【正文】 （6）當(dāng)adr[3..0]輸出5時(shí)，seg[6..0]輸出5B，數(shù)碼管上顯示數(shù)字5；（7）當(dāng)adr[3..0]輸出6時(shí)，seg[6..0]輸出5F，數(shù)碼管上顯示數(shù)字6；（8）當(dāng)adr[3..0]輸出7時(shí)，seg[6..0]輸出70，數(shù)碼管上顯示數(shù)字7；（9）當(dāng)adr[3..0]輸出8時(shí)，seg[6..0]輸出7F，數(shù)碼管上顯示數(shù)字8；（10）當(dāng)adr[3..0]輸出其他數(shù)值時(shí)，seg[6..0]輸出7B，數(shù)碼管上顯示數(shù)字9。附錄附錄一：對(duì)照表模8計(jì)數(shù)器輸出qout[3..0]接的是片選模塊qo[3..0]，從片選模塊VHDL程序即附錄七來(lái)看，（1）當(dāng)qo輸出0000時(shí)，輸出fei0，即費(fèi)用的角位；（2）當(dāng)qo輸出0001時(shí)，輸出fei1，即費(fèi)用的元位；（3）當(dāng)qo輸出0010時(shí)，輸出fei2，即費(fèi)用的十元位；（4）當(dāng)qo輸出0011時(shí)，輸出fei3，即費(fèi)用的百元位；（5）當(dāng)qo輸出0100時(shí)，輸出t0，即時(shí)間的個(gè)位；（6）當(dāng)qo輸出0101時(shí)，輸出t1，即費(fèi)用的十位；（7）當(dāng)qo輸出0110時(shí)，輸出mile0，即時(shí)間的個(gè)位；（8）當(dāng)qo輸出0111時(shí)，輸出mile1，即時(shí)間的十位。[14] 牛振東，宋瀚濤，劉明業(yè). VHDL語(yǔ)言行為描述劃分的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)， 1995年第11期：34~44。[12] 席礪莼，董麗梅，田夢(mèng)周，閆宏偉. 基于VHDL語(yǔ)言的出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2003年第3期：12~32。[10] 閻石主編. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ). 北京高等教育出版社，2003：107~186。[8] 趙巖嶺，劉春等. 在MAX+PLUSII平臺(tái)下用VHDL進(jìn)行數(shù)字電路設(shè)計(jì). 西安希典出版社，2005：123~130。[6] 劉欲曉，方強(qiáng)，黃宛寧. EDA技術(shù)與VHDL電路開(kāi)發(fā)應(yīng)用實(shí)踐[M]. 電子工業(yè)出版社，2009：34~78。[4] 劉凡. VHDL標(biāo)準(zhǔn)化的硬件設(shè)計(jì)語(yǔ)言[J]. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，1998年01期：24。在論文即將完成之際,我的心情無(wú)法平靜,從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成,有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助,在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！參考文獻(xiàn)[1] 李洪偉等. 基于QuartusII的FPGA/，2006：15~31。還要感謝我的父母，給予我生命并給與我接受教育的機(jī)會(huì)，他們給我生活的關(guān)懷和精神上的鼓勵(lì)是我學(xué)習(xí)的動(dòng)力。再加上通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢資料，我對(duì)出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的研究有了深入的了解，不僅豐富了自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，更重要的是大大提高了利用已有的知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了對(duì)待科學(xué)研究的正確態(tài)度，這些都是走向社會(huì)的寶貴財(cái)富。從選題、定題、撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，到論文至今的初步定稿，倪老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)，督促指導(dǎo)，使我能夠按時(shí)完成任務(wù)?！帮嬈淞鲿r(shí)思其源，成吾學(xué)時(shí)念吾師”?；叵脒@段求學(xué)路，時(shí)而喜悅，時(shí)而惆悵。 不足之處沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)等候時(shí)間（定義是當(dāng)汽車(chē)行駛速度小于或等于12km/h時(shí)為“等候”）控制。等候時(shí)間，用兩位數(shù)字顯示，顯示方式為“XX”。根據(jù)論文的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，具體實(shí)現(xiàn)了如下功能：（1）里程的計(jì)算，通過(guò)傳感器測(cè)出輪子是否有運(yùn)動(dòng)，如果在一定的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了，則記錄輪子的轉(zhuǎn)圈數(shù)，從而自動(dòng)計(jì)算出輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)的長(zhǎng)度，由此計(jì)算出出租車(chē)行駛的距離。6 設(shè)計(jì)總結(jié) 設(shè)計(jì)結(jié)果本設(shè)計(jì)采用硬件描述語(yǔ)言按自頂向下的方法，將一個(gè)大的系統(tǒng)分成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊分別設(shè)計(jì)，仿真，最后再整體仿真。只是上面仿真等待（stop）時(shí)間設(shè)置較短，所以計(jì)費(fèi)中沒(méi)有對(duì)等待時(shí)間的計(jì)費(fèi)。圖中scan從7F到下一個(gè)7F之間是一段，7F、BF、DF、EF、FFB、FD、FE分別是選中從左到右依次8片數(shù)碼管來(lái)分別顯示fei0，fei1，fei2，fei3，t0，t1，mile0，mile1，scan垂直對(duì)應(yīng)下面一行seg，再根據(jù)seg段碼來(lái)判斷顯示的是0—9里的哪個(gè)數(shù)。5 總體仿真 在QuartusII中基本完成所有底層設(shè)計(jì)文件的編輯后，就開(kāi)始編輯設(shè)計(jì)頂層設(shè)計(jì)文件。圖414 模八計(jì)數(shù)器模塊元件原理圖圖415 片選模塊理圖圖416數(shù)碼顯示模塊元件原理圖圖417 測(cè)試寫(xiě)入固定值模塊圖418 數(shù)碼模塊測(cè)試仿真電路圖圖419 功能級(jí)仿真結(jié)果由圖419可見(jiàn)，隨著clk上升沿的到來(lái)，qt就會(huì)加1，scan，seg也會(huì)隨著qt輸入的值相應(yīng)變化，即在車(chē)行駛過(guò)程中，根據(jù)所行駛的路程，所得的費(fèi)用，經(jīng)過(guò)譯碼分別在相應(yīng)的數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的數(shù)值。為了使七段數(shù)碼管能夠顯示出所要表示的數(shù)值，需要采用譯碼器將所要表示的數(shù)值譯碼成數(shù)碼管所需要的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本次設(shè)計(jì)采用的是共陰數(shù)碼管來(lái)作為實(shí)驗(yàn)的顯示模塊，低電平有效，而且是利用動(dòng)態(tài)顯示的過(guò)程。隨著clk的高電平的到來(lái)，cccc0逐級(jí)進(jìn)行加法計(jì)數(shù)，當(dāng)c0計(jì)數(shù)到九時(shí)，產(chǎn)生進(jìn)位，c1加一；當(dāng)c1計(jì)數(shù)到九時(shí)，產(chǎn)生進(jìn)位，c2加一；當(dāng)c2計(jì)數(shù)到九時(shí)，產(chǎn)生進(jìn)位，c3加一。如圖411及圖412。 【時(shí)間超過(guò)輸出out（clk_in1），由clk_28控制，420/28=15相當(dāng)于計(jì)費(fèi)模塊加了15個(gè)一角；路程超過(guò)輸出out（clk_in2），由clk_15控制，420/15=28相當(dāng)于計(jì)費(fèi)模塊加了28個(gè)一角。如圖48及圖49。圖45 計(jì)量模塊電路圖圖46 計(jì)量模塊的仿真電路圖圖47 功能級(jí)仿真結(jié)果由圖47可見(jiàn)，等待時(shí)間小于2min時(shí)，本模塊中輸出信號(hào)en1保持為0；clk50M和start都是輸入，取start為1，表示中間沒(méi)有停，一直在走，所以輸出信號(hào)en0為1，即表示計(jì)路程，這里取的是一種極端做法，不考慮等待時(shí)間。 計(jì)程部分：計(jì)算乘客所行駛的公里數(shù)，當(dāng)行駛里程大于3km時(shí)，本模塊中en0使能信號(hào)變?yōu)?；當(dāng)clk1每來(lái)一個(gè)上升沿，計(jì)程器就自增1,計(jì)程器的量程為99km，滿量程后自動(dòng)歸零。如圖45。clk_15表示實(shí)現(xiàn)15次計(jì)數(shù)，系統(tǒng)時(shí)鐘周期為1/420s及15次計(jì)數(shù)所需要的時(shí)間為15*（1/420）s則對(duì)應(yīng)頻率為420/15=28HZ。圖41 420HZ的分頻模塊圖42 15HZ、28HZ、1HZ三種不同頻率的分頻模塊圖43 分頻模塊總電路圖圖44 功能級(jí)仿真結(jié)果由圖44可見(jiàn)，分頻出的211HZ的時(shí)鐘脈沖是正確的。4 相關(guān)原理圖及設(shè)計(jì)文件 分頻模塊 分頻模塊是對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率進(jìn)行分頻，如圖41，得到co端輸出420HZ頻率的脈沖；然后再通過(guò)圖42的模塊對(duì)420HZ頻率的脈沖進(jìn)行分頻，分別得到15HZ、28HZ、1HZ三種頻率，本設(shè)計(jì)中通過(guò)15HZ、28HZ、1HZ三種不同頻率的脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)在計(jì)程車(chē)在行駛、等待兩種情況下的不同計(jì)費(fèi)；具體原理圖如圖43。（2）從設(shè)計(jì)正確性和實(shí)現(xiàn)可能性出發(fā)，我發(fā)現(xiàn)要想用VHDL語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)一定的函數(shù)關(guān)系，來(lái)達(dá)到目的，比較困難，并且在編程時(shí)我也陷入了困難之中。（1）從設(shè)計(jì)目的來(lái)看，經(jīng)過(guò)研究和實(shí)際情況考慮，覺(jué)得還是第一種方案的設(shè)計(jì)目的比較符合實(shí)際情況，且對(duì)乘客和司機(jī)都相對(duì)公平。方案二：主要目的是為了實(shí)現(xiàn)：，當(dāng)里程小于3km時(shí)，按起價(jià)費(fèi)用計(jì)算；；等待累計(jì)時(shí)間超過(guò)2分鐘，； 計(jì)費(fèi)方式如下：費(fèi)用=8+（等候時(shí)間2 ）* (路程3km)費(fèi)用=*路程+（等候時(shí)間2 ）* (路程3km)系統(tǒng)由分頻模塊、控制模塊、計(jì)量模塊和計(jì)費(fèi)模塊四部分組成。計(jì)量模塊采用1HZ的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，計(jì)費(fèi)模塊采用28HZ、15HZ的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；計(jì)量模塊每計(jì)數(shù)一次，計(jì)費(fèi)模塊就實(shí)現(xiàn)28次或者15次計(jì)數(shù)， 元/min、。系統(tǒng)由分頻模塊、控制模塊、計(jì)量模塊和計(jì)費(fèi)模塊四部分組成。系統(tǒng)有兩個(gè)脈沖輸入信號(hào)clk_420hz、fin，其中clk_420hz將根據(jù)設(shè)計(jì)要求分頻成28hz、15hz和1hz分別作為公里計(jì)費(fèi)和超時(shí)計(jì)費(fèi)的脈沖。系統(tǒng)有兩個(gè)脈沖輸入信號(hào)clk_4fin，兩個(gè)控制輸入開(kāi)關(guān)start、stop；控制過(guò)程為：start作為計(jì)費(fèi)開(kāi)始開(kāi)關(guān)，當(dāng)start為高電平時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始根據(jù)輸入的情況計(jì)費(fèi)。預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能: ，當(dāng)里程小于3km時(shí)，按起價(jià)費(fèi)用計(jì)算；；等待累計(jì)時(shí)間超過(guò)2分鐘。計(jì)量模塊：完成計(jì)價(jià)、計(jì)時(shí)和計(jì)程功能。分頻模塊：它是對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率進(jìn)行分頻。根據(jù)課題要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)流程圖如下：設(shè)計(jì)輸入編譯仿真與分析編程系統(tǒng)測(cè)試制作原理圖修改圖31 出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)由外部輸入模塊、控制模塊和顯示模塊三部分組成。本設(shè)計(jì)采用的是共陰極七段數(shù)碼管，根據(jù)十六進(jìn)制數(shù)和七段顯示段碼表的對(duì)應(yīng)關(guān)系，數(shù)碼管控制及譯碼顯示模塊將十進(jìn)制的輸入信號(hào)用七段數(shù)碼管顯示，由七段發(fā)光二極管組成數(shù)碼顯示器，利用字段的不同組合，可分別顯示0～9。 實(shí)驗(yàn)方案及預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)的功能通過(guò)可編程邏輯器件和VHDL硬件描述語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)出租車(chē)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)要求。第六步，仿真，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)現(xiàn)效果。第四步，按順序，編出各個(gè)模塊的小程序，進(jìn)行軟件編譯，糾錯(cuò)。第二步，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)框圖，將大實(shí)驗(yàn)分成小模塊，明確各個(gè)小目標(biāo)，以待各個(gè)擊破。3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)基本要求費(fèi)用的計(jì)算，當(dāng)里程小于3km時(shí)，按起價(jià)費(fèi)用計(jì)算；；等待累計(jì)時(shí)間超過(guò)2分鐘，；里程，即汽車(chē)行駛里程，用兩位數(shù)字顯示，顯示方式為“XX”，單位為km；等候時(shí)間，用兩位數(shù)字顯示，顯示方式為“XX”，等候時(shí)間的定義是：當(dāng)汽車(chē)行駛速度小于或等于12km/h時(shí)為“等候”；費(fèi)用=8+（里程3）*+（等候時(shí)間2）*，單位：元；費(fèi)用顯示，用四位數(shù)字顯示，顯示方式為“”，單價(jià)為元。這些模塊可以預(yù)先設(shè)計(jì)或者使用以前設(shè)計(jì)中的存檔模塊，將這些模塊存放在庫(kù)中，就可以在以后的設(shè)計(jì)中進(jìn)行復(fù)用。（5） VHDL 語(yǔ)言程序易于共享和復(fù)用VHDL