【導讀】車中最重要的工具。它關系著交易雙方的利益。具有良好性能的計價器無論是對廣大出租。車司機朋友還是乘客來說都是很必要的。因此，汽車計價器的研究也是十分有一個應用價。于是，出租車行業(yè)以低價高質的服務給人們帶來了出行的享受。買賣糾紛困擾著行業(yè)的發(fā)展。而在出租車行業(yè)中解決這一矛盾的最好方法就是改良計價。用更加精良的計價器來為乘客提供更加方便快捷的服務。隨著改革開放日益深入，出租車行業(yè)的發(fā)展勢頭已十分突出，國內各機械。廠家紛紛推出國產計價器。出租車計價器的功能從剛開始的只顯示路程（需要司機自己定。自主變動單價等功能。個城市的文明程度。max+plus2軟件中編譯和下載測試，得到了仿真波形和關鍵的設計結果。進行硬件測試，證明出租車計價系統(tǒng)具有事先出租車計價器的基本功能。本符合設計要求。

　　

【正文】 上面模塊圖中模塊 JIFEI1015即計費和路程計算模塊；模塊 SEL為片選模塊，產生數(shù)碼管的片選信號；模塊 xxx1對應于數(shù)碼管的片選信號，將相應的數(shù)據(jù)送出，同時將車費和路程顯示出來；模塊 SEG即七段譯碼模塊，進 行譯碼；模塊 DP即小數(shù)點控制模塊，使得 xxx1模塊中的 A3和 B3輸出數(shù)據(jù)對應的數(shù)碼管譯碼的小數(shù)點位顯示。 計費和路程計算模塊 圖 計費計程模快： 根據(jù)時鐘信號 CLK，計算乘客上車后所行駛的里程數(shù)， CLK一個上升沿，對應的計程模塊實現(xiàn)一次計算，然后判斷里程是否大于三公里，進行計費計算。為了清楚地能在數(shù)碼管上看出來，本設計一個 1khz時鐘上升沿，里程便增加 。 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 22 圖 計程計費主要計算程序如下： if lc=75 then lc=0。 if qb=9 then qb=0000。qc=qc+1。 else qb=qb+1。end if。 else lc=lc+25。 end if。 if qb2 then if cf=50 then cf=0。 if pb=9 then pb=0000。pc=pc+1。 else pb=pb+1。end if。 else cf=cf+50。 end if。 片選模塊 圖 Cn=0 Cn=1 時鐘上升沿 路程計數(shù) 小于 3 大于 3 計費 8 元不變 在計費 8 元基礎上，每公里 2 元 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 23 該模塊很簡單，需要一個比較的時鐘輸入，輸出片選信號。當 CLK上升沿時，輸出信號 A便開始進行相加計數(shù)。 小數(shù)點控制模塊 圖 該模 塊輸入的是片選信號，輸出信號 POUT，輸出信號只能為 0或 1，輸出連接在實驗箱數(shù)碼管小數(shù)點控制端，當 POUT為 1時，顯示小數(shù)點，否則不顯示小數(shù)點。 七段譯碼顯示模塊 圖 輸入端口 C為片選信號，當 C為 “000”時，輸出信號為 A1；當 C為 “001”時，輸出信號為A2；當 C為 “010”時，輸出信號為 A3；當 C為 “011”時，輸出信號為 A4；當 C為 “100”時，輸出信號為 B1；當 C為 “101”時，輸出信號為 B2；當 C為 “110”時，輸出信號為 B3；當 C為 “111”時，輸出信號為 B4； 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 24 圖 主要程序 ： begin b:=c。 case b is when000=d=a1。 when001=d=a2。 when010=d=a3。 when011=d=a4。 when100=d=b1。 when101=d=b2。 when110=d=b3。 when111=d=b4。 when others=null。 end case。 case segin is when 0000 = seg = 0111111。 when 0001 = seg = 0000110。 計費數(shù)據(jù) 計程數(shù)據(jù) 七段 譯碼 顯示 選 擇 模 塊 片選信號 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 25 when 0010 = seg = 1011011。 when 0011 = seg = 1001111。 when 0100 = seg = 1100110。 when 0101 = seg = 1101101。 when 0110 = seg = 1111101。 when 0111 = seg = 0000111。 when 1000 = seg = 1111111。 when 1001 = seg = 1101111。 when others = seg = 0000000。 end case。 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 26 7 出租車計價器系統(tǒng)的仿真結果及分析 仿真實驗步驟 設計文件完成之后，編譯成功保存，然后進行仿真。 仿真步驟：（ 1）建立波形文件（也稱模擬器通道文件 SCF），從菜單 “FILE”中選擇 “New”打開新建文件類型對話框，選擇 .SCF文件； 圖 （ 2）在波形編輯器窗口的 Name下空白處單擊鼠標右鍵，出現(xiàn)浮動菜單，選擇 “Enter Nodes form SNF”可打開 “從 SNF文件輸入觀測節(jié)點 ”； （ 3）建立輸入波形，輸入端可有對應的菜單選項和工具條，輸入需 要的波形，保存后模擬進行檢查； （ 4）模擬通過后就可將設計結果編程下載到目標器件中，為使設計符合用戶要求，將有自己進行目標器件選擇和管腳鎖定。 圖 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 27 仿真波形圖分析 輸入輸出信號解釋說明： 輸入信號： CLK， 系統(tǒng)時鐘信號，頻率 1HZ； START，啟動信號，當 START=1時，出租車啟動，計數(shù)器開始計數(shù)；否則計數(shù)器停止計數(shù)； STOP，復位信號，當 STOP=1時，計程計數(shù)器清 0，計費計程器賦值 8元；當 STOP=0時，計數(shù)器可以開始計數(shù)（還得看 START）； CLK1,系統(tǒng)時鐘信號，用于產生片選信號，頻率 1MHZ； 輸出信號： A0， A1,A2,片選信號的輸出，用于連接實驗向上的 74LS138芯片的管腳，在實驗鎖管腳步驟中確定。起到控制數(shù)碼管顯示的作用。 SEG0,SEG1,SEG2,SEG3,SEG4,SEG5,SEG6,用于數(shù)碼管顯示。 Dpout，用于控制小數(shù)點，與實驗箱上數(shù)碼管的小數(shù)點端 H相連。 圖 當 START始終為 1，而剛開始 STOP為 1，后來為 0，系統(tǒng)開始計數(shù)。而片選信號不受 stop控 制，連續(xù)不斷輸出。仿真圖中因為 clk1時鐘頻率不能選用太大，而實際中確實很大，所湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 28 以結果在仿真圖中現(xiàn)實的不是很明顯。同時數(shù)碼管在仿真圖中只能一位位顯示路程和費用，在宏觀上看同樣也不是很明顯。但是在實驗箱數(shù)碼管上很明顯能顯示如下結果： START為 1， stop為 0，路程開始計數(shù)，而費用保持 ，當路程超過 ，費用開始變化，總的來說是每公里增加 2元；當 start為 0是，數(shù)碼管數(shù)字停止變化，當 stop為 1時，路程變 0，費用變 。綜上所述，本系統(tǒng)設計符合題目設計要求。 管腳鎖定 信號名 管腳號 對應器件 信號名 管腳名 對應器件 START 45 撥位開關 K1 SEG0 10 液晶數(shù)碼管 SM1 STOP 46 撥位開關 K2 SEG1 11 液晶數(shù)碼管 SM2 A0 7 74LS138芯片 SEG2 12 液晶數(shù)碼管 SM3 A1 8 74LS138芯片 SEG3 13 液晶數(shù)碼管 SM4 A2 9 74LS138芯片 SEG4 14 液晶數(shù)碼管 SM5 CLK 79 時鐘信號 GCLK1 SEG5 15 液晶數(shù)碼管 SM6 CLK1 183 時鐘信號 GCLK2 SEG6 16 液晶數(shù)碼管 SM7 DPOUT 17 液晶數(shù)碼管 SM8 圖 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 29 結 束 語 本次設計中所做的工作： 采用 VHDL硬件描述語言 ,通過 MAX+PLUSⅡ開發(fā)平臺設計了出租車計價器系統(tǒng)，經過編譯仿真基本無誤，在本次設計中我主要做了以下工作： 一、對所選題目進行仔細的審閱，理順思路，了解熟悉設計的基本思路，對整個設計工作有個大概的框架掌握。 二、學習設計所用的 MAX+PLUS2軟件，做到熟練掌握軟件的各種輸入功能仿真功能。 三、學習 VHDL硬件描述語言，做到能讀懂 VHDL程序，并做到 能根據(jù)需要改動程序。 五、用軟件對程序進行編譯和仿真，觀察波形，基本符合要求，準備硬件下載工作。 六、在實驗室把程序下到實驗板上，經過數(shù)碼管顯示結果符合設計要求，完成整個設計工作部分的實驗環(huán)節(jié)。 七、準備材料，搜集數(shù)據(jù)，撰寫論文。 問題分析與展望 因為自己的專業(yè)知識有限 ,以及時間上的原因，在本次設計中還存在很多不足，未來改進的空間很大 .可以改進的地方目前有以下幾點 : 一、因為資料有限，對目前計費系統(tǒng)中的方法及具體應用的調研不夠，感覺整個計費系統(tǒng)的功能不是很強，雖然是實現(xiàn)了基本的計費和計程，但是很多問題并沒有 解決，例如本次實驗只是實現(xiàn)了一種車速的計費（雖然時鐘改變可以改變車速）。如果要實現(xiàn)現(xiàn)實生活中出租車的各種速度檔位，紅綠燈停車，堵車按時計費還是有一定的難度。 二、因為 ZY11EDA13BE實驗箱的性能并不是很穩(wěn)定，這在設計中帶來了一些問題，因為在運行過程中，同步問題是首要的也是關鍵的問題，在內部的不穩(wěn)定噪聲可能造成加法器相加的時序不一致將導致正確信號輸出的錯誤。 當然 ,還有一些不足及待改進之處 ,希望老師給予批評指教。 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 30 參 考 文 獻 [1] 候伯亨 ,顧新 .VHDL 硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設計 .修訂版電 子工程師必備知識［ M］ .西安：西安電子科技大學出版社 ,1999 [2] 張昌凡，等 .可編程邏輯器件及 VHDL設計技術［ M］ .廣州：華南理工大學出版社 ,2020 [3] 曾繁泰 ,陳美金 .VHDL程序設計［ M］ .北京：清華大學出版社， 2020 [4] 潘松，等 .VHDL實用教程［ M］ .成都：電子科技大學出版社 ,2020 [5] 高健 , 沈慶宏 , 高敦堂 . ITS 中車輛檢測器設備的研究與實現(xiàn) [J ]. 交通與計算機 , 2020. 20 (5):15218 [6] 王小平 , 王彥芳 , 等 . 基于 EDA 技術的出租車費計價單片系統(tǒng) ［ M］ ， 2020 [7] 盧慶利 . 將 VHDL 硬件描述語言引入數(shù)字電路教學的探索 [J ]. 實 驗室研究與探索 , 2020, 19 (5) : 67270 [8] 劉艷 . EDA 技術在數(shù)字系統(tǒng)電路設計實驗中的應用 [J ]. 實驗室研 究與探索 , 2020, 21 (3) : 63264 [9] 潭會生 ,張昌凡 . EDA技術及應用 ［ M］ .西安：電子科技大學出版社 .2020 [10] 徐穎 .Protel 99 SE EDA 技術及應用 ［ M］ .西安： 機械工業(yè)出版社 .2020 [11] 張友德 ,趙志英 ,涂時亮 . 單片微型機原理 、 應用與實驗 ［ M］ . 上海：復旦大學出版社 2020,12 [12] 徐光翔 . 單片機原理接口及應用 ［ M］ . 南京大學出版社 ， 2020 [13] 張淑清等 . 單片微型計算機接口技術及其應用 ［ M］ . 北京：國防工業(yè)出版社 ， 2020 [14] 王曉君等 . MCS51及兼容單片機原理與選型 ［ M］ . 北京：電子工業(yè)出版社 ， 2020 [15] 張鑫 ,華臻 ,陳書謙 .單片機原理及應用 [M].電子工業(yè)出版社 , 2020. P110~136. 湖北工業(yè)大學商貿學院畢業(yè)設計 31 致 謝 在這次畢業(yè)設計的設計過程中，得到了很多人的幫助。首先要感謝我的指導老師，在課程設計上給予我的知道，提供給我的支持和幫助，特別是幫助我解決了我半個多月來一直沒有循環(huán)出來的計費循環(huán)程序，這是我能順利完成這次報告的主要原因，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間，我不僅學到了許多新知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設計能力。其次，我要感謝幫助過我的同學們，他們也為我解決了不少難題，同時也感謝學院為我提供了良好的做畢業(yè)設計的環(huán)境。最后再一次感謝所有在設計中曾經幫助過我的良師益友和同學們。