原创采用EDA技术设计一个出租车计费器的完整解决方案

 2019-7-18 14:55  975 15 15 分类: EDA/ IP/ 设计与制造文集: 综合文档

随着EDA技术的飞速发展，大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA应用越来越广泛，不仅简化了数字系统设计过程，降低了系统的体积和成本，也提高了系统的可靠性和保密性，使各种逻辑功能的实现变得灵活、方便。

1、设计要求

白天起步价为3千米范围内5元，晚上起步价为3千米范围内6元。白天车行3千米后按1.8元/千米计费，晚上车行3千米后按2.2元/千米计费。当按下复位键时，出租车计费器回复为初始状态，若为白天则显示费用5元，晚上则显示费用6元。当按下开始行驶键时，出租车则按上述收费标准进行计费。

2、各模块设计

2.1、车速模块

出租车行走的里程数是根据装在车轮上传感器确定，由于汽车轮子转一圈的周长确定，汽车每转一圈就输出一个脉冲。用clk表示传感器输出脉冲，reset表示复位信号，stop表示出租车停止按键，start表示出租车开始行驶按键，sp表示出租车暂停按键，出租车每走100m，就输出一个脉冲clkout以便于里程的计算和显示。

2.2、计程模块

计程模块主要是用于记录出租车行驶的里程数，通过对车速模块输出的clkout信号计数，可以算出出租车行驶的距离。在一般情况下，每行驶0.5km开始计价一次，由而输出一个计程脉冲co。kcnt3、kcnt2、kcnt1、kcnt0分别代表里程输出十分位、个位、十位、百分位。

2.3、计费模块

计费模块主要用于记录出租车启动后所产生的总费用。choose高电平时表示白天，低电平时表示晚上，m0、m1、m2、m3分别表示总费用输出的十分位、个位、十位、百分位。

2.4、显示模块

显示模块用来显示出租车行驶的里程数与总费用。利用FPGA/CPLD来控制LCD1602模块，需要定义lcdrs、lcden、lcdrw几根线，用来控制其基本操作。data用于对LCD1602的数据输出。

2.5、顶层模块

设计将以上4个例化元件，按图1连接，组成基于EDA技术的出租车计费系统顶层图。