【文章內(nèi)容簡介】 pwrite=39。039。 reset_ena=39。139。 else if(money(3 downto 0)0110) then money(3 downto 0)=money(3 downto 0)+4。 if(money(7 downto 4)/=0) then money(7 downto 4)=money(7 downto 4)1。 else money(7 downto 4)=1001。 money(11 downto 8)=money(11 downto 8)1。 end if。 else money(3 downto 0)=money(3 downto 0)6。 end if。 長話計時 if(ptime(3 downto 0)=9) then ptime(3 downto 0)=0000。 if(ptime(7 downto 4)=9) then ptime(7 downto 4)=0000。 ptime(11 downto 8)=ptime(11 downto 8)+1。 else ptime(7 downto 4)=ptime(7 downto 4)+1。 end if。 第 8 頁 else ptime(3 downto 0)=ptime(3 downto 0)+1。 end if。 warn=39。039。 pwrite=39。139。 reset_ena=39。039。 end if。 when others= 撥打的是特殊號碼時，不計費用 money=money。 ptime=ptime。 end case。 else pwrite=39。039。寫完一次卡 end if。 else ptime=000000000000。 warn=39。039。 reset_ena=39。039。 pwrite=39。039。 end if。 end if。 end process。 監(jiān)測余額是否足夠 process(clk) begin if(clk39。event and clk=39。139。) then if(warn=39。139。) then temp=temp+1。 else temp=0。 end if。 if(temp=15) then cut=39。139。 第 9 頁 temp=0。 pcut=39。139。 end if。 reset_ena 保證用戶在余額足夠時不會因干擾而掉話 if(card=39。039。 or reset_ena=39。039。 or state=39。039。) then cut=39。039。 temp=0。 end if。 end if。 end process。 with card select dispmoney = money when 39。139。, 000000000000 when 39。039。 disptime= ptime。 pwarn=warn。 end IC_Core。 該模塊的程序包含 3 個進(jìn)程模塊，第一個進(jìn)程是一個 60 進(jìn)制計數(shù)器，在時鐘周期的上升沿觸發(fā)，主要用于判 斷是否計滿一分鐘，以便開始讀寫 IC 卡，對其進(jìn)行扣費和計時。 第 二 個進(jìn)程是一個整個通話計費器的主要進(jìn)程， 其在時鐘周期的下降沿觸發(fā)， 它主要完成在用戶插卡并撥通電話后，根據(jù)用戶所進(jìn)行的話務(wù)種類進(jìn)行相應(yīng)的扣費，并計算用戶的通話時間。另外，最主要的是還能實時監(jiān)測用戶卡內(nèi)余額是否足以 繼續(xù)進(jìn)行通話，如果余額不足，將 warn 信號置 1，即發(fā)出告警信號提醒用戶，并將在 15 秒后強(qiáng)行切斷通話。另外此進(jìn)程里面還包括當(dāng)用戶插入卡后，便開始讀取用戶卡內(nèi)余額并裝載到系統(tǒng)進(jìn)行初始化，還包括對余額充足的情況下對正常通話進(jìn)行保護(hù) (reset_ena 信號 )。 第三個進(jìn)程是用于當(dāng)用戶余額不足時，系統(tǒng)發(fā)出提示信號后， 在一定時間后便 開始強(qiáng)制中斷通話。 源程序中，輸入信號 clk 是標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)時鐘信號； card 信號為用戶插卡信號，這里為了便于說明，可將其一直設(shè)置為有效狀態(tài) —— ‘1’； state 信號為電話接通信號，同樣的將其設(shè)置為一直有效； decide 信號為用戶當(dāng)前撥打的話務(wù)種類，這里假設(shè)用戶當(dāng)前撥打的電話類型是“長途電話” ,decide=“ 10”，另外假設(shè)用戶的IC 卡上當(dāng)前擁有 3 元的余額，即設(shè)置 remaining=“ 030”。在此條件下對計費計 第 10 頁 時模塊進(jìn)行波形仿真 ，其結(jié)果如圖 32 所示。 (a) 計費計時模塊的波形仿真圖 (b) 計費計時模塊的元件符號圖 圖 32 IC 電話計費系統(tǒng)的計費計時模塊仿真 如圖 32(a)所示，用戶通話前其卡內(nèi)初始余額為 3 元，當(dāng)用戶摘機(jī)后并撥 通 電話，即 card=1， state=1，由于當(dāng)前用戶撥打的是長途電話，即每通話一分鐘需要扣除 元的話費，因此當(dāng)通話時間計滿一分鐘后，即系統(tǒng)在時鐘周期上升沿發(fā)出一個讀 read 信號，在下降沿時發(fā)出一個寫 write 信號，便開始對用戶的 IC卡進(jìn)行讀寫扣費， 當(dāng)通話到一定時間后，用戶卡內(nèi)余額不足 元時，系統(tǒng)便開始發(fā)出告警信號 warn=1 提醒用戶，如果用戶仍然不掛機(jī)或者繼續(xù)通話，系統(tǒng)將在數(shù)個脈沖周期后強(qiáng)制切斷本次通話，即 cut=1。 由于用戶卡內(nèi)只有 3 元，如果用戶撥打的是長途電話 ( 元 /分鐘 )，故用戶一共只能通話 5 分鐘，因此其仿真結(jié)果是正確的。 第 11 頁 譯碼顯示模塊 該模塊主要用于將用戶的卡值余額信息和當(dāng)前通話時間通過 LED 數(shù)碼管實時的顯示出來。由于 8 位數(shù)碼管需要采用動態(tài)掃描顯示，以便不同的各個數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)各自不同，因此該模塊需要包含 數(shù)據(jù)選擇器、 38 譯碼電路 、模 8 計數(shù)器 、 LED 顯示譯碼器 4 個子模塊。顯示模塊框圖如圖 33 所示。 圖 33 顯示模塊的系統(tǒng)方框圖 ① 在外部時鐘 clk_1k 的作用下，八進(jìn)制計數(shù)器的輸出從 000 到 111 依次循環(huán)變化，輸出信號為三位數(shù)據(jù)寬度的 sel，信號 sel 經(jīng)過 38 譯碼電路選通一個 LED數(shù)碼管，同時它還作為數(shù)據(jù)選擇器的選擇信號，用來選擇對應(yīng)位的數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為 4 位矢量，最后將數(shù)據(jù)選擇器的輸出 dout[3..0]送到 七 段顯示譯碼電路的輸入端口，將其轉(zhuǎn)換成用來點亮 LED 數(shù)碼管的 de_segment 信號。 8 進(jìn)制計數(shù)器的VHDL 代碼 ()如下： library ieee。 use 。 use 。 entity IC_count8 is port(clk_1k: in std_logic。 sel: out std_logic_vector(2 downto 0))。 end IC_count8。 architecture count8 of IC_Count8 is signal sel_tmp: std_logic_vector(2 downto 0)。 beg