出租车计费器课程设计报告.doc

电子技术课程设计 ——出租车计费器 学院 太原科技大学华科学院 专业、班级 电子信息工程 姓名 学号 指导教师 2011年12月 目录 一、设计任务与要求 ……………………………… 3 二、总框体图　　　 ………………………………3 三、选择器件　　　　 ………………………………5 四、功能模块　　　 ………………………………6 1、模块se …………………………… 6 2、模块di 　 ……………………………7 3、模块jifei　 ……………………………8 4、模块zh …………………………11 5、模块xxx1 …………………………15 6、模块div_clk ……………………………17 7、模块docode3_8 ……………………………18 五、总体设计电路图　 …………………………19 1、总体电路原理图 ………………………… 19 2、管脚分配图 …………………………20 3、电路仿真结果 …………………………21 4、硬件验证 ……………………………21 六、设计心得　　 ……………………………23 出租车计费器 设计任务与要求 1. 能实现计费功能，计费标准为：按行驶里程收费，起步费为7.00元，并在3km后按2.20元/km计费，当计费器计费达到或超过 20元时，每公里加收50%的车费，车停止不计费。 2、 现场模拟功能：能模拟汽车启动、停止及暂停以及加速状态。 3、 设计动态扫描电路：将车费和里程显示出来，各有两位小数。 二、总体框图 图1.1 设计思路: (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。 （250%的功能：由比较器实现。 （3设计方案比较方案一： 采用数字电路控制。其原理方框图如图所示。采用传感器件，输出脉冲信号，经过放大整形作为移位寄存器的脉冲，实现计价，但是考虑到这种电路过于简单，性能不够稳定，而且不能调节单价，也不能根据天气调节计费标准 图1.2 方案二： 采用单片机控制。利用单片机丰富的IO端口，及其控制的灵活性，实现基本的里程计价功能和价格调节、时钟显示功能。其原理如图所示。 单片机方案有较大的，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级。 图1.3 方案三： 采用VHDL语言 VHDL具有功能强大的语言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。而且它还支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计，又支持层次化设计。VHDL采用基于库（Library）的设计方法，可以建立各种可再次利用的模块。这些模块可以预先设计或使用以前设计中的存档模块，将这些模块存放到库中，就可以在以后的设计中进行复用，可以使设计成果在设计人员之间进行交流和共享，减少硬件电路设计。除此之外，采用VHDL耗费资源比较小，速度比较快，效