基于FPGA的出租出计价器设计教程方案.docx

河南科技学院新科学院 2014届本科毕业论文（设计） 基于FPGA的出租车计费器设计 基于FPGA的出租车计费器设计 摘 要 本文介绍了一种采用可编程逻辑器件FPGA进行出租车计费器的设计思想以及实现方法, 主要阐述如何使用新兴的EDA?器件取代传统的电子设计方法，本文介绍了一个以Altera公司可编程逻辑芯片CycloneⅡ系列的EP1K30QC208的FPGA芯片为控制核心、附加一定外围电路的出租车计费系统，不仅实现了出租车计价器所需的一些基本功能，同时考虑到出租车行业的一些特殊性，更注重了把一些新的思路加入到设计中.该设计采用模块化设计，在Quartus II软件平台下模拟仿真了各个模块的功能，完成了出租车计费器仿真设计和硬件电路的实现。 关键词：出租车计费器，Verilog HDL，FPGA，Quartus The design of taxi meter based on FPGA Abstract In this paper, a programmable logic device FPGA is adopted to improve the taxi meter design idea and implementation method, and mainly elaborates how to use the new device to replace the traditional EDA electronic design method. This paper introduces a Cyclone to Altera corporation programmable logic chip series EP1K30C208 of FPGA chip as the control core of additional peripheral circuit of the taxi billing system, it not only achieves some of the basic functions of the taxi meter, but also considering the taxi industry particularity, and pays more attention to add some new ideas to the design. This design uses the modular design and simulation in the Quartus II software platform for the function of each module, completed the taxi fare register simulation and the realization of the hardware circuit design. Keywords: Taxi meter; Verilog HDL; FPGA; Quartus 目 录 绪论 1 1 设计工具的简介 1 1.1 EDA简介 1 1.2 FPGA简介 1 1.3 Verilog HDL简介 2 2 总体设计方案 4 2.1 设计要求 4 2.2 方案论证与选择 4 2.3 设计思想及原理 5 2.4 总体框架设计 6 2.5 霍尔传感器A44E 6 3 各个单元模块设计 7 3.1 分频模块 7 3.1.1 计数器分频模块 7 3.1.2 计数器分频模块仿真结果 7 3.2 计程模块 7 3.2.1 计程模块电路 8 3.2.2 计程模块仿真结果 8 3.3 控制模块 8 3.3.1 控制模块电路 8 3.3.2 控制模块的仿真结果 8 3.4 计时模块 9 3.4.1 计时模块电路 9 3.4.2 计时模块的仿真结果 9 3.5 计费模块 10 3.5.1 计费模块电路 10 3.5.2 计费模块的仿真结果 11 3.6 数码管显示模块 11 4 整体顶层模块设计 11 5 系统功能仿真及调试 12 6 结论 14 参考文献 17 附录 19 附录I 单元模块Verilog HDL源代码 19 附录Ⅱ 整体顶层电路图 28 致谢 29 绪论 随着出租车行业的发展，对出租车计费器的要求也越来越高。最近几年出租车行业发展迅速，在全国有几千万家出租车公司。因此出租车计费器市场是庞大的。而出租车计费器成为不可缺少的一部分。出租车计价器是出租车营运收费的专用智能化仪表,随着电子技术的发展,出租车计价器技术也在不断进步和提高。出租车计价器计费是否准确,运行数据的管理是否方便都是人们最关注的。该计价器能实现按时间和里程综合计算车价，能显示时间、里程、单价、总车价等相关信