基于VHDL语言编写的出租车计价器程序.doc

电子技术课程设计报告 课程名称： 基于VHDL语言编写的出租车计价器程序）VHDL的全名是Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language，于83年由美国国防部发起创建，由IEEE（The Institute of Electrical and Electronics Engineers 电气与电子工程师学会）进一步发展，在87年作为“IEEE标准1076”发布，93年被升级为“IEEE1164”。 硬件描述语言是EDA技术的重要组成部分，VHDL作为电子设计的主流硬件描述语言，被多个EDA公司所引用。 VHDL语言具有很强的电路描述和建模能力，能从多个层次对数字系统进行建模和描述，具有良好的移植性和适应性，从而大大简化了硬件设计任务，提高了电子系统设计的效率和可靠性。 用VHDL进行电子系统设计的一个很大的优点是设计者可以专心致力于其功能的实现，而不需要对不影响功能的与工艺有关的因素花费过多的时间和精力。 此次课程设计我们组的项目是“出租车计价器”。我们小组通过老师一个星期的知识讲解并自学了《FPGA设计基础》，应用Quartus Ⅱ软件进行了设计和编辑。  目录 1.课程设计任务书……………………………………………….…4 1.1基本要求………………………………………………………..4 1.2提高要求………………………………. ……………………….4 2.系统电路功能描述、粗框图及方案论证说明……………………5 2.1系统电路功能…………………………………………………..5 2.2系统电路粗框图………………………………………….…….5 3.系统电路设计陈述……………………………………………….5 3.1系统电路总框图及工作原理。………………………………..5 3.2控制模块的逻辑功能描述，端口功能描述，控制流程图及控制流程说明，仿真波形分析结果及说明…………………………….5 3.3下载结果，试验测试报告，数据处理和分析…… ….….… 13 4．课程设计工作进程……………………………………….…….15 4.1设计小组的分工及工作安排………………………….…….15 4.2工作日程记录表……………………………………………..15 5．本人承担的任务及执行情况………………………………….16 6．收获和体会………………………………………………….….16 7．附录……………………………………………………………..17 7.1参考文献……………………………………………………..17 1.课程设计任务书 设计题目：出租车计价器。 1.1基本要求: (1)启动后计价器开始计费，基价定为白天十元，晚间11元（此部分由我们小组进行了小部分的修改）行使3公里后开始加价每公里2元 (2)每行驶0.1公里增加计数0.2元 1.2提高内容： （1）在基本要求的基础上，增加白天、夜间按不同标准收费，白天2元/km，夜间3元/km，夜间从23：00至第二天早5：00之前。 程序及对应模块设计思路： 模块1、分频器：此模块作用主要是通过时钟脉冲分频实现不同的要求，对应现实中当车轮转两圈，表示车已经行驶100m； 模块2、计程器：此模块作用主要是记录车辆行驶的距离，当车辆行驶的距离不满3km时，计程器中的信号cn保持为零，使计费器保持在起步价，在数码管显示为该起步价，当车辆行驶的距离大于或者等于3km时，产生的信号cn为1，并一直保持下去，此时计费器开始正常工作； 模块3、计费器：此模块主要是记录当前车辆行驶所产生的费用，通过计程器cn信号，有两个状态，一个是保持在起步价，一个是以0.2（白天）元/km和0.3（夜晚）元/km两种方式计费； 模块4、二选一选择器：此模块主要是控制当前车辆工作的状态时白天还是夜晚，通过按键的设置可以选择当前车辆的计费方式。 注：计费器运用了两种编写方式，一种（白天）是以计数器为原型设计，一种（夜间）是直接通过程序的编写得到。 2.系统电路功能描述、粗框图及方案论证说明 2.1系统电路功能 本组设计的出租车计价器可以实现白天和夜晚两种工作方式，并有不同的计费方式。 2.2系统电路粗框图 3.系统电路设计陈述 3.1系统电路总框图及工作原理。 本组设计的出租车计价器运用了通过利用分频器达到计时计数，通过计程器和计费器，在数码管上显示对应的数。 3.2控制模块的逻辑功能描述，端口功能描述，控制流程图及控制流程说明， 仿真波形分析结果及说明。 3.3主路控制器模块 1、分频器： (1)作用：分频产生计时 (2)分频器控制模块编程程序 library ieee; use ieee.std_log