【文章內容簡介】 、秒；●設置清零按鍵clr，Clr信號有效時，使小時為1和分鐘為1；●設置小時調整按鍵，使小時加1，設置分鐘調整按鍵，使分鐘加1計價器實現(xiàn)功能及要求：●實現(xiàn)預置功能，能預置起步費，且累計等待時間2分鐘內，起步費3元；●實現(xiàn)計價、計時、計程功能：●計價部分為：起步費6元，累計等待時間2分鐘內不計費?！裼嫊r部分為：計算乘客等待時間，計時器量程為59分，滿量程自動歸零。計時分辨率為1分鐘?！裼嫵滩糠譃椋河嬎愠丝退旭偟墓飻?shù)，計程器的量程為99公里，滿量程自動歸零?！裨O計動態(tài)掃描顯示電路，顯示出租車費、等待時間、行駛路程?！?。 系統(tǒng)軟件設計系統(tǒng)軟件總體設計包括四大模塊，即分頻模塊、控制模塊、計量模塊（含電子鐘）和譯碼顯示模塊。分頻模塊對輸入脈沖進行分頻，得到頻率為15Hz、10Hz和1Hz三種頻率時鐘信。控制模塊是系統(tǒng)的核心部分，對計價器的狀態(tài)進行控制。計量模塊完成鐘表計時，出租車計價、計時、計程功能。動態(tài)掃描/譯碼顯示模塊完成電子鐘、計費、計時、計程數(shù)據(jù)顯示。程序設計時將電子鐘顯示、里程和等待時間顯示、計費顯示模塊的動態(tài)掃描功能獨立出來，單獨設計一個共用的掃描模塊，因此將電子鐘顯示、里程和等待時間顯示、計費顯示模塊各自都分為計數(shù)模塊和掃描兩個模塊。 電子鐘程序設計。 電子鐘原理圖。 電子鐘端口信號圖f1為系統(tǒng)分頻模塊產(chǎn)生的1s時鐘信號。h_add信號為小時調整按鍵輸入信號。h_add信號有效時，小時數(shù)字加1。m_add信號為分鐘調整按鍵輸入信號。m_add信號有效時，分鐘數(shù)字加1。clr信號為電子鐘清0使能信號。scanclk信號為LED數(shù)碼管的動態(tài)掃描信號。電子鐘程序設計時主要是1秒脈沖的累加，分別設秒低位、秒高位、分低位、分高位、小時低位和小時高位，我們定義6個4位的信號分別代表電子鐘的各位：s0、sm0、mh0和h1。當s0計到9時則s1加1，當s0和s1分別為9和5時，則m0加1，同時s0、s1清0。分鐘和小時位也是同樣的道理，當m0計到9時則m1加1,當m0和m1分別為9和5時，則h0加1，同時m0、m1清0。小時位在累加到12時則清0，在累加時同時還要判斷調節(jié)信號（h_add、m_add）是否為0，不為0時則為電子鐘調節(jié)，調節(jié)信號每來一個上升沿，對應的分或小時加1。 計價部分程序設計系統(tǒng)分頻模塊產(chǎn)生15Hz、10Hz和1Hz三種頻率時鐘信號。見系統(tǒng)仿真圖。整個計費過程可以歸總到一個流程圖中，設定K0為計價器啟動start鍵。租車在載客期間的行使狀態(tài)，K0判斷載客的開始與結束。K2為等待信號stop_wait，K2為1為等待狀態(tài)，為0為行使狀態(tài)。用K0判斷出當開始工作時，計費器要循環(huán)判斷是否有傳感器脈沖和等待信號，當一直有傳感器脈沖時計費器要累加脈沖數(shù)當100米時發(fā)送一個里程信號，同時里程信號也要不斷累加，當累加到1公里時，顯示的里程和金額同時加上相應的金額。當判斷到有等待信號時，開始途中等待計價模式，開始等待時間計時。等待計價部分也可以設不同等待單價。我們在這里當?shù)却^程中沒有超過免費等待時間2分鐘不累加總金額，當超過等待時間2分鐘時，按等待單價累加到總金額上，但總路程不加。K0是否按下K2是否為1賦初始值默認單價啟動計價有里程信號嗎夠一公里嗎有傳感信號嗎停止計價和里程計數(shù)開始計時YY總路程加一總金額加一NS2是否為1等待單價YYNYN夠一分鐘嗎等待時間加一YNNY。 控制模塊工作流程圖當開始鍵start按下后，啟動計價器，stopwait為中途等待信號，當有等待信號時，控制器啟動等待計時模塊，開始計等待時間，當stopwait為0，而有公里脈沖時，計價器則開始計程。計量模塊分三部分：計價模塊、計時模塊、計程模塊。計程模塊： 計程模塊端口信號 等待計時模塊端口信號計程模塊的作用就是一個累加器的作用，Km0、KmKm2分別為里程的個十百位，每來一個里程信號，個位加1，因此要循環(huán)的判斷個位是否達到9當達到時，十位加1，同時個為清0，十位和百為同樣的道理。輸出三位，公里顯示三位，后面的計價模塊要根據(jù)計程模塊的輸出計價。計時模塊： 等待計時模塊端口信號計時顯示兩位分辯率為一分鐘，最大計時量為99分鐘，f1為秒信號，因此在編程時可以設置一個中間計數(shù)變量w，當其計數(shù)達到60秒時，等待時間的低位加一，并把這一變量清0，分鐘的高低位以計數(shù)達到9判斷進位。當計到99時等待時間高低位全部清0。啟動等待計時stop_wait=’1’秒信號累加s=60？分鐘值加1YN 等待計時模塊計價模塊：計價模塊百元 Cha3[30]十元Cha2[30]元Cha1[30]角Cha0[30]f（f10,f15）start 計價模塊計價模塊以計程模塊輸出，和等待時間的輸出來計算。計價初始值為6大于3公里后，每公里為1元。，這樣計價編程時只要在路程和等待時間上減掉一個固定值即可，下面是計價部分的程序流程框圖。金額的累加由控制信號en0和en1來控制，當控制模塊控制信號輸出為en0=1時則累加公里單價信號f10,f10為10Hz信號，累加1秒鐘則金額加1元，當控制信號為en1=1時則累加公里單價信號f15,f15為15Hz信號。這樣就實現(xiàn)了公里單價和等待單價的變換累加。 計價模塊程序流程動態(tài)顯示模塊：clikrow000 001 010 011 100 101 動態(tài)顯示數(shù)碼管由循環(huán)控制信號row控制循環(huán)掃描點亮。 程序仿真圖出租車計價器VHDL程序仿真圖?！瘛］斎朊}沖為CLK，分頻得到f15為15H頻率信號，f10為10Hz頻率信號，f1為1Hz頻率信號。，f10代表里程單價為1元每分鐘。　秒分頻模塊程序仿真圖●、。，CLR為低清零時，分鐘顯示為1，小時顯示為1。，時間為07時21分36秒。　數(shù)字電子鐘初始化仿真圖　數(shù)字電子鐘模塊程序仿真圖●。仿真結果為行駛39公里，等待6分鐘，總費用50元?！〕鲎廛囉媰r部分程序仿真圖●當行使路程小于3公里時的仿真圖的顯示部分。仿真圖顯示當行駛小于3公里時金額為6元，當行使4公里等待時間為0時金額為8元。 路程小于3公里●當?shù)却龝r間大于2分鐘時的時序圖。行駛21公里，等待3分鐘時，金額為28元，證明本設計是正確的。4 結束語本計費器在設計過程中由于采用了CPLD 和硬件描述語言(VHDL ) , 在硬件電路不加改變的前提下, 功能升級十分方便, 極大的滿足了用戶的變化要求。從使用情況看, 該計費器穩(wěn)定性好、可靠性高, 市場前景良好，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(shù)字系統(tǒng)的硬件結構、行為的描述，直接設計數(shù)字電路硬件系統(tǒng)。從本文描述的出租車計費系統(tǒng)可以看出，通過編程、下載后，該芯片已經(jīng)具備了原來需要使用復雜的數(shù)字電路實現(xiàn)的功能；這樣，使用語言描述的形式，大大縮短了開發(fā)周期，減少了開發(fā)難度，并使得系統(tǒng)更加靈活、穩(wěn)健。 大學生活一晃而過，回首走過的歲月，心中倍感充實，當我寫完這篇課程設計的時候，有一種如釋重負的感覺，感慨良多。首先感謝我的母校為我們提供了良好的學習環(huán)境，使我們能在這里專心學習，陶冶情操。通過大學四年的學習，我開拓了自己的視野，夯實了自己的專業(yè)知識，與同學之間建立了良好的人際關系。感謝我們系的系主任XX主任，感謝他為我們學習進行指導，同時感謝我們的輔導員，為我們學生所做的一切。在這次做課程設計時，XX老師和XX老師給與了此課程設計的指導工作，并且提出我課程設計當中的錯誤，使我受益匪淺。在此謹向XX和XX老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。另外，我必須感謝我的父母。焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報。作為他們的孩子，我秉承了他們樸實、堅韌的性格，也因此我有足夠的信心和能力戰(zhàn)勝前進路上的艱難險阻；也因為他們的日夜辛勞，我才有機會如愿完成自己的大學學業(yè)，進而取得進一步發(fā)展的機會。最后，再次對關心、幫助我的老師和同學表示衷心地感謝！附錄：電子鐘程序系統(tǒng)程序library ieee。use 。use 。 use 。 entity watch is port ( f1: in std_logic。 scanclk: in std_logic。 clr: in std_logic。 m_add: in std_logic。 h_add: in std_logic。 row:out std_logic_vector (2 downto 0)。 led:out std_logic_vector (7 downto 0) )。 end watch。 architecture behavioral of watch is signal h1,h0,m1,m0,s1,s0:std_logic_vector(3 do