如何利用CPLD进行出租车计费器设计

简介：
本文章介绍了使用复杂可编程逻辑器件(CPLD)设计和实现出租车计费系统的详细过程，包括硬件配置、软件开发以及系统测试。通过结合实际案例解析了CPLD在优化计费准确性与效率方面的独特优势。 本段落采用QuartusⅡ9.0软件，并基于FPGA大规模可编程逻辑器件以及Verilog HDL语言设计了一款出租车计费器。该系统包括八个主要模块：分频计数器、数码管分频器、里程计算单元、时间记录模块、费用计算器、控制中心、显示面板和主控板，涵盖了起步价设定、行驶距离收费及等待时间补偿等三个阶段的定价策略。 此出租车计费设备支持自定义费率设置，并通过CycloneⅡ系列EP20C8Q208C8N芯片的FPGA开发平台进行功能仿真。结合外部电路和硬件测试，系统能够准确地输出并显示结果于两片共阳极7段数码管驱动器上。 随着出租车行业的不断发展，乘客对计费设备的要求也越来越高——不仅需要设备稳定可靠、收费精确；还要具备灵活的价格调整机制、运营收入统计以及密码保护等功能。鉴于当前油价上升和夏季空调费用的变动趋势，更新计价标准成为必要且迫切的需求之一。因此，一款能够轻松修改参数并确保性能稳定的记费器显得尤为重要。 相比之下，传统的单片机控制方案存在被非法改装的风险，并且升级困难、故障率较高。而FPGA器件则以其高密度集成度和可编程特性脱颖而出，不仅提高了设计的灵活性与可靠性，还简化了硬件结构、减少了外部组件的需求量。此外，使用Verilog HDL语言编写的应用程序使得系统能够跨不同型号的FPGA芯片运行。 鉴于以上优势，本段落选择Altera公司的CycloneⅡ系列EP20C8Q208C8N FPGA芯片，并结合QuartusⅡ9.0软件和Verilog HDL编程技术来实现灵活的价格调整功能。最终设计的产品具备计费准确、性能稳定以及分阶段自动计价的特点，为出租车行业提供了一种高效且可靠的解决方案。