【文章內容簡介】 Seg6 Distance Scan0 Scan1 Scan2 Scan3 哈爾濱遠東理工學院 6 顯示模塊包含一個 3 進制計數器 Cnt，位選 Scan[0:3]，四位 Data 轉換，七段數碼管譯碼器 Seg[0:6]，如圖 所示。當系統(tǒng)復位時，數碼管一起顯示 0。開始計費時，計費為 03，計程為 00。具體程序代碼詳見附錄。 三、控制模塊 控制模塊如圖 所示： 圖 控制模塊 控制模塊部分用于計程計費模塊的結合和銜接。如圖 所示，總輸入有 Clk， Start，Pause,Stop,總輸出有 Scan[0:3]和 Seg[0:7],中間由信號 Money1 和 Distance1 連接。具體程序代碼見附錄 top 部分。 該模塊將計費 數據、計程數據動態(tài)選擇輸出。其中計費數據送入顯示譯碼模塊進行譯碼，最后送至十元、元為單位對應的數碼管上顯示，最大顯示為 99 元；計程數據送入顯示譯碼模塊進行譯碼，最后送至以公里為單位的數碼管上顯示，最大顯示為 99 公里。 Clk Start Pause Stop Scan[0:3] Seg[0:6] Money1 Distance1 哈爾濱遠東理工學院 7 第四部分 仿真結果與分析 一、計程計費模塊仿真 圖 計程計費模塊仿真結果 該模塊的任務是當 Start 產生一個高脈沖后，計程計費開始，脈沖輸入，進行計程計費，3 公里內為 3 元， 3 公里后，每公里 2 元。當暫停信號 (Pause)為 1 時，計程停止，按每 20秒 1 元計費，當停止信號 (Stop)時為 1 時，計程計費清零。如圖 所示。 二、總體仿真 圖 總體仿真結果 總體仿真如圖 所示，當 Start 產生一個高脈沖后，計程計費開始， clk 為基本輸入時鐘即基本車速， Clk1kHz 為數碼管位掃描脈沖，即配合 Scan 對計程計費各位逐位顯示。Seg[6:0]即為數碼管顯示編碼，根據計程計費模塊數據進行顯示。具體程序代碼見附錄程序Display 部分。 哈爾濱遠東理工學院 8 第五部分 硬件調試 一、引腳鎖定 做硬件驗證之前需要清楚實驗板上各鍵與各信號的鏈接情況，參照資料得出本設計中各引腳的對應情況，如圖 所示： 圖 引腳鎖定表 二、 硬件驗證情況 做好引腳鎖定后，連接線路后， 打開硬件箱的電源，數碼管有正確的數字顯示， 鏈接硬件箱與計算機開始驗證。 操作運行實驗結果完全符合要求。通過仿真驗證表明，本文所設計的出租車計價器能夠正常地顯示行駛的里程數和乘客應付的費用，符合預定的計費標準和功能要求，如圖 所示： 哈爾濱遠東理工學院 9 a. 5 公里時 計費 7 元 b. 6 公里時 計費 9 元 c. 7 公里時 計費 11 元 d. 9 公里時 計費 15 元 圖 實驗箱實踐結果 哈爾濱遠東理工學院 10 總結 短短一個月的 EDA 課程設計已經接近尾聲了，我們從挑選課設題目，查閱資料，到研究出總體設計，詳細設計，然后分工合作，再到最后的編程上機調試，修改程序，完善程序，收獲頗 多。出租車計費器系統(tǒng)的設計已全部完成，能按預期的效果進行模擬汽車啟動，停止、暫停等功能，并設計動態(tài)掃描電路顯示車費數目。車暫停時停止計費。若停止清零，等待下一次計費的開始。出租車計費系統(tǒng)設計中體現(xiàn)了 VHDL 覆蓋面廣，描述能力強，是一個多層次的硬件描述語言及 FPGA 器件速度快，使用方便，便于修改等特點。本設計由于時間有限和經驗的欠缺，不足之處還望老師予以指正。 在這一段時間里我們再次熟悉和增強了對 VHDL 語言的基本知識，熟悉利用 VHDL語言對常用的的組合邏輯電路和時序邏輯電路編程，把編程和實際結合起來。 VHDL 硬件描述語言打破了硬件和軟件設計人員之間互不干涉的界限，可以使用語言的形式來進行數字系統(tǒng)的硬件結構、行為的描述，直接設計數字電路硬件系統(tǒng)。通過編程、下載后，該芯片已經具備了原來需要使用復雜的數字電路實現(xiàn)的功能；更加了解和加深了對編制和調試程序的技巧，進一步提高了上機動手能力，培養(yǎng)了使用設計綜合電路的能力，養(yǎng)成了提供文檔資料的習慣和規(guī)范編程的思想。 本次的課程設計將各個單一的模塊實現(xiàn)其功能后，學會通過原理圖或頂層文件把各模塊連接，從而實現(xiàn)對出租車自動計費。課設注重的不僅是把理論知識鞏固，而且應把理論和實際相 結合，把知識應用到生活中。在課設過程中，遇到了不少問題，數碼管無法正常顯示，計費不按要求等。通過的對源代碼的修改，發(fā)現(xiàn)了一些易忽略的細節(jié)。課設考驗的是思維邏輯能力，對知識的靈活應用，當然，合作精神是不可或缺的。課設時間不長，要在短時間內完成絕不是個人力量能達到的，要學會集眾人之精華，還要善于利用已有的工具為自己服務，開拓思維。 在設計程序時，不能妄想一次就將整個程序設計好，反復修改、不斷改進是程序設計的必經之路；要養(yǎng)成注釋程序的好習慣，一個程序的完美與否不僅僅是實現(xiàn)功能，而應該讓人一看就能明白你的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便；在設計課程過程中遇到問題是很正常的，但應該將每次遇到的問題記錄下來，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問題。課程設計結束了，但是從中學到的知識會讓我受益終身。發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題和實踐能力的提高都會受益于我在以后的學習、工作和生活中。 哈爾濱遠東理工學院 11 致謝 EDA 課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練 ，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎． 通過這次設計，我們在多方面都有所提高。同時各科相關的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。在這次設計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設計模具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。 不經意間 ,這段時間的課程設計已經接近尾聲。在這次設計中，我學到了在設計這種思維很嚴密的報告 中一定要按照老師給的要求和步驟一步一步的走下去。自己在動手之前一定要先有一個總體的設計，總的框架圖，這樣在設計中不至于手忙腳亂的或者丟三落四。 在此感謝我們的老師 .，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；老師循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。在此感謝對我?guī)椭^的同學們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學的友誼。這次設計的每個細節(jié)和每個數據，都離不開老師您的細心指導。而您開朗的個性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設計。 哈爾濱遠東理工學院 12 參考文獻 1) 《 EDA 技術與 VHDL》 潘松 黃繼業(yè) 編著 清華大學出版社 2) 《 EDA 實用技術》 宋嘉玉 孫麗霞 編著 人民郵電出版社 3) 《 VHDL 電路設計實用技術》 齊洪喜 陸穎 編著 清華大學出版社 4) 《 EDA