vdhl語(yǔ)言出租車計(jì)費(fèi)器課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章總體設(shè)計(jì)思路1</p><p>　　1.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)1</p><p>　　1.2 各模塊設(shè)計(jì)功能及設(shè)計(jì)思路2</p><p>　　第二章 各模塊功能3</p><p>　　2.1 jifei模塊3</p>

2、;<p><b>　　2.2 x模塊6</b></p><p>　　2.3 sel模塊10</p><p>　　2.4 xxx1模塊12</p><p>　　2.5 di模塊14</p><p>　　2.6 div模塊15</p><p>　　2.7 decode3_8模

3、塊17</p><p>　　第3章 總體電路圖18</p><p>　　3.1、模塊連接：18</p><p>　　3.2、硬件連接：19</p><p>　　3.3、結(jié)果分析：19</p><p>　　第4章 硬件實(shí)現(xiàn)22</p><p><b>　　第5章 總結(jié)23&

4、lt;/b></p><p>　　第6章 參考文獻(xiàn)24</p><p><b>　　第1章總體設(shè)計(jì)思路</b></p><p><b>　　1.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　圖1.1 系統(tǒng)總體框圖</p><p>　　出租車計(jì)費(fèi)器的組成如上圖所示，各部

5、分主要功能包括輸入信號(hào)模塊對(duì)車輪傳感器傳送的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并以高低脈沖模擬出租汽車啟動(dòng)，停止，暫停，速度按鈕，具有輸入信號(hào)作用；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器模塊將計(jì)費(fèi)模塊輸出的車費(fèi)和路程轉(zhuǎn)換成4位的十進(jìn)制數(shù)據(jù)；譯碼/動(dòng)態(tài)掃描模塊將路程與費(fèi)用的數(shù)值譯碼后用動(dòng)態(tài)掃描的方式驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管；數(shù)碼管顯示模塊將公里數(shù)和計(jì)費(fèi)金額均用4位LED數(shù)碼管顯示 。</p><p>　　1.2 各模塊設(shè)計(jì)功能及設(shè)計(jì)思路</p><p&

6、gt;<b>　　信號(hào)輸入模塊</b></p><p>　　實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)功能和現(xiàn)場(chǎng)模擬功能。計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為：按行駛里程計(jì)費(fèi)，起步價(jià)為7.00元，并在車行3 km后按2.20元／km計(jì)費(fèi)，當(dāng)計(jì)費(fèi)器達(dá)到或超過(guò)20元時(shí)，每公里加收50％的車費(fèi)，車停止不計(jì)費(fèi)。并以高低脈沖模擬出租汽車啟動(dòng)、停止、暫停、速度按鈕，具有輸入信號(hào)的作用。</p><p><b>　　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊&

7、lt;/b></p><p>　　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊是一個(gè)模為10的加法計(jì)數(shù)器，可將計(jì)費(fèi)模塊輸出的車費(fèi)和路程轉(zhuǎn)換成4位的十進(jìn)制數(shù)。</p><p><b>　　顯示模塊</b></p><p>　　顯示模塊是由七段LED數(shù)碼管譯碼和動(dòng)態(tài)掃描顯示兩部分組成。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，其中要求路程和車費(fèi)都要

8、用2位小數(shù)點(diǎn)來(lái)表示，所以須設(shè)置一個(gè)控制小數(shù)點(diǎn)的變量，即程序中的dp。這段程序所示的是在數(shù)碼管的第二、第六個(gè)后面顯示小數(shù)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了路程和車費(fèi)都用2位小數(shù)點(diǎn)表示的功能。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?？煞謩e顯示0～9十個(gè)數(shù)字。片選信號(hào)產(chǎn)生模塊片選信號(hào)產(chǎn)生模塊是對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行片選并讓其能夠按照要求顯示數(shù)據(jù)的模塊</p><p><b&g

9、t;　　第二章 各模塊功能</b></p><p>　　2.1 jifei模塊</p><p>　　此模塊為計(jì)費(fèi)模塊（即總體結(jié)構(gòu)中的信號(hào)輸入模塊），實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)功能，計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為：按行駛里程計(jì)費(fèi)，起步價(jià)為7.00元，并在車行3公里后按2.20元/km計(jì)費(fèi)，當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到或超過(guò)20元時(shí)，每公里加收50%的車費(fèi)，即按3.30元/km計(jì)費(fèi)。CLK、START、STOP、PAUSE、speed

10、為輸入信號(hào)，分別代表汽車的起動(dòng)、停止、暫停和速度，CLK為掃描時(shí)鐘，硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)加入時(shí)鐘信號(hào)，另有兩個(gè)輸出，即MONEY和RUN，分別代表車費(fèi)和路程，當(dāng)車處于行駛狀態(tài)時(shí)，此模塊會(huì)自動(dòng)記錄下路程與車費(fèi)狀況并作為轉(zhuǎn)換模塊的輸入。</p><p>　　jifei模塊源程序</p><p>　　library ieee;</p><p>　　use ieee.std_logi

11、c_1164.all;</p><p>　　use ieee.std_logic_unsigned.all;</p><p>　　entity jfmk is</p><p>　　port(clk,start,stop,pause,speed:in std_logic;</p><p>　　money,run:out integer rang

12、e 0 to 8000);</p><p><b>　　end jfmk;</b></p><p>　　architecture one of jfmk is</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　process(clk,start,stop,pause,speed)&

13、lt;/p><p>　　variable a,b:std_logic;</p><p>　　variable aa:integer range 0 to 100;</p><p>　　variable chf,lc:integer range 0 to 8000;</p><p>　　variable num:integer range 0 to

14、 9;</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(clk'event and clk='1')then</p><p>　　if(stop='0') then</p><p><b>　　chf:=0;</b></p>

15、;<p><b>　　num:=0;</b></p><p><b>　　b:='1';</b></p><p><b>　　aa:=0;</b></p><p><b>　　lc:=0;</b></p><p>　　elsi

16、f(start='0') then</p><p><b>　　b:='0';</b></p><p><b>　　chf:=700;</b></p><p><b>　　lc:=0;</b></p><p>　　elsif(start='

17、;1' and speed='1' and pause='1') then</p><p>　　if(b='0')then</p><p>　　num:=num+1;</p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　if(num=9)then

18、</p><p><b>　　lc:=lc+5;</b></p><p><b>　　num:=0;</b></p><p><b>　　aa:=aa+5;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>

19、;　　elsif(start='1' and speed='0' and pause='1')then</p><p><b>　　lc:=lc+1;</b></p><p><b>　　aa:=aa+1;</b></p><p><b>　　end if;<

20、/b></p><p>　　if(aa>=100)then</p><p><b>　　a:='1';</b></p><p><b>　　aa:=0;</b></p><p><b>　　else</b></p><p>&

21、lt;b>　　a:='0';</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　if(lc<300)then</p><p><b>　　null;</b></p><p>　　elsif(chf<2000 and a=&#

22、39;1') then</p><p>　　chf:=chf+220;</p><p>　　elsif(chf>=2000 and a='1')then</p><p>　　chf:=chf+330;</p><p><b>　　end if;</b></p><p>

23、;<b>　　end if;</b></p><p>　　money<=chf;</p><p><b>　　run<=lc;</b></p><p>　　end process;</p><p><b>　　end one;</b></p><

24、p>　　模塊分析：首先打開(kāi)ieee庫(kù)，用use語(yǔ)句聲明使用std_logic_1164和std_logic_unsigned程序包。clk、start、stop、pause、speed為敏感信號(hào)，定義a,b為中間變量，變量aa、num、chf為位矢量。當(dāng)時(shí)鐘上升沿到來(lái)時(shí)，如果STOP='0'則chf:=0,num:= 0,b:=1,aa:=0,lc:=0, 如果stop='1'且start='

25、;0'則chf:=700,lc:=0，stop='1’；如果stop='1'and start='1'and speed='1'and pause='1'且 b='0'則num:=num+1;如果stop='1'and start='1'and speed='1'and pause='1

26、'且num=9則lc:=lc+1;num:=0，aa:=aa+1。如果stop='1'and start='1'and speed='0'and pause='1'則lc:=lc+1;aa:=aa+1;以上各狀態(tài)分別代表汽車的停止、啟動(dòng)、速度、暫停。如果aa>=100則a:='1'，aa:=0，否則a:='0'，如果chf<

27、;</p><p>　　jifei模塊的時(shí)序仿真圖：</p><p><b>　　時(shí)序仿真圖分析： </b></p><p>　　圖中的stop為汽車停止輸入端，上升沿有效；start為汽車啟動(dòng)輸入端，上升沿有效；pause為汽車暫停輸入端，上升沿有效；speed為汽車速度輸入端，上升沿有效。CLK為時(shí)鐘源信號(hào)；money為汽車車費(fèi)輸出端，ru

28、n為汽車路程輸出端。</p><p>　　由圖可知：當(dāng)stop，Start，pause，speed全為高電平時(shí)路程按5的速度增加，車費(fèi)為700.當(dāng)路程增加到300時(shí)，車費(fèi)變?yōu)?20，以后路程每增加100，車費(fèi)增加220。</p><p><b>　　2.2 x模塊</b></p><p>　　此模塊為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，功能是將計(jì)費(fèi)模塊產(chǎn)生的車費(fèi)與路

29、程的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量并輸出，它是一個(gè)模為10的加法計(jì)數(shù)器，可將計(jì)費(fèi)模塊輸出的車費(fèi)和路程轉(zhuǎn)換成4位的十進(jìn)制數(shù)。其中DACLK為時(shí)鐘信號(hào)，ASCORE、BSCORE連接計(jì)費(fèi)模塊的MONEY和run，輸出為2個(gè)4位的十進(jìn)制數(shù)，可以分別表示路程和車費(fèi)情況。當(dāng)車運(yùn)行于不同狀況時(shí)，此模塊會(huì)將不同的車費(fèi)與路程狀況轉(zhuǎn)換為數(shù)字量并輸出。</p><p><b>　　x模塊的源程序：</b></p>

30、;<p>　　library ieee;</p><p>　　use ieee.std_logic_1164.all;</p><p>　　use ieee.std_logic_unsigned.all;</p><p>　　entity x is</p><p>　　port(daclk:in std_logic;</p

31、><p>　　ascore,bscore:in integer range 0 to 8000;</p><p>　　age,ashi,abai,aqian,bge,bshi,bbai,bqian:out std_logic_vector(3 downto 0));</p><p><b>　　end x;</b></p><p

32、>　　architecture rt1 of x is</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　process(daclk,ascore)</p><p>　　variable comb1:integer range 0 to 8000;</p><p>　　variable comb1

33、a,comb1b,comb1c,comb1d:std_logic_vector(3 downto 0);</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if (daclk'event and daclk='1')then</p><p>　　if(comb1<ascore)then</p

34、><p>　　if(comb1a=9 and comb1b=9 and comb1c=9)then</p><p>　　comb1a:="0000";</p><p>　　comb1b:="0000";</p><p>　　comb1c:="0000";</p><p

35、>　　comb1d:=comb1d+1;</p><p>　　comb1:=comb1+1;</p><p>　　elsif(comb1a=9 and comb1b=9)then</p><p>　　comb1a:="0000";</p><p>　　comb1b:="0000";</p&g

36、t;<p>　　comb1:=comb1+1;</p><p>　　comb1c:=comb1c+1;</p><p>　　elsif(comb1a=9)then</p><p>　　comb1a:="0000";</p><p>　　comb1b:=comb1b+1;</p><p>

37、;　　comb1:=comb1+1;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　comb1a:=comb1a+1;</p><p>　　comb1:=comb1+1;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>

38、;　　else</b></p><p>　　ashi<=comb1b;</p><p>　　age<=comb1a;</p><p>　　abai<=comb1c;</p><p>　　aqian<=comb1d;</p><p><b>　　comb1:=0;</b

39、></p><p>　　comb1a:="0000";</p><p>　　comb1b:="0000";</p><p>　　comb1c:="0000";</p><p>　　comb1d:="0000";</p><p><

40、;b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process;</p><p>　　process(daclk,bscore)</p><p>　　variable comb2:integer range 0 to 8000;</

41、p><p>　　variable comb2a,comb2b,comb2c,comb2d:std_logic_vector(3 downto 0);</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(daclk'event and daclk='1')then</p><p>

42、　　if(comb2<bscore)then</p><p>　　if(comb2a=9 and comb2b=9 and comb2c=9)then</p><p>　　comb2a:="0000";</p><p>　　comb2b:="0000";</p><p>　　comb2c:=&qu

43、ot;0000";</p><p>　　comb2d:=comb2d+1;</p><p>　　comb2:=comb2+1;</p><p>　　elsif(comb2a=9 and comb2b=9)then</p><p>　　comb2a:="0000";</p><p>　　co

44、mb2b:="0000";</p><p>　　comb2:=comb2+1;</p><p>　　comb2c:=comb2c+1;</p><p>　　elsif(comb2a=9)then</p><p>　　comb2a:="0000";</p><p>　　comb2b

45、:=comb2b+1;</p><p>　　comb2:=comb2+1;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　comb2a:=comb2a+1;</p><p>　　comb2:=comb2+1;</p><p><b>　　end if;</b&g

46、t;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　bshi<=comb2b;</p><p>　　bge<=comb2a;</p><p>　　bbai<=comb2c;</p><p>　　bqian<=comb2d;</p><

47、p><b>　　comb2:=0;</b></p><p>　　comb2a:="0000";</p><p>　　comb2b:="0000";</p><p>　　comb2c:="0000";</p><p>　　comb2d:="0000

48、";</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　end process;</p><p><b>　　end rt1;</b></p><p>　　程序分析：首先

49、打開(kāi)ieee庫(kù)，用use語(yǔ)句聲明使用std_logic_1164和std_logic_unsigned程序包。定義實(shí)體，daclk、ascore、bscore為輸入，age、ashi、abai、aqian、bge、bshi、bbai、bqian為輸出位矢量。然后定義結(jié)構(gòu)體，daclk、ascore、bscore為敏感信號(hào)，定義變量comb1a,comb1b,comb1c,comb1d為位矢量，變量comb1為0到7000范圍。當(dāng)時(shí)鐘上升

50、沿到來(lái)時(shí)，各個(gè)變量分別實(shí)現(xiàn)個(gè)、十、百、千的進(jìn)位。然后實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)。然后再將各個(gè)變量付給各個(gè)位矢量。</p><p><b>　　X模塊的時(shí)序仿真圖</b></p><p>　　時(shí)序仿真圖的分析轉(zhuǎn)換模塊的時(shí)序仿真圖如下圖所示：可見(jiàn)能將路程和車費(fèi)轉(zhuǎn)換為4位的十進(jìn)制數(shù)，便于8位數(shù)碼管顯示。由圖可知：當(dāng)ascore，bscore為13位二進(jìn)制數(shù)，當(dāng)ascore為0-9時(shí)age

51、從0到9變化，當(dāng)ascore為10時(shí)age等于0，ashi等于1。 當(dāng)bscore為0-9時(shí)bge從0到9變化，當(dāng)bscore為10時(shí)bge等于0，bshi等于1。</p><p><b>　　2.3 sel模塊</b></p><p>　　此模塊為片選信號(hào)產(chǎn)生模塊，功能是選擇八段數(shù)碼管按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行正確的顯示。其具體的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示：</p>&

52、lt;p>　　在該模塊中CLK為時(shí)鐘信號(hào)，A[2..0]為片選輸出，用于選擇數(shù)碼管，連接譯碼顯示模塊的片選端C[2..0]。</p><p>　　se模塊的源程序如下：</p><p>　　library ieee;</p><p>　　use ieee.std_logic_1164.all;</p><p>　　use ieee.st

53、d_logic_unsigned.all;</p><p>　　entity sel is</p><p>　　port(clk:in std_logic;</p><p>　　a:out std_logic_vector(2 downto 0));</p><p><b>　　end sel;</b></p>

54、;<p>　　architecture rt1 of sel is</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　process(clk)</p><p>　　variable b:std_logic_vector(2 downto 0);</p><p><b>　　beg

55、in</b></p><p>　　if(clk'event and clk='1')then</p><p>　　if(b="111")then</p><p><b>　　b:="000";</b></p><p><b>　　els

56、e</b></p><p><b>　　b:=b+1;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　a<=b;</b></p>

57、<p>　　end process;</p><p><b>　　end rt1; </b></p><p>　　sel模塊的波形圖：</p><p>　　由圖可以看出，當(dāng)CLK加入時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，a從000到111逐個(gè)變化，該模塊可將模擬信號(hào)進(jìn)行片選并有對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管進(jìn)行顯示。</p><p>　　2.4 xxx

58、1模塊</p><p>　　此模塊為顯示模塊中的動(dòng)態(tài)掃描/譯碼/數(shù)碼管顯示模塊，功能是將已轉(zhuǎn)換好的數(shù)字量加載到兩個(gè)4位七段數(shù)碼管上并加以顯示。C[2..0]為片選端，用來(lái)連接片選模塊的片選輸出端A[2..0]，A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4分別連接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊的八個(gè)轉(zhuǎn)換輸出端，因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求路程和車費(fèi)都要用2位小數(shù)點(diǎn)來(lái)表示，所以須設(shè)置一個(gè)控制小數(shù)點(diǎn)的變量，即程序中的DP端，D[3..0]連接數(shù)碼管控

59、制模塊的輸入端。</p><p>　　xxx1模塊的源程序：</p><p>　　library ieee;</p><p>　　use ieee.std_logic_1164.all;</p><p>　　use ieee.std_logic_unsigned.all;</p><p>　　entity xxxl i

60、s</p><p>　　port(c:in std_logic_vector(2 downto 0);</p><p>　　dp:out std_logic;</p><p>　　a1,a2,a3,a4,b1,b2,b3,b4:in std_logic_vector(3 downto 0);</p><p>　　d:out std_logic

61、_vector(3 downto 0));</p><p><b>　　end xxxl;</b></p><p>　　architecture rtl of xxxl is</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　process(c,a1,a2,a3,a4,b1,b2,

62、b3,b4)</p><p>　　variable comb:std_logic_vector(2 downto 0);</p><p><b>　　begin </b></p><p><b>　　comb:=c;</b></p><p>　　case comb is</p><

63、;p>　　when"000"=>d<=a1;</p><p><b>　　dp<='0';</b></p><p>　　when"001"=>d<=a2;</p><p><b>　　dp<='0';</b>&

64、lt;/p><p>　　when"010"=>d<=a3;</p><p><b>　　dp<='1';</b></p><p>　　when"011"=>d<=a4;</p><p><b>　　dp<='0

65、9;;</b></p><p>　　when"100"=>d<=b1;</p><p><b>　　dp<='0';</b></p><p>　　when"101"=>d<=b2;</p><p><b>　　dp

66、<='0';</b></p><p>　　when"110"=>d<=b3;</p><p><b>　　dp<='1';</b></p><p>　　when"111"=>d<=b4;</p><p>

67、;<b>　　dp<='0';</b></p><p>　　when others=>null;</p><p><b>　　end case;</b></p><p>　　end process;</p><p><b>　　end rtl;</b>

68、;</p><p>　　xxx1模塊的時(shí)序仿真圖：</p><p>　　由上圖可知，輸入信號(hào)C為3位片選信號(hào)其變化范圍為0到7，輸入信號(hào)c從0到7逐個(gè)變化時(shí)，輸出d逐個(gè)輸a1，a2，a3，a4，b1，b2，b3，b4的輸入信號(hào)。</p><p><b>　　2.5 di模塊 </b></p><p>　　此模塊為數(shù)碼管控

69、制模塊，功能是控制七段數(shù)碼管對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量進(jìn)行顯示，使其完成路程和車費(fèi)的顯示。其中D[3..0]連接動(dòng)態(tài)掃描/譯碼/數(shù)碼管顯示模塊的D[3..0]端，Q[6..0]連接七段數(shù)碼管，利用其控制特性在數(shù)碼管上顯示出車費(fèi)和路程。</p><p><b>　　di模塊的源程序：</b></p><p>　　library ieee;</p><p>

70、　　use ieee.std_logic_1164.all;</p><p>　　entity di is</p><p>　　port(d:in std_logic _vector(3 downto 0);</p><p>　　q:out std_logic_vector(6 downto 0));</p><p><b>　　e

71、nd di;</b></p><p>　　architecture rtl of di is</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　process(d)</p><p><b>　　begin</b></p><p><b>

72、;　　case d is</b></p><p>　　when"0000"=>q<="0111111";</p><p>　　when"0001"=>q<="0000110";</p><p>　　when"0010"=>q&

73、lt;="1011011";</p><p>　　when"0011"=>q<="1001111";</p><p>　　when"0100"=>q<="1100110";</p><p>　　when"0101"=>

74、q<="1101101";</p><p>　　when"0110"=>q<="1111101";</p><p>　　when"0111"=>q<="0100111";</p><p>　　when"1000"=&g

75、t;q<="1111111";</p><p>　　when others=>q<="1101111";</p><p><b>　　end case;</b></p><p>　　end process;</p><p><b>　　end rtl;&

76、lt;/b></p><p>　　di模塊的時(shí)序仿真圖：</p><p>　　從波形圖中可看出，此模塊可控制數(shù)碼管完成對(duì)數(shù)字量的顯示。當(dāng)輸入為0000-1000時(shí)數(shù)碼管分別顯示0，1，2，3，4，5，6，7，8。當(dāng)輸入為其他時(shí)數(shù)碼管顯示9。</p><p><b>　　2.6 div模塊</b></p><p>　

77、　div模塊將實(shí)驗(yàn)箱上50Mhz脈沖信號(hào)分頻為500hz。</p><p><b>　　div模塊源程序：</b></p><p>　　LIBRARY ieee;</p><p>　　use ieee.std_logic_1164.all;</p><p>　　use ieee.std_logic_unsigned.al

78、l;</p><p>　　ENTITY div IS</p><p>　　port(clk:IN std_logic;</p><p>　　clkout:OUT std_logic</p><p><b>　　);</b></p><p><b>　　end div;</b>

79、</p><p>　　ARCHITECTURE one OF div IS</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　process(clk)</p><p>　　variable cnt:integer range 0 to 100000;</p><p>　　vari

80、able tmp:std_logic;</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if clk'event and clk='1' then</p><p>　　if cnt>=99999 then</p><p><b>　　cnt:=0;</b&

81、gt;</p><p>　　tmp:=not tmp;</p><p><b>　　else</b></p><p>　　cnt:=cnt+1;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b><

82、;/p><p>　　clkout<=tmp;</p><p>　　end process;</p><p><b>　　end one;</b></p><p>　　div模塊時(shí)序仿真波形：</p><p>　　div將時(shí)鐘信號(hào)分頻，使頻率減小。</p><p>　　2.

83、7 decode3_8模塊</p><p>　　sel通過(guò)decode3_8模塊選擇數(shù)碼管</p><p>　　decode3_8模塊源程序：</p><p>　　LIBRARY ieee;</p><p>　　use ieee.std_logic_1164.all;</p><p>　　use ieee.std_lo

84、gic_unsigned.all;</p><p>　　ENTITY decode3_8 IS</p><p>　　PORT(SEL:IN std_logic_vector(2 downto 0);</p><p>　　Q:OUT std_logic_vector(7 downto 0));</p><p>　　END decode3_8;&

85、lt;/p><p>　　ARCHITECTURE a OF decode3_8 IS</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　Q<="11111110"when sel=0 else</p><p>　　"11111101"when sel=1 els

86、e</p><p>　　"11111011"when sel=2 else</p><p>　　"11110111"when sel=3 else</p><p>　　"11101111"when sel=4 else</p><p>　　"11011111"wh

87、en sel=5 else</p><p>　　"10111111"when sel=6 else</p><p>　　"01111111"when sel=7 else</p><p>　　"11111111";</p><p><b>　　END a;</b>

88、;</p><p>　　decode3_8模塊時(shí)序仿真波形圖：</p><p>　　decode3_8模塊選擇數(shù)碼管，當(dāng)sel信號(hào)從0-7變化時(shí)，依次選擇1-8八個(gè)數(shù)碼管。</p><p><b>　　第3章 總體電路圖</b></p><p><b>　　整體工作情況：</b></p>

89、<p><b>　　3.1、模塊連接：</b></p><p>　　計(jì)費(fèi)模塊的clk、start、stop、pause和speed端連接輸入，money[12..0]和run[12..0]連接轉(zhuǎn)換模塊的ascore[12..0]與bscore[12..0]；</p><p>　　轉(zhuǎn)換模塊的daclk端連接輸入，age[3..0]至bqian[3..0]連

90、接動(dòng)態(tài)掃描/譯碼/數(shù)碼管顯示模塊的a1[3..0]至b4[3..0]；</p><p>　　動(dòng)態(tài)掃描/譯碼/數(shù)碼管顯示模塊的C[2..0]連接片選輸出SEL[2..0]，DP端連接輸出DP，D[3..0]連接數(shù)碼管控制模塊的D[3..0]；</p><p>　　片選信號(hào)產(chǎn)生模塊的CLK端與輸入信號(hào)相連，并連接轉(zhuǎn)換模塊的DACLK端，A[2..0]連接片選輸出SEL[2..0]，并與動(dòng)態(tài)掃描

91、/譯碼/數(shù)碼管顯示模塊的C[2..0]相連；</p><p>　　數(shù)碼管控制模塊的D[3..0]端與動(dòng)態(tài)掃描/譯碼/數(shù)碼管顯示模塊的D[3..0]端相連，Q[6..0]端連接八段數(shù)碼管輸出Q[6..0]。</p><p><b>　　3.2、硬件連接：</b></p><p>　　CLK接pin-28 輸入為1hz的脈沖；daclk是實(shí)驗(yàn)箱上5

92、0Mhz固定晶振</p><p>　　START、STOP、PAUSE、SPEED分別連接按鍵開(kāi)關(guān)，用于控制車的啟動(dòng)、停止、暫停和速度；</p><p>　　DP和Q[6..0]分別連接八段碼顯示單元的a到dp；</p><p>　　W[7..0]接數(shù)據(jù)線。</p><p><b>　　3.3、結(jié)果分析：</b><

93、/p><p>　　該電路的仿真波形圖如下：clk為jifei模塊時(shí)鐘信號(hào)，daclk為時(shí)鐘信號(hào)，stop為汽車停止輸入端；start為汽車啟動(dòng)輸入端；pause為汽車暫停輸入端；speed為汽車速度輸入端。DP表示小數(shù)點(diǎn)。</p><p>　　該電路的總體管腳分配圖：</p><p>　　clk:pin-28;daclk:pin-153;start:pin-4;stop

94、:pin-5;pause:pin-6; speed:pin-7;dp:pin-82;q[6..0]:pin-105;pin-104;pin-101;pin-100; pin-85;pin-84;pin-83;W[7..0]:pin-86;pin-87;pin-88;pin-93;pin-94;pin-95;pin-98;pin-99;vga[3..0]:pin-162;pin-161;pin-164;pin-163;</p>

95、<p><b>　　第4章 硬件實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　通過(guò)硬件下載，該電路可以完成硬件實(shí)現(xiàn)，芯片管腳定義可以直接用編輯．pin文件。完成管腳定義后選擇器件，編譯后生成．sof、．pof文件。選擇sof文件進(jìn)行下載。</p><p>　　通過(guò)對(duì)每一模塊的仿真和下載，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的邏輯功能，驗(yàn)證了各個(gè)模塊的正確性。在出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的5個(gè)模塊中

96、 ，重點(diǎn)在于jifei模塊，x（轉(zhuǎn)化）模塊，顯示模塊。jifei模塊主要有汽車的啟動(dòng)、停止、暫停、速度按鍵；轉(zhuǎn)化模塊主要是把車費(fèi)和路程轉(zhuǎn)化為4位十進(jìn)制；顯示模塊是將車費(fèi)和路程顯示出來(lái)。各模塊完成后，在將它們組合成完整的出租車系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要改進(jìn)的是控制系統(tǒng)的糾錯(cuò)功能。</p><p>　　出租車計(jì)費(fèi)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已全部完成，能按預(yù)期的效果進(jìn)行模擬汽車啟動(dòng)、停止、暫停等功能，并設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)掃描電路顯示車費(fèi)數(shù)目，由

97、動(dòng)態(tài)掃描電路來(lái)完成。車暫時(shí)停止不計(jì)費(fèi)，車費(fèi)保持不變。若停止則車費(fèi)清零，等待下一次計(jì)費(fèi)的開(kāi)始。出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)了VHDL覆蓋面廣，描述能力強(qiáng)，是一個(gè)多層次的硬件描述語(yǔ)言及PLD器件速度快，使用方便，便于修改等特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)在實(shí)用方面具有一定的價(jià)值。</p><p><b>　　第5章 總結(jié)</b></p><p>　　兩周的嵌入式系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)完成了。本次所做的

98、基于CPLD的出租計(jì)費(fèi)器課題很好的結(jié)合了VHDL與EDA的課程的內(nèi)容，使我加深了這兩門課程的理論的的掌握并初步學(xué)會(huì)了QuartusII軟件及CPLD芯片的使用，使自己的動(dòng)手能力得到提高。理論知識(shí)只有只有經(jīng)過(guò)實(shí)踐運(yùn)用才會(huì)有更深刻的理解。</p><p>　　拿到任務(wù)書(shū)后翻閱查找了大量的書(shū)籍資料是自己對(duì)課題有了一個(gè)簡(jiǎn)單概括的了解，課題要求能過(guò)實(shí)現(xiàn)出租車按照行駛里程計(jì)費(fèi)并且能模擬汽車起動(dòng)、停止、暫停以及速度等狀態(tài)，還要

99、將車費(fèi)和路程顯示出來(lái)并精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位可是說(shuō)功能較多設(shè)計(jì)起來(lái)自然就會(huì)很復(fù)雜。</p><p>　　自己雖然學(xué)習(xí)了VHDL以及EDA這兩門課程但自知學(xué)到的只是一丁點(diǎn)的皮毛自然是沒(méi)有辦法很好的運(yùn)用所以只能大量的搜集資料以及相關(guān)的內(nèi)容多做、多看、多了解更要多動(dòng)手首先使用QuartusII編譯簡(jiǎn)單的程序并進(jìn)行調(diào)試仿真。然后學(xué)會(huì)接線并使用CPLD芯片運(yùn)行小的電路。最后將自己編譯的出租車計(jì)費(fèi)程序進(jìn)行調(diào)試程序部分分為五個(gè)模塊

100、，調(diào)試的過(guò)程中出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤由于自己對(duì)軟件的使用不是很熟悉因此找錯(cuò)誤用了很長(zhǎng)的時(shí)間，但最后的努力沒(méi)有浪費(fèi)，排除錯(cuò)誤之后調(diào)試成功基本上能夠?qū)崿F(xiàn)所要求的功能讓我感到極大的欣慰。</p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)中得到了老師和同學(xué)的大量幫助令我能夠順利的完成，幾個(gè)同學(xué)一起合作即使有困難也能很快解決。讓我體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作才會(huì)有更大的力量，所以在此衷心的所有幫助我的老師和同學(xué)。</p><p><

101、;b>　　第6章 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1. EDA技術(shù)實(shí)用教程—VHDL版 潘松，黃繼業(yè) 編著</p><p>　　2. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 閻石 主編</p><p>　　3. VHDL數(shù)字電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)踐教程 王振紅 主編<