西安邮电大学FPGA课程设计报告题 目：出租车简易计价器设计 院 系： 电子工程学院 专业班级： 微电子0901 学生姓名： 导师姓名： 黄海生 起止时间： 2010.06.18 至 2012.06.29 2012年07 月01 日基于FPGA的出租车简易计价器设计一功能要求：设计一个出租车简易计价器，用FPGA开发板的按键手动来控制出租车的状态，即行驶或等待，数码管显示当前的行驶里程，等待时间以及总共的费用。二.功能描述：（1）异步复位，复位信号与时钟信号不同步。（2）基准时钟（50MHZ）由原来的每秒跳变50M下分成每秒跳变3下，即便于人眼的观察，设计5秒钟里程变化一公里，6秒钟时间等待为一分钟。（3）用一个拨码开关来控制当前的状态，如果是高电平1则开始计里程，如果是低电平0则开始计等待时间。（4）用7个7段数码管来显示当前的里程，等待时间以及最后的费用。（5）手动控制计费系统，当一位客人下车而另一位客人上车则按复位键清0，使得数码管只显示起始价8元。三系统描述：（1）系统结构：（2）输入输出信号描述信号输入/输出目标/源功能描述clkinputpin系统时钟（50MHZ）resetinputpin异步清零，低电平有效startinputpin状态选择，1时计里程，0时计等待时间hex0inputpin显示里程的十位上的数字hex1inputpin显示里程个位上的数字hex2outputpin显示计时十位上的数字hex4outputpin显示计时个位上的数字hex5 output pin显示计费百位上的数字hex6 output pin显示计费十位上的数字hex7 output pin显示计费个位上的数字（3）顶层划分（4）设计思想： 计价器功能要求：出租车起步价为8元，行驶过程中每公里1元，中途停止等待时间累计大于三分钟后按每两分钟1元计价。计价系统里程显示范围为：099公里，分辨率1公里。计价费用显示范围为：0999元，分辨率1元。等待计时器显示范围为：060分钟，分辨率1分钟。 计价系统原理：出租车载客后，启动计费器，整个系统开始运行，里程计数器和时间计数器从0开始计数，费用计数器从8开始计算。再根据行驶里程或停止等待的时间按以上的标准计费。若在行驶状态，则计程器开始加计数，每公里1元。若出租车停止等待状态，则计时器开始加计数，当时间超过三分钟后，计费器以每分钟1元累加。出租车到达目的地停止计费器，显示总费用。根据出租车计费器的工作过程，本系统采用分层次、分模块的方式设计，其本系统组成框图如下所示。其中行驶路程计数模块、等待时间计数模块和计费模块，用来统计路程、等待时间和总费用，控制模块是用来控制计费模块，数码管显示模块用来显示行驶的公里数、等待累计时间和总费用等信息。四模块代码 分频模块：module fenpin(clk,reset,clk_1); input clk,reset; output clk_1; reg clk_1; reg 29:0 count; always(posedge clk,negedge reset) begin if(!reset) begin count=0; clk_1=1b0; end else if(count=25000000) begin count=0; clk_1=!clk_1; end else count=count+1d1; endendmodule仿真结果：里程模块：module licheng(reset,start,clk_1,lch); input reset,start,clk_1; output lch; reg 7:0 lch; reg 5:0 count; always(negedge reset,posedge clk_1) begin if(!reset) begin lch=8b00000000; count=6b000000; end else begin if(start) begin if(count=6b000010) begin lch=lch+1b1; count=count+1b1; if(lch3:04b1001) begin lch7:4=lch7:4+4b0001; lch3:0=4b0000; end end else if(count=6b000100) count=6b000000; else count=count+1b1; end else lch7:0=lch7:0; end end endmodulemodule js(reset,start,clk_1,jishi); input reset,start,clk_1; output jishi; reg 5:0 count1; reg 7:0 jishi; always(negedge reset,posedge clk_1) begin if(!reset) begin count1=6b000000; jishi=8b00000000; end else begin if(!start) begin if(count1=6b000010) begin jishi=jishi+1b1; if(jishi3:04b1001) begin jishi7:4=jishi7:4+4b0001; jishi3:0=4b0000; end count1=count1+1b1; end else if(count1=6b000100) count1=6b000000; else count1=count1+1b1; end else jishi7:0=jishi7:0; end endendmodule里程计时模块仿真结果:说明：从图上可以看出根据start的不同状态，里程和计时模块交替工作，若在行驶状态，则计程器开始加计数，。若出租车停止等待状态，则计时器开始加计数。里程计时模块框图：计费模块：module jf(lch,jishi,fee); input lch,jishi; output fee; reg 13:0 fee; wire 7:0 lch; wire 7:0 jishi; always(lch,jishi) begin if(jishi7:05b01001) begin fee4:0=fee4:0-5b01010; fee9:5=fee9:5+5b00001; end end else begin fee4:0=1b0,jishi3:0+1b0,lch3:0-5b00011+5b01000; fee9:5=1b0,jishi7:4+1b0,lch7:4; fee13:10=4b0000; if(fee4:05b10011) begin fee4:0=fee4:0-5b10100; fee9:5=fee9:5+5b00010;