EDA設(shè)計(jì)方案-出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)

PAGE課程設(shè)計(jì)課程課程EＤＡ技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)院系電子科學(xué)學(xué)院專業(yè)班級(jí)電子信息工程學(xué)生姓名學(xué)生學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師２010年3月12日PAGE71課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程ＥDＡ技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)專業(yè)電子信息工程姓名學(xué)號(hào)主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)最大量程為99.９9元的出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)器具有行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)、等候時(shí)間計(jì)費(fèi)及起價(jià)三部分功能，并用數(shù)碼管顯示車費(fèi)的數(shù)目?；疽?１、設(shè)計(jì)一個(gè)出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)器,具有行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)、等候時(shí)間計(jì)費(fèi)、及起價(jià)三部分，用四位數(shù)碼管顯示總金額，最大值為9９．９9元;2、行車?yán)锍虇蝺r(jià)１元／公里，等候時(shí)間單價(jià)０。５元/10分鐘,起價(jià)3元（３公里起價(jià))均能通過(guò)人工輸入。３、行車?yán)锍痰挠?jì)費(fèi)電路將汽車行駛的里程數(shù)轉(zhuǎn)換成與之成正比的脈沖數(shù),然后由計(jì)數(shù)譯碼電路轉(zhuǎn)換成收費(fèi)金額,實(shí)驗(yàn)中以一個(gè)脈沖模擬汽車前進(jìn)十米,則每100個(gè)脈沖表示１公里，然后用ＢCD碼比例乘法器將里程脈沖乘以每公里單價(jià)的比例系數(shù),比例系數(shù)可由開(kāi)關(guān)預(yù)置。例如單價(jià)是1．0元／公里，則脈沖當(dāng)量為0.01元／脈沖。4、用LＥD顯示行駛公里數(shù),兩個(gè)數(shù)碼管顯示收費(fèi)金額。主要參考資料：［1]潘松著.EＤA技術(shù)有用教程（其次版）.北京：科學(xué)出版社，2０05。［2］康華光主編.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分。北京：高教出版社，200６。［3］閻石主編．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)．北京:高教出版社，200３。完成期限2０１0．3。12指導(dǎo)老師專業(yè)負(fù)責(zé)人２０10年3月8日一、總體設(shè)計(jì)思想1．基本原理依據(jù)設(shè)計(jì)要求,系統(tǒng)的輸入信號(hào)有:系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)CLK,計(jì)價(jià)開(kāi)頭信號(hào)ＳTART，等待信號(hào)ＳTOP，里程脈沖信號(hào)FIＮ.系統(tǒng)的輸出信號(hào)有:總費(fèi)用數(shù)CＨＡ0－CＨA３，行駛距離（數(shù)）ＫＭ0—KＭ1和等待時(shí)間MIN０—MＩN1等.2。設(shè)計(jì)框圖系統(tǒng)組成方框圖如下所示，它由外部輸入模塊、掌握模塊和顯示模塊三部分組成。掌握模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它由分頻模塊、掌握模塊、計(jì)量模塊和譯碼顯示模塊構(gòu)成。時(shí)鐘信號(hào)時(shí)鐘信號(hào)等待信號(hào)公里脈沖計(jì)費(fèi)|復(fù)位分頻器控制器計(jì)費(fèi)計(jì)時(shí)計(jì)程顯示系統(tǒng)框圖二、設(shè)計(jì)步驟和調(diào)試過(guò)程1、總體設(shè)計(jì)電路(１)分頻模塊分頻模塊是對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率進(jìn)行分頻,分別得到16HZ，1５HＺ和1HZ三種頻率.(2）掌握模塊計(jì)價(jià)器掌握模塊主要完成對(duì)計(jì)價(jià)器狀態(tài)的掌握。(3)計(jì)量模塊計(jì)量模塊完成計(jì)價(jià)、計(jì)時(shí)和計(jì)程功能。計(jì)價(jià)部分:行程在３KＭ內(nèi),起步費(fèi)為3元；3KM外以每公里按１元計(jì)費(fèi)，等待累計(jì)時(shí)間每10MＩＮ按0．5元計(jì)費(fèi)。計(jì)時(shí)部分：計(jì)算乘客的等待累計(jì)時(shí)間。計(jì)時(shí)器的量程為５9MIＮ,滿量程后自動(dòng)歸零.計(jì)程部分:計(jì)算乘客所行駛的公里數(shù)。計(jì)程器的量程為９9KM，滿量程后自動(dòng)歸零。（4）譯碼顯示模塊譯碼顯示模塊完成計(jì)價(jià)、計(jì)時(shí)和計(jì)程數(shù)據(jù)顯示.計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)送入譯碼顯示模塊進(jìn)行譯碼，最后送至以十元、元、角為單位對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管上顯示。計(jì)程數(shù)據(jù)送入譯碼顯示模塊進(jìn)行譯碼，最后送至以KM為單位的數(shù)碼管上顯示。２、模塊設(shè)計(jì)和相應(yīng)模塊程序LIBRAＲYIＥEE；ＵSEIＥEE。STD_LOGIC_１1６4。ＡLL;USEＩＥEＥ.ＳＴD＿LOGＩC_ＡRIＴＨ。ALL;USEIEEE.STＤ＿ＬOGIC_UNSIGＮＥD.ＡLL；ENＴＩTYＣHＵZ(yǔ)UCHＥIＳPＯRT（CLK:ＩNＳTＤ＿LＯGIC；－-系統(tǒng)時(shí)鐘STAＲT:INSＴＤ＿LＯGＩＣ;—－計(jì)費(fèi)開(kāi)頭信號(hào)SＴＯP：IＮSTＤ_LＯGIC；－-行駛中，中途等待停止信號(hào)ＦIＮ：ＩＮＳTD＿LOGＩC；—－1KＭ脈沖信號(hào)CＨＡ3，ＣHA２,ＣHA１，CＨＡ０:OＵTSTD_LOGIC_VＥCTOR(３DOＷＮＴO(shè)０）；--計(jì)費(fèi)輸出信號(hào)KM１,KＭ0:OUTSTD_LOGIC＿VＥCＴＯR（3ＤOWNTO０)；--行駛公里數(shù)MＩＮ１，MIＮ０：OUTＳTD＿ＬＯGIC_ＶECTOR(3DOWNTO0））;——等待時(shí)間輸出EＮDENTＩTＹCHＵZ(yǔ)ＵCHE;AＲＣＨITEＣTUREBEHAVEOＦＣHＵＺＵCＨEIＳSIGＮALＱ_1：INTＥGERRANＧE０TO99；SIＧNALW:INTＥGERRＡNGE0ＴO(shè)59;SIGNＡLC3,C２,C1,C0:STD＿LＯＧIC＿ＶECTOR(3ＤＯWＮTO0)；SIＧＮALK１，K０：STD＿ＬＯGIＣ_ＶECTＯＲ(3DOWNTＯ0）;SＩGNALM1:SＴＤ_LOGＩC_VECTＯR(２ＤOWＮTＯ0）；ＳIＧNAＬＭ０:STD_ＬＯGIC_VＥCTOR（3ＤＯWＮＴO(shè)0);ＳIＧNAＬTEMP0，TＥMＰ１:SＴＤ_LOＧIC＿ＶＥCTOR（３DOWNTO0);SIGＮALF_１:SＴＤ＿ＬOＧＩC；SＩGNＡLEN０，ＥN１:STＤ_ＬOGＩC；BEGINFEＩＰIN：ＰROCＥＳＳ(CＬＫ,START）BEGＩNIＦCLＫ’EVENTＡNＤCLK＝'1'THＥNＩFSTＡRＴ='0’THENＦ_1〈=＇０'；Q_１〈＝０;ELSEIFQ_1＜＝9９THＥNＱ_１〈=０;F_1〈=’1＇；EＬSＥQ_１<=Q＿１+１；F＿1<=’０＇；ENDIF;ＥＮDIF；ＥNDIF；ＥＮDPROCESＳ；PROCESS(FIＮ）BEGIＮＩFFIＮ'EＶENＴＡＮDFIN=’1'THＥＮIFSＴART＝'0'ＴHＥNK1＜=”０0００”；K0<=”0０００＂;ELSIFＳＴO(shè)P=’0'THENIFK０=＂１00１＂ＴHEＮK0〈="0００0＂；ＩFK1=”1００1”TＨENＫ1〈=＂０000";ELSEK１＜=Ｋ1+1；ENDＩF；ELSＥK０＜=Ｋ0+1；ENＤIＦ；ENＤＩF;ＥNＤＩF；ENDPROCESS;PROCEＳＳ(F_１）ＢＥＧINＩＦF_1＇ＥＶＥＮTANＤF_1＝'1'TＨENIＦＳＴAＲT=’0＇ＴＨENW<=0；M1<="００0＂；M0〈=”0000”;ELSＩFＳＴO(shè)Ｐ=＇１’ＴHＥＮIFW＝59ＴHＥNW〈＝0;ＩFＭ０=”10０1＂THＥＮM0〈=＂00００”;IＦＭ1=”０1０１"ＴHENM1<=＂0００0";ELSＥＭ1<=M１+1;ＥＮDIＦ；EＬSEM０<=M0+1;ENDIＦ；ELSＥW〈=W＋1；EＮDIF；ＥNDIF;ENDIF；ENDPROCEＳＳ;ＰROＣＥSS（CLK)BEGＩNIFＣLK’EVEＮTAＮDCLK=＇1'TＨENIＦSTＡＲＴ＝＇0’ＴHEＮEN０＜＝＇０’;EＮ1<=’０’;ＥLＳIFＳTＯP=’0＇ＴHＥNEN１<=＇0'；IＦＫ1&K０>＂０0０00011＂ＴHENＥＮ0〈='１＇;ELSEEN０<='0'；ＥNＤIF；ELＳＩFSTOP＝’1'THＥNEN０〈＝＇０’;IＦＭ１&M0>"000００１0＂THＥNEN１〈＝＇１’；EＬSEEN１<=＇0’；ＥＮDＩF;ENDＩＦ；ＥNＤＩF;ＥＮDPROＣＥSS;ＰROCESS（CLＫ,SＴARＴ）VＡRＩＡＢLEＣ13，C15：ＩNTEＧER；BＥGＩNＩFSＴARＴ＝’0＇ＴＨENC3<=”0０0０＂；C2＜=”00００＂；C1〈="0011”；C０〈＝”０000”;Ｃ１3:＝０;C1５:=0；ＴEMP０<="０000";TＥＭＰ１<=”00００";EＬSIＦCLK'EVEＮＴANＤCLＫ＝＇1’TＨＥＮIF（EＮ0='1')ＴHENIF（Ｃ13<1３）ＴHＥＮC1３：＝Ｃ1３＋1；IF（Ｃ１３=1)ＴHENTＥMP0＜＝K０;ＥNDIF；ＩＦC0="１00１”THEＮC０〈=”００0０"；IFC1=＂１00１"ＴHEＮC１<=＂00０0＂；IFC２＝＂1００1＂THＥNＣ２<＝"0000”；ＩFC3＝"１00１＂TＨENC3＜=＂０000”;ELＳEC3＜＝C３+1；ENＤIＦ；EＬSEＣ2＜=C2+1;ＥNDIＦ；ELSEC1<＝Ｃ1+1;ＥNDIＦ;EＬSEＣ0<=C0+1;ENＤIF;ＥLSIF（K0/=TEMP0)TＨEＮC１3:=０;ENＤＩF;ＥＬSIF（EN1=＇１＇）THEＮIF（C１5〈1５)THEＮC15：=Ｃ1５+1;IＦ（C15=1）THENTEMＰ１＜=M0；ENＤIF；ＩＦC0="１０01＂TＨＥNＣ0<=＂０0０0＂;IFC1=”１001”THＥＮＣ１<＝＂00０0"；IFＣ2=”１0０１＂ＴHENＣ２<="00０0＂;IFC３＝”１001＂TＨENC３<＝＂０００0＂；ELＳEC3〈＝C3+１;ＥNDIF;EＬSＥC２〈=C２+1;ＥNDＩF;ELＳEC1＜＝C1＋１；ＥＮDIF；ＥLSＥＣ0〈=C0+1；ＥNＤＩＦ;ELSIF(Ｍ0／＝TEＭP1）TＨEＮＣ１５：=0；EＮDＩＦ；ENDＩF；EＮＤIF;ENDＰＲＯＣEＳS；PROCＥSS(F_１）BEＧINIＦＦ_１'ＥVＥＮTＡＮDＦ＿1＝＇１’ＴHENIFSTART=’０＇THENMＩN１＜=＂0０0０"；MIN0＜＝”0000＂;KM１〈=”0０00"；KM0＜＝＂０00０"；ＣＨA3<=＂000０"；ＣHＡ2〈=”０0０0”；ＣHA1<＝"000０";CHA０<＝"0000＂；EＬＳEＭIN１〈=’0＇&M１;ＭIN０<＝Ｍ0;ＫM1<＝K1；KM0<＝Ｋ0;CＨA３〈＝C３；CHA2＜＝C2;ＣHA1＜=C１；ＣＨＡ0<＝Ｃ０；EＮＤＩＦ;ＥＮＤIF;ENＤPRＯＣＥSＳ；ＥNDBEＨAVＥ;3、仿真及仿真結(jié)果分析仿真圖1仿真圖2圖中顯示為出租車總行駛里程為8KＭ，累計(jì)等待時(shí)間為３MIN，所以總費(fèi)用為8.5元。4、實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果為驗(yàn)證所設(shè)計(jì)程序是否正確，將程序下載進(jìn)行硬件測(cè)試。在Quａｒt