshi计1，同时kmge复为0，继续计数。
（4）计费模块仿真结果
sta为使能端，sta为高电平时，模块工作。t-count和d-count分别为时间
模块和里程模块的输出端。mjiao、mge、mshi以及mbai为程序编写过程中定义
的变量，当d-count上升沿到达时，mjiao加1，当mjiao计到9时，mge计1，同
时mjiao复为0，继续计数，当mge计到9时，mshi计1，同时mge复为0，继续
计数，当mshi计到9时，mbai计1，同时mshi复为0，继续计数。
（5）元件例化后的仿真结果
sta为使能端，sta为高电平时，模块工作。doub为单双程判断，当doub
为高电平时，该模块工作；sclk和lclk分别为时间脉冲和里程脉冲。dis-fen、dis-ge、
dis-shi分别为kmfen、kmge、kmshi，pri-jiao、pri-ge、pri-shi以及pri-bai分别为
mjiao、mge、mshi和mbai，计数方式与在以上模块中叙述的相同。
4、实验总结
实验设计过程中，在程序的编写过程遇到了比较大的问题，开始的设计并不
是利用元件例化语句实现，但由于对于知识了解不够彻底，编写程序经验不够，
编写过程中遇到了很大的问题。后改用元件例化语句，编写后刚刚进行仿真时并
没有得到理想的结果，通过不断改进，查阅资料，并寻求同学的帮助最终解决了
问题。通过此次实验，让我更加了解了EDA的设计方法，熟悉了模块化的设计
思路，对于以后的设计很有帮助。
参考文献
1、姜雪松 张海风 《可编程逻辑器件和EDA设计技术》 机械工业出版社
2、冯福生 《数字逻辑与VHDL程序设计》 电子工业出版社
3、江国强 《EDA技术与应用》 第三版 电子工业出版社