【正文】 2 應(yīng)用工具介紹 作為當(dāng)今最流行的計算機(jī)軟件系統(tǒng)， EDA 技術(shù)是以計算機(jī)為工作平臺，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果，進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動設(shè)計。 2 5. 用 VHDL 語言設(shè)計符合上述功能要求的出租車計費(fèi)器，并用層次化設(shè)計方法設(shè)計該電路。 課程設(shè)計要求 1. 能實(shí)現(xiàn)計費(fèi)功能，計費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為：按行駛里程收費(fèi)，起步費(fèi)為 元，并在車行 3 公里后再按 2元 /公里，當(dāng)計費(fèi)器計費(fèi)達(dá)到或超過一定收費(fèi) (如 20 元 )時，每公里加收 50%的車費(fèi)，車停止不計費(fèi)。在這種情形下，傳統(tǒng)的出租車計費(fèi)器設(shè)計方法已不能跟上現(xiàn)在的節(jié)奏，以往的出租車計費(fèi)器在功能上也遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)的需求。本設(shè)計基于 VHDL（ FPGA）語言是電子設(shè)計領(lǐng)域中最具活力和發(fā)展前途的一項(xiàng)技術(shù)，未來必定會取代部分落伍的數(shù)字元元件。 1 1 引 言 最近幾年出租車行業(yè)發(fā)展迅速，在全國有幾千家出租車公司，因此出租車計費(fèi)器的市場是龐大的。 課程設(shè)計 目的 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，集成電路的設(shè)計方法也在不斷地更新。以往的出租車計費(fèi)器的不穩(wěn)定性，功能稍等缺點(diǎn)是的大家開始尋求更新的，功能更強(qiáng)大，性能更穩(wěn)定，價錢更低廉 的新型出租車計費(fèi)器。 2. 實(shí)現(xiàn)預(yù)置功能：能預(yù)置起步費(fèi)、每公里收費(fèi)、 車行加費(fèi)里程。 6. 各計數(shù)器的計數(shù)狀態(tài)用功能仿真的方法驗(yàn)證，并通過有關(guān)波形確認(rèn)電路設(shè)計是否正確。EDA 可提供文本輸入以及圖形編輯的方法將設(shè)計者的意圖用程序或者圖形方式表達(dá)出來，而我們經(jīng)常用到的 VHDL 語言便是用于編寫源程序所需的最常見的硬件描述語言（ HDL）之一。典型的 EDA工具中必須包含兩 個特殊的軟件包，即綜合器和適配器。綜合過程就是將電路的高級語言描述轉(zhuǎn)換低級的、可與目標(biāo)器件 FPGA/CPLD 相映射的網(wǎng)表文件。 EDA 技術(shù)發(fā)展迅猛，完全可以用日新月異來描述。 VHDL 硬件描述語言在電子設(shè)計自動化中扮演著重 要的角色 ， 他是 EDA 技術(shù)研究的重點(diǎn)之一。 VHDL 語言具有很強(qiáng)的電路描述和建模能力 ， 能從多個層次對數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行建模和描述 ， 從而大大簡化了硬件設(shè)計任務(wù) ， 提高了設(shè)計效率和可靠性，使用 VHDL 語言 ，可以就系統(tǒng)的總體要求出發(fā) ， 自上而下地將設(shè)計內(nèi)容細(xì)化 ， 最后完成系統(tǒng)硬件的整體設(shè)計。庫用于存放已編譯的實(shí)體，機(jī)構(gòu)體，程序包 4 及配置。 2． VHDL 豐富的仿真語句和庫函數(shù) ， 使得在任何大系統(tǒng)的設(shè)計早期就能查驗(yàn)設(shè)計系統(tǒng)的功能可行性 ， 隨時可對設(shè)計進(jìn)行仿真模擬。 5． VHDL 對設(shè)計的描述具有相對獨(dú)立性 ， 設(shè)計者可以不懂硬件的結(jié)構(gòu) ， 也不必管理最終設(shè)計實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)器件是什么 ， 而進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)計。 (2) 里程動態(tài)顯示模塊 其包括計數(shù)車速控制模塊發(fā)出的脈沖 以及將計數(shù)顯示動態(tài)顯示出來，每來一個脈沖里程值加 （控制器每發(fā)一個脈沖代表運(yùn)行了 公里）。 （ 3）模塊 PULSE 的實(shí)現(xiàn) （如圖 所示） 圖 模塊 PULSE 圖 8 該模塊實(shí)現(xiàn)將時鐘信號 5分頻功能。 BT為選位信號， SG 譯碼信號 仿真： 系統(tǒng)仿真是在實(shí)際系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究比較困難時適用的必不可少的工具，它是指通過系統(tǒng)模型實(shí)驗(yàn)去研究一個已經(jīng)存在或正在設(shè)計的系統(tǒng)的過程，通俗地講，就是 進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)?！?10” 正常計費(fèi)，每公里 1元，“ 11”超過 20元后，每公里 元； Q1,Q2,Q3 的信號分別賦值給 C1,C2,C3 圖 5模塊 SCAN_LED 的結(jié)果驗(yàn)證 (如圖 ) BT位選， SG譯碼對應(yīng)數(shù)字 0～ 9 11 圖 6模塊 TAXI 的結(jié)果驗(yàn)證 (如圖 ) 圖 結(jié)果分析 出租車計費(fèi)器系統(tǒng)的設(shè)計已全部完成，能按預(yù)期的效果進(jìn)行模擬汽車啟動、停止、暫停等功能，并設(shè)計動態(tài)掃 描電路顯示車費(fèi)數(shù)目，由動態(tài)掃描電路來完成。車暫時停止不計費(fèi)，車費(fèi)保持不變。 12 5 結(jié)束語 課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程． ”千里之行始于足下 ”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實(shí) 地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。在沒有做課程設(shè)計以前覺得課程設(shè)計只是對這 半 年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做課程設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué) ，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，收獲 頗豐 。 ENTITY MS IS PORT(CK0:IN STD_LOGIC。 END MS。 //JS 低電平，則為慢速檔 ELSE CLK_OUT=CK1。 附錄 2： 模塊 SOUT 清單 // 程序名稱： SOUT 16 // 程序功能： 該模塊實(shí)現(xiàn)車行狀態(tài)輸出功能，其中 clk 為時鐘信號， enable 為啟動使能信號， sto暫停信號， clr 為清零信號， st 為狀態(tài)信號。 ENTITY SOUT IS PORT(CLK:IN STD_LOGIC。 ST:OUT STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0))。 BEGIN IF CLR=39。)。 THEN //CLK 上升沿觸發(fā) IF STO=39。 //STO 高電平時， state 賦 00態(tài) ELSIF ENABLE =39。 //CQI=30 時， state 賦 01態(tài) ELSIF CQI30 AND CQI=80 THEN STATE:=10。 END IF。 附錄 3： 模塊 PULSE // 程序名稱： PULSE // 程序功能： 該模塊實(shí)現(xiàn)將時鐘信號 5 分頻功能。 ENTITY PULSE IS PORT(CLK0:IN STD_LOGIC。 VARIABLE FULL :STD_LOGIC。 THEN IF CNT=100 THEN //CNT 計數(shù)到 5（“ 100”） CNT:=000 。 //否則計數(shù) CNT 加 1 FULL:=39。 FOUT=FULL。 clr1 為清 零信號， si為狀態(tài)信號， c1,c2,c3 分別為費(fèi)用的三為顯示。 ENTITY COUNTER IS PORT(CLK_DIV:IN STD_LOGIC。 C2:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。 VARIABLE Q2: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。 THEN Q1:=0000。EVENT AND CLK_DIV=39。Q3:=Q3。 //起步價 10 元 WHEN 10= IF Q21001 THEN