《出租車計費系統(tǒng) EDA課程設計報告》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《出租車計費系統(tǒng) EDA課程設計報告（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、EDA課程設計實驗報告題 目：出租車計費系統(tǒng)姓 名：張超峰學 號：2008550531班 級：2008級電子信息工程二班指導老師：姚志強完成日期：2011年4月8日一、課程設計目的1、綜合運用EDA技術(shù)，獨立完成一個課題的設計，考察運用所學知識，解決實際問題的能力；2、結(jié)合理論知識，考察閱讀參考資料、文獻、手冊的能力；3、進一步熟悉EDA技術(shù)的開發(fā)流程，掌握文件編輯、編譯、仿真、下載驗證等環(huán)節(jié)的實現(xiàn)方法和應用技巧；二、課程設計要求1、 計費部分a、 起步價設置為6元；b、 設置等待計時計費，當車速小于某值時，系統(tǒng)自動進入等待計時，并在一定條件下進行等待計費，計費單價為1.3元/分鐘；c、 設置

2、超路程計費。當行駛距離超過3km后，系統(tǒng)進入超公里數(shù)計費，單價按1.0元/km計費；d、 計費公式為s=6+1.3*等待時間+1.0*（行駛距離-3km）。2、 顯示部分a、 公里計數(shù)，記錄汽車行駛距離；b、 等待計時，記錄等待時間；c、 計費顯示，實時顯示系統(tǒng)總費用。三、設計思路（一）、基本原理根據(jù)設計要求，系統(tǒng)的輸入信號有：系統(tǒng)時鐘信號CLK，計價開始信號START，車速控制信號MA。系統(tǒng)的輸出信號有：總費用數(shù)CHA0-CHA3，行駛距離（數(shù)）KM0-KM1和等待時間MIN0-MIN1等。通過系統(tǒng)對車速的檢測進入相應的計費系統(tǒng)。（二）、設計框圖時鐘信號計費信號速度控制信號分頻器控制部分計時

3、計費速度產(chǎn)生顯示計程（三）實現(xiàn)方法1、系統(tǒng)時鐘clk+計費啟動信號start+等待計時信號stop+外部里程脈沖fin實現(xiàn)。 1系統(tǒng)實現(xiàn)原理：當外部里程脈沖累計k1&k0=程序分析LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY zcftaxi ISPORT( CLK: IN STD_LOGIC; -系統(tǒng)時鐘 START: IN STD_LOGIC; -計費開始信號 STOP: IN STD_LOGIC; -中途等待停止信號 F

4、IN: IN STD_LOGIC; -1KM脈沖信號 RST: IN STD_LOGIC; CHA3,CHA2,CHA1,CHA0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -計費輸出信號 KM1,KM0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -行駛公里數(shù) MEN1,MEN0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -等待時間輸出END ENTITY zcftaxi ;ARCHITECTURE BEHAVE OF zcftaxi IS SIGNAL X_1: INTEGER RANGE 0 TO 49;

5、-數(shù)碼管掃苗顯示脈沖 SIGNAL W: INTEGER RANGE 0 TO 59; -等待計數(shù)分鐘走動產(chǎn)生信號SIGNAL C3,C2,C1,C0: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL K1,K0: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL M1: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); SIGNAL M0: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL TEMP0,TEMP1: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL F_1: STD_LOG

6、IC; SIGNAL EN0,EN1: STD_LOGIC;BEGINFEIPIN:PROCESS(CLK,START)BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF START=0 THEN F_1 =0; X_1 =0; ELSE IF X_1=49 THEN X_1=0; F_1=1; ELSE X_1=X_1+1; F_1=0; END IF; END IF; END IF;END PROCESS;PROCESS(FIN) -公里脈沖計數(shù)BEGIN IF FINEVENT AND FIN=1 THEN IF START=0 THEN K1=0000; K0=00

7、00; ELSIF STOP=0 THEN IF K0=1001 THEN K0=0000; IF K1=1001 THEN K1=0000; ELSE K1=K1+1; END IF; ELSE K0=K0+1; END IF; END IF; END IF;END PROCESS; PROCESS(clk) -等待時間顯示BEGIN IF clkEVENT AND clk=1 THEN IF START=0 THEN W=0; M1=000; M0=0000; ELSIF STOP=1 THEN IF W=49 THEN W=0; IF M0=1001 THEN M0=0000; IF M

8、1=101 THEN M1=000; ELSE M1=M1+1; END IF; ELSE M0=M0+1; END IF; ELSE W=W+1; END IF; END IF; END IF;END PROCESS;PROCESS(CLK)BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF START=0 THEN EN0=0; EN1=0; ELSIF STOP=0 THEN EN100000011 THEN EN0=1; -超公里數(shù)計費使能信號產(chǎn)生 ELSE EN0=0; END IF; ELSIF STOP=1 THEN EN00000010 THEN EN1=1

9、; -超等待時間使能信號產(chǎn)生 ELSE EN1=0; END IF; END IF; END IF;END PROCESS;PROCESS(CLK,START)VARIABLE C13,C15 : INTEGER;BEGIN IF START=0 THEN C3=0000; C2=0000; C1=0101; C0=0000; C13:=0; C15:=0; TEMP0=0000; TEMP1=0000; ELSIF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF(EN0=1)THEN IF(C1313)THEN C13:=C13+1; -13分頻超公里數(shù)計費 IF(C13=1)THEN

10、 TEMP0=K0; END IF; IF C0=1001 THEN C0=0000; IF C1=1001 THEN C1=0000; IF C2=1001 THEN C2=0000; IF C3=1001 THEN C3=0000; ELSE C3=C3+1; END IF; ELSE C2=C2+1; END IF; ELSE C1=C1+1; END IF; ELSE C0=C0+1; END IF; ELSIF(K0/=TEMP0)THEN C13:=0; END IF; ELSIF(EN1=1)THEN IF(C1515)THEN C15:=C15+1; -15分頻超公里數(shù)計費 I

11、F(C15=1)THEN TEMP1=M0; END IF; IF C0=1001 THEN C0=0000; IF C1=1001 THEN C1=0000; IF C2=1001 THEN C2=0000; IF C3=1001 THEN C3=0000; ELSE C3=C3+1; END IF; ELSE C2=C2+1; END IF; ELSE C1=C1+1; END IF; ELSE C0=C0+1; END IF; ELSIF(M0/=TEMP1)THEN C15:=0; END IF; END IF; END IF;END PROCESS;PROCESS(F_1) -信號顯

12、示輸出部分BEGIN IF F_1EVENT AND F_1=1THEN IF START=0 OR RST=1 THEN MEN1=0000;MEN0=0000; KM1=0000; KM0=0000;CHA3=0000;CHA2=0000; CHA1=0000;CHA0 =0000; ELSE MEN1=0&M1;MEN0=M0; KM1=K1; KM0=K0;CHA3=C3;CHA2=C2; CHA1=C1;CHA0時序圖分析從上述時序圖可以看出，當k1&k0= 系統(tǒng)實現(xiàn)原理：當外部里程脈沖累計k1&k0= 程序分析速度監(jiān)控部分：（其他參考方法一）PROCESS(CLK)VARIABLE

13、 tim,sudu : INTEGER;BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN tim:=tim+1; sudu:=(k1&k0)*1024/tim; IF sudu10 then EN0=0; EN1=1;-超等待時間使能信號產(chǎn)生 STOP=1; ELSE EN0=1;-超公里數(shù)計費使能信號產(chǎn)生 EN1=0; STOP系統(tǒng)實現(xiàn)原理：當外部里程脈沖累計k1&k0=程序分析LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.AL

14、L;ENTITY zcftaxi ISPORT( CLK: IN STD_LOGIC; -系統(tǒng)時鐘 START: IN STD_LOGIC; -計費開始信號 MA: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); -檔位控制信號CHA3,CHA2,CHA1,CHA0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -計費輸出信號 KM1,KM0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -行駛公里數(shù) MEN1,MEN0: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -等待時間輸出END ENTITY z

15、cftaxi ;ARCHITECTURE BEHAVE OF zcftaxi IS SIGNAL X_1: INTEGER RANGE 0 TO 2; -數(shù)碼管掃苗顯示脈沖 SIGNAL W: INTEGER RANGE 0 TO 15; -等待計數(shù)分鐘分頻信號 SIGNAL Q0,Q: INTEGER RANGE 0 TO 69; -速度分頻 SIGNAL FIN: STD_LOGIC; -速度產(chǎn)生信號 SIGNAL STOP: STD_LOGIC; -中途等待信號 SIGNAL EN: STD_LOGIC; -超公里數(shù)計費使能信號 SIGNAL GFP: INTEGER RANGE 0 T

16、O 50; -超公里數(shù)計費分頻信號SIGNAL C3,C2,C1,C0: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL K1,K0: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL M1: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); SIGNAL M0: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL TEMP0,TEMP1: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL F_1: STD_LOGIC;BEGINFEIPIN:PROCESS(CLK,START)BEGIN I

17、F CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF START=0 THEN F_1 =0; X_1 =0; ELSE IF X_1=2 THEN X_1=0; F_1=1; ELSE X_1=X_1+1; F_1 Q0 Q0 Q0 Q0 Q0NULL; END CASE; IF Q039 THEN STOP=1; ELSE STOP=0; END IF; IF START=0 THEN Q0=0; FIN=0; ELSE IF Q=Q0 THEN Q=0; FIN=1; ELSE Q=Q+1; FIN=0; END IF; END IF;END IF;END PROCESS; PROC

18、ESS(FIN) -公里脈沖計數(shù)BEGIN IF FINEVENT AND FIN=1 THEN IF START=0 THEN K1=0000; K0=0000; ELSIF K0=1001 THEN K0=0000; IF K1=1001 THEN K1=0000; ELSE K1=K1+1; END IF; ELSE K0=K0+1; END IF; END IF;END PROCESS; PROCESS(clk) -等待時間顯示BEGIN IF clkEVENT AND clk=1 THEN IF START=0 THEN W=0; M1=000; M0=0000; ELSIF STO

19、P=1 THEN IF W=15 THEN W=0; IF M0=1001 THEN M0=0000; IF M1=101 THEN M1=000; ELSE M1=M1+1; END IF; ELSE M0=M0+1; END IF; ELSE W=W+1; END IF; END IF; END IF;END PROCESS;PROCESS(CLK,START)BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF START=0 THEN EN00000011 THEN EN=1; -超公里數(shù)計費使能信號產(chǎn)生 ELSE EN=0; END IF; END IF; END

20、IF;END PROCESS;PROCESS(CLK,START)VARIABLE C10,C13 : INTEGER;BEGIN IF START=0 THEN C3=0000; C2=0000; C1=0110; C0=0000; -起步價 C10:=0; C13:=0; TEMP0=0000; TEMP1(Q0/10-1) THEN GFP=0; IF(C1010)THEN C10:=C10+1; -10分頻超公里數(shù)計費 IF(C10=1)THEN TEMP0=K0; END IF; IF C0=1001 THEN C0=0000; IF C1=1001 THEN C1=0000; IF

21、 C2=1001 THEN C2=0000; IF C3=1001 THEN C3=0000; ELSE C3=C3+1; END IF; ELSE C2=C2+1; END IF; ELSE C1=C1+1; END IF; ELSE C0=C0+1; END IF; ELSIF(K0/=TEMP0)THEN C10:=0; END IF; ELSE GFP00000011) THEN IF(C1313)THEN C13:=C13+1; -13分頻超時計費 IF(C13=1)THEN TEMP1=M0; END IF; IF C0=1001 THEN C0=0000; IF C1=1001

22、THEN C1=0000; IF C2=1001 THEN C2=0000; IF C3=1001 THEN C3=0000; ELSE C3=C3+1; END IF; ELSE C2=C2+1; END IF; ELSE C1=C1+1; END IF; ELSE C0=C0+1; END IF; ELSIF(M0/=TEMP1)THEN C13:=0; END IF; END IF; END IF;END PROCESS;PROCESS(F_1) -信號顯示輸出部分BEGIN IF F_1EVENT AND F_1=1THEN IF START=0THEN MEN1=0000;MEN0=

23、0000; KM1=0000; KM0=0000;CHA3=0000;CHA2=0000; CHA1=0000;CHA0 =0000; ELSE MEN1=0&M1;MEN0=M0; KM1=K1; KM0=K0;CHA3=C3;CHA2=C2; CHA1=C1;CHA0時序圖分析從上時序圖可看出，當系統(tǒng)選擇速度為V1時，速度較大，當行駛距離大于3km時，系統(tǒng)進入超公里數(shù)計費，本次仿真采用起步價6元，超公里計費單價為1.0元/km。如當k1&k0=7km時，系統(tǒng)總計費為：6+4*1=10元。從上時序圖可看出，當系統(tǒng)選擇速度為V5時，速度較大，當行駛距離大于3km時，系統(tǒng)進入等待計費，本次仿真采

24、用起步價6元，等待計費單價為1.3元/分鐘。如當k1&k03km,men1&men012分時，等待時間顯示加一，計費輸出顯示加1.3元，如等待計時時間顯示為15分鐘的下一分鐘系統(tǒng)總計費顯示為：6+（16-12+1）*1.3=12.5元。四、三種思路的優(yōu)缺點比較可以看到思路一、二采用的是外部里程脈沖輸入的方法，與實際相比較差距過大；而方法一當進行等待時間計費時，需人工開啟使能信號，比較麻煩并且也不實用。但思路一相對而言思路比較清晰，容易理解與實現(xiàn)。思路二主要是為了省略等待計時外部使能信號，通過系統(tǒng)對輸入里程脈沖的頻率考究換算成車子行駛的速度。通過對速度值的比較，設置系統(tǒng)等待計時計費的條件，從而實

25、現(xiàn)系統(tǒng)自動進行等待計時計費。思路三是比較完整，比較先進的構(gòu)思，與實際結(jié)合緊密，也是本次實驗的最終結(jié)果。設計主要有以下幾個亮點：1、減少了外部信號的輸入，省略了等待計時計費使能信號輸入，省略了外部里程脈沖信號輸入；2、實現(xiàn)了系統(tǒng)自動進行里程計數(shù)；3、實現(xiàn)了系統(tǒng)對車速的自動檢測和可選，并能分析進行超公里計費和等待計費的轉(zhuǎn)換。五、 實驗心得體會本次試驗共花去我一周的時間，感受頗深。在這次實驗中，我收獲很多。首先是態(tài)度方面的認識。實驗需要事實考證，我們要秉著誠實，認真的態(tài)度，并且要有細心和耐心。實驗過程中不免會出現(xiàn)很多的問題，特別是EDA這門課程已學了很久，知識點很多都陌生了，需要踏實的復習。實驗過程

26、中細節(jié)不能放過，對實驗結(jié)果和時序仿真圖分析時，要特別認真，有時可能會有0.1元的誤差，如果你忽視了，那實驗后面的誤差將會逐漸增大。其次是方法。對于本次EDA實驗，我個人認識最深的是軟件分析具有很大的作用。我們到實驗室做的最多的是進行下載和結(jié)果觀測。但是在之前的源代碼編寫和時序仿真卻不能總跑到km之外的實驗室去。所以個人電腦利用軟件進行開發(fā)是很重要的。本次實驗我查錯的主要方法還是通過時序圖。 再次是實驗思路和產(chǎn)品開發(fā)構(gòu)思。本次實驗我一共用了三種方法對其進行實現(xiàn)，第一種修改不是很多，但結(jié)果也不是很好。實現(xiàn)的結(jié)果與實際相差過大。而其后兩種是逐步提高的過程，從減少外部信號輸入和系統(tǒng)自動化的原則出發(fā)，對思路一進行修正，最后得到結(jié)果。所以，在實驗過程中，我們應當要有創(chuàng)新意識，同時要注重作品的實際利用價值。13