《基于EDA编程的出租车计价器报告.docVIP

目录 1课程设计目的 1 2设计任务与要求 2 2.1设计任务 2 2.2设计要求 2 3系统组成 2 4模块设计 3 4.1秒分频模块 3 4.2控制模块 3 4.3计量模块 3 4.3.1计价部分 3 4.3.2计时部分 4 4.3.3计程部分 4 4.4译码显示模块 4 5程序调试运行 4 5.1顶层原理图 4 5.2仿真结果 5 6硬件验证 6 6.1引脚锁定 6 6.2硬件验证情况 7 7、课程设计总结 7 7.1、收获 7 7.2、心得体会 8 参考文献 9 附录 10 出租车自动计价器的设计 1课程设计目的 为培养学生树立正确的设计思想和实事求是的工作作风，学习运用所学基础知识理论、专业知识、基本技能去分析和解决工程技术实际问题，提高学生的综合素质，使学生成为工程应用型合格人才，故进行《EDA技术及应用》的课程设计。帮助学生全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。 2设计任务与要求 2.1设计任务 本课题要求设计车租车自动计价器，能基本实现自动计价的功能。 2.2设计要求 本出租车计价器的计费系统：行程3公里内，且等待累计时间2分钟内，起步费为10元；3公里外以每公里1.6元计费，等待累计时间2分钟外以每分钟1.5元计费。并能显示行驶公里数、等待累计时间、总费用。设计的主要技术指标如下： ①、计价范围：0～999.9元 计价分辨率：0.1元 ②、计程范围：0～99公里 计程分辨率：1公里 ③、计时范围：0～59分 计时分辨率：1分 3系统组成 出租车自动计价器的系统方框图如图1所示：它有分频模块、控制模块、计时模块、计费模块及显示等模块组成。 图1.出租车自动计价器的系统方框图 4模块设计 4.1秒分频模块 秒分频模块对频率为240Hz的输入脉冲进行分频，得到的频率为16Hz，15Hz和1Hz的三种频率。该模块产生频率信号用于计费，每个1HZ脉冲为0.1元计费控制，15HZ信号为1.5元的计费控制，16Hz信号为1.6元计费控制。 4.2控制模块 控制模块是系统的核心部分，对计价器的状态进行控制。 4.3计量模块 计量模块完成计价、计时、计程功能。 4.3.1计价部分 行程3公里内，且等待累计时间2分钟内，起步费为10元；3公里外以每公里1.6元计费，等待累计时间2分钟外以每分钟1.5元计费。计费数据送入显示译码模块进行译码，最后送至以百元、十元、元、角为单位对应的数码管上显示。 4.3.2计时部分 计时部分用于计算乘客的等待累计时间。计时器的量程为59分，满量程自动归零。即时数据送入显示译码模块进行译码，最后送至以分为单位对应的数据管上显示。 4.3.3计程部分 计程部分用于计算乘客所行使的公里数。计程器的量程为99公里，满量程自动归零。计程数据送入显示译码模块进行译码，最后送至以公里为单位对应的数据管上显示。 4.4译码显示模块 译码显示模块完成计价、计时、计程数据显示。 该模块经过8选1选择器将计费数据（4位BCD码）、计时数据（2位BCD码）、计程数据（2位BCD码）动态选择输出。其中计费数据送入显示译码模块进行译码，最后送至百元、十元、元、角为单位对应的数码管上显示，最大显示为999.9元；计时数据送入显示译码模块进行译码，最后送至分为单位对应的数码管上显示，最大显示为59秒；计程数据送入显示译码模块进行译码，最后送至以公里为单位的数码管上显示，最大显示为99公里。 5程序调试运行 5.1顶层原理图 图2 出租车自动计价器的原理图 5.2仿真结果 图3出租车自动计价器的波形仿真 图中clk_240栏为黑阴影是因为时钟频率太大，周期太小。 6硬件验证 6.1引脚锁定 做硬件验证之前需要清楚实验板上各键与各信号的链接情况，参照资料得出本设计中各引脚的对应情况如下，本设计下载时选择模式0. 实验板位置 信号 通用目标器件引脚名 目标器件EP10K10PLCC84引脚号 1、键8： clk_240 PIO7 16 2、键7： start PIO6 11 3、键6： stop PIO5