EDA课程设计---出租车计费器设计.doc

CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE TECHNOLOGY EDA基础课程设计 题目： 出租车计费器设计 学生姓名： 欧*** 学 号： 2009******* 班 级: 电子信息工程09-02班 专 业： 电子信息工程 所在院系： 电气与信息工程学院 指导教师： ***** 起止日期：2012年5月28日至2012年6月8日  出租车计费器设计 摘要 随着我国社会经济的全面发展，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遍的交通工具。出租车计费器是出租车营运收费的专用智能化仪表，是出租车市场规范化 、标准化以及减少司机与乘客之间发生纠纷的重要设备。一种功能完备、简单易用、计量准确的出租车计费器是加强出租车行业管理、提高服务质量的必备品。 本文介绍了出租车计费器系统在实际生产生活中的重要性，根据预定的设计要求和设计思路，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设计了一个实际的基于EP3C80F780C8N芯片的出租车计费系统，通过在QuartusⅡ8.1软件下进行模拟仿真，并进行相应的硬件下载调试，证明该出租车计费系统具有实用出租车计费器的基本功能，各技术指标符合预定标准，如能进一步完善，将可以实用化和市场化，具有一定实用性。 关键词：出租车计费器；现场可编程门阵列；仿真 目 录 1 设计目的 1 2 设计指标 2 2.1 课题 2 2.2技术指标 2 3 VHDL简介 2 4 出租车计费器功能设计 4 4.1出租车计费器功能设计 4 4.2出租车计费器原理 5 4.3模块设计 5 4.3.1点阵动态显示模块 5 4.3.2里程动态显示模块 6 4.3.3计费动态显示模块 6 5 出租车计费器的实现 6 5.1出租车计费器功能设计 6 5.2出租车计费器原理 7 5.3模块设计 10 6 出租车计费器的仿真结果 18 6.1管脚分配 18 6.2显示模块仿真结果 19 7 设计总结 21 参考文献 22 附录 出租车计费器VHDL源程序 23  1 设计目的 随着我国社会经济的全面发展，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遍的交通工具。出租车计费器是出租车营运收费的专用智能化仪表，是出租车市场规范化 、标准化以及减少司机与乘客之间发生纠纷的重要设备。一种功能完备、简单易用、计量准确的出租车计费器是加强出租车行业管理、提高服务质量的必备品。本文介绍了出租车计费器系统在实际生产生活中的重要性，根据预定的设计要求和设计思路，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设计了一个实际的基于AheraFPGA芯片的出租车计费系统，通过在QuartusⅡ8.1软件下进行模拟仿真，并进行相应的硬件下载调试，证明该出租车计费系统具有实用出租车计费器的基本功能，各技术指标符合预定标准，如能进一步完善，将可以实用化和市场化，具有一定实用性。 传统出租车计费器多数由单片机实现，可扩展的资源有限，硬件电路复杂，不利于系统功能升级，容易在运营过程中产生干扰，影响系统的使用。并且由于分立器件多，造成电源功耗大，影响芯片的使用寿命。而基于FPGA的出租车计费器可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题，具有非常重要的实际意义。 2 设计指标 2.1 课题 出租车计费器设计 2.2技术指标 1.用直流电动机模拟出租车轮子，通过8个七段码管的前四个显示里程，后四个显示费用。 2.利用16*16点阵显示每公里费用。 3.白天黑夜出租车不同费用价格。 4.计算超出一定里程的返程费用。 3 VHDL简介 VHDL的英文全名是Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，翻译成中文就是超高速集成电路硬件描述语言，因此它的应用主要是应用在数字电路的设计中。1987年底，VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言。自IEEE公布了VHDL的标准版本，IEEE-1076（简称87版)之后，各EDA公司相继推出了自己的VHDL设计环境，或宣布自己的设计工具可以和VHDL接口。 此后VHDL在电子设计领域得到了广泛的认可，并逐步取代了原有的非标准的硬件描述语言。1993年，IEEE对VHDL进行了修订，从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展VHDL的内容，公布了新版本的VHDL，即IEEE标准的1076-1993版本，（简称93版）。现在，VHDL和Verilo