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基于VHDL语言的出租车计费系统设计

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简介：
本项目运用VHDL语言开发了一套高效的出租车计费系统，旨在实现精确、实时的费用计算与展示。通过硬件描述语言编程，该系统能够优化计费逻辑，并具备良好的可扩展性和可靠性。 设计一个出租车自动计费器，总价包括起步价（4元）、正常行驶费用和等待时间费用三个部分。起步价限制在3公里内，并且等待时间不超过2分钟；超过3公里后按每公里2元收费；等待时间则按照每2分钟1元计算。最终结果通过数码管显示出来，包含总行驶里程、等待时间和总价三部分内容。

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  • 基于VHDL语言的出租车计费系统设计
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    本项目采用VHDL语言设计了一套出租车计费系统，通过硬件描述语言实现计程、计时及费用计算等功能模块，确保了系统的精确性和可靠性。 出租车计价器是用于出租车运营收费的智能化仪表设备，在规范市场、标准化服务以及减少司机与乘客之间纠纷方面发挥着重要作用。一个功能全面、易于使用且计量准确的计价器对于加强行业管理和提升服务质量至关重要。 本段落探讨了出租车计价系统在实际生产和生活中的重要性，并根据设计需求和思路，采用了VHDL硬件描述语言作为主要工具，运用自顶向下的设计理念开发了一款基于Ahera FPGA芯片的计价系统。该系统的模拟仿真是在Quartus II 6.0软件环境下完成的，并进行了相应的硬件调试工作。 通过测试验证，此出租车计价系统具备了实用化的基本功能，各项技术指标均符合预期标准。若能进一步完善和优化，该系统有望实现实际应用并进入市场推广阶段，在实用性方面具有显著优势。
     
  • 基于VHDL语言的出租车计费系统设计
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    本项目运用VHDL语言开发了一套高效的出租车计费系统，旨在实现精确、实时的费用计算与展示。通过硬件描述语言编程，该系统能够优化计费逻辑，并具备良好的可扩展性和可靠性。 设计一个出租车自动计费器，总价包括起步价（4元）、正常行驶费用和等待时间费用三个部分。起步价限制在3公里内，并且等待时间不超过2分钟；超过3公里后按每公里2元收费；等待时间则按照每2分钟1元计算。最终结果通过数码管显示出来，包含总行驶里程、等待时间和总价三部分内容。
     
  • 基于VHDL语言的出租车计费系统设计
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    本项目采用VHDL语言设计了一套高效的出租车计费系统，旨在实现自动化的里程和时间费用计算，并具有灵活的费率调整功能。 ### 基于VHDL的出租车计价器设计知识点详解 #### 一、设计任务说明 本设计的任务是利用VHDL语言结合Quartus II软件开发平台，创建一个功能全面的出租车计程与计费系统。该系统需实现以下核心功能： 1. **车型设置**：能够根据不同类型的车辆进行设定。 2. **起步里程设置**：设定起步里程。 3. **起步价设置**：设定起步价格。 4. **分时计价设置**：根据时间段的不同设定不同的计费标准。 5. **里程显示**：显示已行驶的公里数。 6. **费用计算与显示**：展示应支付的费用金额。 7. **时间记录功能**：提供乘车的时间信息。 8. **点阵数码管汉字和数字钟报时功能**：用于显示汉字及时间信息。 9. **发光二极管花色显示**：通过LED灯的不同亮灭模式来传递额外的信息。 #### 二、设计任务要求 1. **车型设置功能**：用户可以根据车辆类型选择不同的配置选项。 2. **起步里程设定功能**：允许用户自定义起步里程，例如2公里。 3. **起步价设定功能**：设定初始费用金额，如10元。 4. **行驶距离显示**：采用四位七段数码管来展示实际的行驶距离（格式为×××.×公里），高位空位时自动灭零处理。 5. **应收费用显示**：同样使用四位七段数码管呈现费用信息（格式为×××.×元），高位空位时也进行相应的灭零处理。 6. **分时段计费功能**：白天时间段内（6:00~23:00）每公里按1.2元收费，而夜间则按照更高的标准执行，即晚间时间段内的费用为每公里1.6元。 7. **显示复位功能**：提供一键清零所有显示信息的功能选项。 8. **内置计时器**：系统内部具有时间记录能力，并支持用户选择是否展示计费或时间信息。采用八位七段数码管来表示当前的时间（格式为××小时××分××秒）。 9. **按钮功能**： - Sw4用于修改当前显示中的小时数； - Sw7用来调整分钟数值； - Sw5则可以切换里程与计时的显示屏内容； - Sw6负责选择不同的汉字或数字字符进行展示； - 而Sw8则是复位所有设置的功能按钮。 #### 三、设计内容 **1. 里程和费用计算部分** - **模块图**：包含Div模块、计数器A、B及C等。 - **Div模块**：负责将输入的频率进行分频，为后续各组件提供所需的扫描信号频率。 - **计数器A**：接收车轮传感器发出的脉冲信号并对其进行处理，输出每100米一次的脉冲信号。 - **计数器B**：累积接收到的所有100米脉冲信息，并将其转换为实际行驶里程数值。 - **计数器C**：实现根据分时控制端“hourin”的输入来调整费用计算规则。 **2. 计时部分** - 实现内部时间记录功能，支持按不同时间段切换收费标准以及显示选择的功能。 **3. 数码管展示部分** - 使用四位七段数码管进行里程和计费信息的呈现（格式分别为×××.×公里与×××.×元）。 **4. 点阵文字显示部分** - 利用点阵技术来展示汉字等字符信息。 **5. 数字钟报时及LED灯光提示功能** - 提供时间显示的同时，通过不同颜色的LED灯亮灭模式传递额外的信息内容。 **6. 整体电路连接设计** - 将上述所有部分整合为一个完整的计价系统。 #### 四、具体模块详解 **1. Div模块** VHDL代码示例： ```vhdl ENTITY div IS PORT ( clk_sys : IN std_logic; clk : OUT std_logic; clk_scan : OUT std_logic ); END div; ARCHITECTURE a OF div IS SIGNAL q : std_logic_vector(23 DOWNTO 0); BEGIN PROCESS (clk_sys) BEGIN IF (clk_sysevent AND clk_sys = 0) THEN q <= q + 1; END IF; clk <= q(18); clk_scan <= q(9); END PROCESS; END a; ``` **2. 计数器A模块** VHDL代码示例： ```vhdl entity cnt_A is -- 输入输出定义 end cnt
     
  • 基于VHDL语言的出租车收费计费器设计
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    本项目采用VHDL语言设计一种高效的出租车收费计费器，通过硬件描述语言实现电子化、自动化的费用计算与显示功能。 基于VHDL语言的出租车计费器设计是本次课程设计报告的主题。本项目旨在通过使用硬件描述语言VHDL来实现一个功能完善的模拟出租车计费系统。此设计方案不仅涵盖了基本的功能需求，例如起步价设定、里程计算和时间加成等要素，还考虑了复杂情况下的处理方案，如夜间附加费用的调整以及特殊时间段内的费率变化。 整个设计过程详细记录于报告中，并通过仿真验证确保其准确性和可靠性。此外，项目还包括对VHDL语言特性的深入探讨及其在实际硬件电路中的应用效果分析。
     
  • 采用VHDL语言设计的出租车计费系统
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    本项目基于VHDL语言开发了一套高效的出租车计费系统，旨在通过硬件描述语言优化计费算法和乘客信息处理流程，提升系统的运行效率与准确性。 基于VHDL语言的出租车计费系统课程设计报告已经完成，所有代码都经过调试可以运行。如果只是为了应付课程设计任务，可以直接更改名字使用。报告中包含各种截图以供参考。
     
  • VHDL语言的出租车计费系统程序
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    本项目运用VHDL语言设计实现了一个模拟出租车计费系统的硬件描述程序。通过设定不同的行驶条件和时间规则，自动计算乘车费用，并能适应不同城市计价标准的变化需求，为交通出行提供智能化解决方案。 设计内容及技术条件与要求： 1. 计费功能：费用计算基于行驶里程收费方式设定。出租车起步价为5元人民币，在行程小于3公里的情况下按此价格计费；若超过3公里，则每增加一公里加收1.3元人民币。此外，等待时间如果超过了2分钟，则会以每分钟1.5元的价格进行额外费用的计算。总收费公式如下：总费用 = 起步价 + (行驶里程 - 3km) * 每公里单价 + 等待时间 * 等候价格。 2. 显示功能： - 行驶距离显示：采用四位数字格式，如“XXXX”，单位为千米。计程范围从0至99千米，精度达到1千米。 - 停留等待时间展示：使用两位数表示分钟，“XX”形式呈现；计算区间设于0到59分钟之间，并且以每分钟作为一个最小计量单元。 - 总费用显示：同样采用四位数字格式“XXX.X”，单位为元人民币。计费范围上限设定在999.9元，精度达到0.1元。
     
  • 基于FPGA和VHDL语言的出租车计费系统设计与实现
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    本项目旨在利用FPGA硬件平台及VHDL编程语言设计并实现一套高效的出租车计费系统。通过优化算法提高系统的实时性和准确性，为乘客提供便捷、精确的费用计算服务。 利用FPGA实现出租车计费器可以显著缩短设计时间、减少PCB面积并提高系统可靠性。采用VHDL语言开发的出租车计费器包括计程模块、计时模块以及动态扫描模块等核心功能。 在计程模块中，使用计数器对脉冲信号进行计算，并将结果提供给后续处理程序。通过比较不同的输入信号，可以判断车辆是处于行驶状态还是静止等待状态。这些数据随后会被传输到费用计算模块，在这里根据多种条件确定最终的收费金额并显示出来。 当按下启动按钮后，系统进入工作模式。此时按里程键会增加一公里，并相应地提高计费额度；同时消抖电路会处理按键信号以避免误触发现象发生。如果在行驶过程中需要等待，则可以使用延时功能来记录这段时间，在一分钟之后费用将自动加一元。 整个计费过程由一个智能算法完成，该算法从时间和距离两个维度获取数据，并根据预设的规则动态调整收费标准。此外还配备了一个数码管显示模块用于实时更新和展示当前里程数、等待时间及总花费等关键信息给乘客查看。
     
  • VHDL：出租车计费系统
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    本项目运用VHDL语言设计了一个模拟出租车计费系统的硬件描述程序，通过设定不同的行驶距离和时间参数来自动计算费用，实现了高效、准确的计费功能。 一、实验任务及要求 1. 实现计费功能：依据行驶里程收费，起步价为10元，并在车辆行进3公里后按照每公里2元的标准进行计费；当累计费用达到或超过一定数额（例如20元）时，之后的每一公里加收50%作为额外车费。停车状态不计入费用。 2. 实现预置功能：允许用户预先设定起步价、每公里收费额度以及行驶里程增加后的收费标准。 3. 模拟操作功能：能够模拟车辆启动、停止、暂停和调整速度等不同运行状况。 4. 设计动态扫描电路，用于显示车费信息，并且小数点后保留两位数字的精确度展示总费用金额。 5. 利用VHDL编程语言设计一个满足上述所有要求的出租车计费器硬件系统，并采用层次化的设计方法来构建该电子装置。 6. 通过功能仿真技术验证各计数模块的状态准确性，借助相关波形图确认整个电路设计方案的有效性与可靠性。 7. 完成全部设计工作后，在实验平台上进行实际测试以确保所开发的出租车计费器能够正常运行。
     
  • 基于Verilog语言的出租车计费系统
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    本项目采用Verilog硬件描述语言设计并实现了一个模拟出租车计费系统的数字逻辑电路。通过该系统可以准确计算不同情况下的乘车费用，并支持起步价、超公里加价等规则，便于进行硬件验证和测试。 基于Verilog语言的出租车计费器程序设计涉及利用硬件描述语言来实现一个模拟或实际使用的出租车费用计算系统。此项目旨在通过编写高效的Verilog代码，以精确地模拟出租车在不同行驶条件下的收费情况，包括但不限于起步价、里程单价以及等待时间费用等关键因素。这样的设计不仅能够帮助理解数字电路和逻辑门的工作原理，同时也为交通管理系统提供了一种有效的工具和技术支持。
     
  • 基于EDA课程的VHDL语言简易出租车计费器设计.doc
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    本文档探讨了在电子设计自动化（EDA）课程背景下，利用VHDL编程语言实现一个简易的出租车计费系统的设计与仿真过程。通过该设计项目，学生能够深入理解数字电路和逻辑设计的基础知识，并掌握基于硬件描述语言的软件开发技巧。 EDA课程设计中的一个项目是使用VHDL语言来实现简易出租车计费器的设计。该项目旨在通过硬件描述语言（如VHDL）编程技能的应用，完成一款能够模拟现实生活中出租车计费功能的电子设备。该设计不仅涵盖了基本的功能需求分析、系统模块划分和电路逻辑图绘制等环节，并且需要学生深入理解数字系统的原理及其应用实践技巧。