「基于VHDL语言的出租车计费器设计」
基于VHDL的出租车计价器设计
基于VHDL的出租车计价器设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于VHDL的出租车计价器设计出租汽车是城市公共交通的重要组成部分，出租汽车计价器是～种专用的计量仪器，它安装在出租汽车上，指示出载客里程数，以及乘客应付费用的总数。
出租车计价器在最初使用时具备的基本功能是根据行驶里程计价，要求精度高,可靠性好。
随着电子技术的发展以及对计价器的不断改进和完善，产生了诸多的附加功能。
VHDL是一种应用广泛的硬件描述语言，设计者可以通过它编写代码，通过模拟器仿真验证其功能，完成逻辑综合与逻辑优化，最后通过下载到相应的可编程逻辑器件(如FPGA)中来实现设计.关键词：出租车计价器；VHDL语言;MAX+PLUS II；The Design of Taximeter Based on VHDLAbstractThe taxi is the most important part in a city public traffic．The taxi mileometer is aspecial computation instrument,which show the milemeter and the total expense forpassengers through installing taxi．In the initial utilization，the basic function of taximileometer is calculating the expense by mileage，the requirements focus on the higherprecision and beRer reliability．Now there are lots of additional function along with theelectronic technology development and the mileometer improvement．VHDL is hardware descriptive language in comprehensive application．Thedesigner Can write code through it，and through the simulator simulation functionality tocomplete the logic synthesis and logic optimization．Finally，completing the design 本文为互联网收集，请勿用作商业用途本文为互联网收集，请勿用作商业用途through download to corresponding programmable logic instrument（e．g．FPGA）Key words：The rental cal”costs the system；the VHDL language：MAX+PLUSII：1．1设计背景弟第一早章々引I 言百‘出租车行业在我国是八十年代初兴起的一项新兴行业,随着我国国民经济的高速发展，出租汽车已成为城市公共交通的重要组成部分。
(整理)出租车计费系统VHDL.
EDA课程设计：出租车计费系统学生姓名：所在班级：指导老师：完成时间：一、课程设计目的1、综合运用EDA技术，独立完成一个课题的设计，考察运用所学知识，解决实际问题的能力；2、结合理论知识，考察阅读参考资料、文献、手册的能力；3、进一步熟悉EDA技术的开发流程，掌握文件编辑、编译、仿真、下载验证等环节的实现方法和应用技巧；二、课程设计要求实际中出租车的计费工作原理一般分成3个阶段：（1）车起步开始计费。
首先显示起步价（本次设计起步费为7.00元）,车在行驶3 km 以内，只收起步价7.00元。
（2）车行驶超过3 km后,按每公里2.2元计费（在7.00元基础上每行驶1 km车费加2.2元）,车费依次累加。
（3）行驶路程达到或超过9 km后(车费达到20元)，每公里加收50%的车费,车费变成按每公里3.3元开始计费。
车暂时停止（行驶中遇红灯或中途暂时停车）不计费，车费保持不变。
若停止则车费清零，等待下一次计费的开始三、基本设计思想1、根据出租车计费原理，将出租车计费部分由5个计数器来完成分别为counterA，counterB，counterC，counterD，counterE。
①计数器A完成车费百位。
②计数器B完成车费十位和个位。
③计数器C完成车费角和分。
④计数器D完成计数到30（完成车费的起步价）。
⑤计数器E完成模拟实现车行驶100 m的功能。
2、行驶过程中车费附加50%的功能：由比较器实现。
3、车费的显示:由动态扫描电路来完成。
用专用模块来实现，完成数据的输入即动态数据的显示。
4、通过分析可以设计出系统的顶层框图如图3.1所示：图3.1 系统的顶层框图四、出租车计费系统的实现1、系统的总体框图2、程序流程图图4.2程序流程图3、系统各功能模块的实现（1）模块JIFEI的实现：图 4.3 模块模块JIFEI见图4.3。
输入端口START、STOP、PAUSE、JS分别为汽车起动、停止、暂停、加速按键。
EDA基于VHDL语言的出租车计价器课程设计
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出租车自动计费器VHDL程序报告
EDA 课程设计课程 ___＿_____＿_＿题目 _＿_＿＿_＿_＿＿＿_ 学院 ____＿_＿_＿___专业班级学生姓名学生学号指导教师*＊＊*年＊*月＊*日题目出租车自动计费器摘要本系统是基于FPGA的模拟出租车计费系统，是在实验室实验箱EP1Ｃ6P2４0Ｃ８芯片及其外围电路的基础上完成程序的下载仿真。
本系统模拟了出租车计费系统的过程，其中出租车的状态分为等待、行驶,系统能够完成起步价计费，等待、行驶状态计费。
关键字:出租车计费系统起步价等待行驶一、设计目的1．掌握出租车计费的工作原理2．进一步熟悉用VHDL语言编写出租车计费程序二、开发软件：ＱuartusII三、设计任务1、设计一个出租车自动计费器，具有行车里程计费、等候时间计费、及起价三部分，用三位数码管显示总金额,最大值为９9.９元；２、行车里程单价１.７元/公里，等候时间单价1.7元／5分钟，起价８元（3公里起价)。
3、行车里程的计费电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正比的脉冲数，然后由计数译码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,然后用乘法器将里程数乘以每公里单价的比例系数,从而计算出具体费用。
４、用数码管显示行驶公里数，三个数码管显示行驶里程。
提示:1、等候时间计费需将等候时间转换成脉冲个数,用每个脉冲表示的金额与脉冲数相乘即得计费数,脉冲周期为１秒，例如60个脉冲表示１分钟，而５分钟收费1．7元。
２、用2个LED显示等候时间。
3、用加法器将几项收费相加,P＝P１+P２+P34、 P1为起价,P2为行车里程计费，Ｐ3为等候时间计费,用四个数码管表示总的计费结果。
四、系统设计原理及过程1、基本原理本次设计首先在ＱuaｒtusⅡ环境中对出租车自动计费器的各个部分利用VHＤL这一硬件描述语言予以设计，生成模块。
而整个设计的核心部分就在里程、计时、计费处理模块。
里程、计时模块完成行驶距离和等待时间的处理以及起步距离之后和等待时间的计费脉冲的产生。
基于vhdl出租车计费器设计说明书
EDA设计论文题目基于VHDL出租车计费器设计学院专业班级学号姓名指导教师职称讲师2011年12月21日摘要：在科技高度发展的今天，集成电路和计算机应用得到了高速发展。
尤其是计算机应用的发展。
它在人们日常生活已逐渐崭露头角。
大多数电子产品多是由计算机电路组成。
而且将来的不久他们的身影将会更频繁的出现在我们身边。
本设计利用VHDL语言、CPLD设计出租车计费系统，以QuartusⅡ软件作为开发平台，设计了出租车计费器系统程序并进行了程序仿真。
使其实现计费以及预置和模拟汽车启动、停止、暂停等功能，并动态扫描显示车费数目和路程数目。
引言：1、VHDL语言VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardw are Description Language，超高集成电路硬件描叙语言)诞生于1982年，是由美国国防部开发的一种快速设计电路的工具，目前已经成为IEEE(The Institute of Electrical and Electronics)的一种工业标准硬件描叙语言。
VHDL主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口，非常适合用于可编程逻辑芯片的应用设计。
除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式和描述风格与句法十分类似于一般的计算机高级语言。
VHDL的程序特点是将一项工程设计，或称为设计实体（可以是个元件、电路模块或一个系统）分成外部（或称可示部分，即端口）和内部（或称为不可视部分，即结构体）两部分，外部负责对设计实体和端口引脚命名和说明，内部负责对模块功能和算法进行描述。
在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其内部结构、功能开发完成，即可生成共享功能模块，这就意味着，在顶层综合或其他设计中可以直接调用这个实体模块。
VHDL具有较强的行为描述能力，可避开具体的器件结构，从逻辑功能和行为上进行描述和设计。
2、QuartusⅡ6.0简介Quartus II 是Alera公司推出的一款功能强大，兼容性最好的EDA工具软件。
基于VHDL的出租车计费器的设计与研究
基于VHDL的出租车计费器的设计与研究摘要：文章利用VHDL语言设计了一种出租车计费器，能够实现计费及显示的功能。
采用动态扫描技术分别显示汽车载客时行驶里程、中途停车等待时间及总费用。
在Altera公司的QuartusⅡ9.0开发环境下进行了源程序的编译、仿真，下载到FPGA芯片EP1K30TC144-3进行了硬件测试，具有一定的实用价值。
关键词：VHDL；计费器；QuartusⅡ；FPGA出租车是现代人类的重要交通工具，而出租车的计费系统的安全性和先进性是人们普遍关心的问题，要求计费器性能稳定，计费准确，以及预防司机作弊行为等等都关系到乘客的切身利益。
因此，设计出符合人们普遍要求及放心的产品具有重要的意义。
采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试，对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触不良，功能不易实现。
基于单片机设计的计费器更新周期长，而且单片机程序是不通用的，不同的单片机芯片有不同的指令集，因此设计研发比较困难。
利用VHDL语言设计的基于CPLD/FPGA的出租车计费器不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题，而且其开发周期短、设计灵活、易于调试、修改方便。
1 出租车计费器的设计要求1.1 能够实现计费的功能费用的计算是按行驶的里程收费，设出租车的起价为5.00元，当里程小于3 km时，按起步价计算费用；当里程大于3 km时每公里按1.3元计费。
等待累计时间超过2 min，按每分钟1.5元计费。
所以总费用按下式计算：总费用=起费用+（里程-3 km）×里程单价+等候时间×等候单价。
1.2 能够实现显示的功能显示汽车行驶里程：用两位数字显示，显示方式为“XX”，单位为km。
计程范围为0～99 km，计程分辨率为1 km；显示等候时间：用两位数字显示分钟，显示方式为“XX”。
计时范围为0～59 min，计时分辨率为1 min；显示总费用：用四位数字显示，显示方式为“XXX.X”，单位为元。
基于VHDL的出租车计价器设计
块 ， 由３ 部 分组 成 ， 别是计 价 部分 、 时部 分 和计 它 个 分 计 程部分 ， 是计程车计价器系统多功能实现 的保证 。 计 价 部分 又包 括 两 个 内容 ， 个 是 正 常 车行 里程 一
数折算成价格费用， 根据车行路程的远近， 还需要增加 相应 的附加费用； 另一部分是在车行过程 中等待红灯 等暂停状态下 ， 等候时间折算成 的价格费用 。
（ 译 码 显 示 ３）
计价器更多的附加功能， 具有一定的应用价值。 由于科 技的发展， 芯片中的数据可保持 １ 年不变， ０ 且芯片体积
小、 容量 大 ， 因此 这种 方 式 具有 十分 重 要 的现 实 意义 和 广 阔的 市 场 前 景 。
ｌ 出租车计费系统的设计
实际中出租车的计费工作原理一般分成４ 阶段： 个 （ ） 起 步 开始 计 费 。 先 显 示起 步价 （ 次 设 计 １车 首 本 起步费为１． ） ０元 ， ０ 车在行驶３ｍ以内， ｋ 只收起步价１． ０ 元。 ０ （） ２ 车行驶超过３ ｍ后， ｋ 按每公里２ 元计费， 车费依次
２ Ｓ ｚｏ ｓｔ ｅ ｆｎ ｕ ｌａＴ ｃｎ ｌ ｙ Ｓ ｚ ｏ １ １ ４Ｃ ｉａ ． ｕｈ ｕＩ ｔ ｔ ｏ Ｉｄ ｓ ｉ ｅ ｈ ｏ ｇ ， ｕ ｈ ｕ ５ ０ ， ｈ ） ｎｉ ｕ ｒｌ ｏ ２ ｎ
Ａｂ ｔ ｃ ： ｈ ａ ｉ ｔｒ ｒ ｇ ａ ｓｒ ｔＴ ｅｔｘｍｅｅ ｐ ｏ ｒｍｍｅ ｙＶＨＤＬｌ ｇ ａ ｅａ ｄｕ ｉｇＭＡＸ＋ Ｌ ａ ｄｂ ａ ｕｇ ｎ ｎ ｓ ｎ Ｐ ＵＳⅡｐａｆｒ ｉ ｉｍｘｕ ｅ ｎ ｔｉ ｐ ｐ ｒＴｈ ｆ ｎ ｔ ｎ ｏ ｌ ｏｍ ｓ ｔ ｎ ｔｃ ｄｉ ｈ ｓ ａ ｅ ． ｅ ｕ ｃｉ ｓ ｆ ｏ
冲把车费和路程轮流传输到数码管显示 。
出租车计费器的FPGA实现(含VHDL代码)
可编程逻辑器件电路设计课程设计报告出租车计费器的FPGA实现华南农业大学工程学院摘要出租车计费系统利用VHDL语言，以MAX+PLUSⅡ软件作为开发平台而设计。
系统包括五大模块——主控模块、分频模块、里程模块、计费模块和显示模块；预置和模拟汽车启动、停止、计费、暂停等功能，并动态扫描显示车费与里程。
关键词: 出租车计费系统VHDL语言MAX+PLUSⅡFPGA 数字系统目录1 方案比较与选择（须详细阐述创新点或新见解） (1)2 底层文件仿真与分析 (4)2.1 底层文件仿真 (4)2.2 底层文件分析 (4)3 顶层文件仿真与分析 (7)3.1 顶层文件仿真 (7)3.2 顶层文件分析 (7)4硬件验证分析 (8)5课程设计心得 (9)Abstract (10)参考文献 (11)附录（源代码）1．方案比较与选择1.1方案一图1图2出租车计费器方案一原理框图1.1.1出租车计费器方案一原理基于CPLD/FPGA的出租车的组成如图1所示。
各部分主要的功能如下：（1）A计数器对车轮的传感器送来的脉冲信号进行计数（每转一圈送一个脉冲）。
不同车型的车轮可能不一样，通过“设置1”对车型做出选择，以实现对不同车型直径的车进行调整。
（2）B计数器对百米脉冲进行累加，并输出实际的公里数的BCD码给出译码动态扫描模块。
每计，满500送出一个脉冲给出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/动态扫描见路程与费用的数字译码后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平均用四位数码管显示（三位整数，1为小数）1.1.2出租车计费器方案一优点根据车型的车轮直径来进行脉冲调整，因为实际车轮大小并非完全一致，需要根据实际大小而重新设置；起步价调整。
起步价调整解决了由于地域的同步而导致起步价的不同，从而是出租车计费系统有更广和广阔的市场，同时也解决了由于起步价调整而更换计费系统的问题。
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「基于VHDL语言的出租车计费器设计」出租车计费器是一种广泛应用于出租车行业的设备，用于计算车辆的
费用并实时显示给乘客。
本文将基于VHDL语言设计一个简单的出租车计
费器。
设计一个出租车计费器需要考虑以下几个方面：车辆里程计算、时间
计费、费用显示和控制。
首先，我们将从车辆里程计算开始设计。
假设出租车的速度传感器每
隔一段时间测量一次速度，我们可以通过速度传感器数据和时间信息计算
车辆的里程。
这里我们可以设计一个有限状态机来记录车辆的行驶状态和
位置信息，并计算里程。
可以使用计算机存储器来存储车辆位置信息，并
使用计数器来记录总里程。
接下来，我们需要设计时间计费模块。
假设每分钟的计费费率为X元，我们可以使用一个计数器来记录车辆行驶的时间，并将计数器的值与X元
相乘得到计费金额。
我们还可以通过设置计数器的初始值和最大值来控制
计费的时间间隔和最长计费时间。
费用显示模块是出租车计费器的核心功能之一、我们可以使用七段数
码管或LCD显示屏来实时显示费用信息。
设计费用显示模块需要确定费用
显示的格式，例如小数点位置、位数等。
我们还可以设计一个使费用显示
模块能够显示不同运行状态下的附加信息的控制模块。
最后，我们需要设计一个控制模块来实现出租车计费器的整体控制。
这个模块可以通过读取车辆速度和时间计费器的值，并将这些值传递给里
程计算器和时间计费器。
此外，控制模块还可以实现一些功能，如启动和
停止计费器、调整计费费率、重置里程和时间等。
综上所述，基于VHDL语言的出租车计费器设计涉及到车辆里程计算、时间计费、费用显示和控制等多个方面。
我们可以使用VHDL语言来实现
这些功能模块，并通过模块化设计方法将它们组合在一起，实现一个功能
完善的出租车计费器。
这个设计不仅可以提高出租车行业的计费效率，还
可以为乘客提供准确的费用信息，提升用户体验。