。

致谢本次设计从选题到最后完成，都得到了指导老师付敏老师的悉心指导。

付老师渊博的知识严谨的治学态度和诲人不倦的精神永远是我学习的榜样。

同时，感谢论文指导组的刘海力老师和郭仟老师对选题的分析。

在系统设计过程中，我也遇到了较多的困难，我十分感谢我的朋友和老师给与我的帮助和支持，使我能顺利完成本系统的设计与实现。

湖南人文科技学院毕业论文设计主要参考文献刘韬，楼兴华数字电子系统设计与开发实例导航北京人民邮电出版社，，王辉，殷颖，陈婷，俞鸣Ⅱ和Ⅱ应用于开发技巧北京机械工业出版社，，焦敏在出租车计费器上的应用研究中国科技信息，茅丰基于的出租车计费器电子技术应用，廖艳秋的出租车计费器电子科技大学，吴冬梅，吴延海，邓玉玖基于的出租车计费器电子技术应用，黄智伟系统设计与实践，北京电子工业出版社黄建新，刘迈，谭克俊基于芯片设计出租车计费器的研究吉林化工学院学报，候伯亨，顾新硬件描述语言与数字逻辑电路设计西安西安电子科技大学出版社，姜雪松，设计实例与仿真北京机械工业出版社，，王彦芳，王小平，王彦永等用可编程逻辑器件实现专用数字集成电路的功能设计半导体情报张立，张光新，柴磊等在多功能计费器系统中的应用仪器仪表学报林愿基于的出租车计费器系统的设计实现国外电子元器件，周润景，图雅，张丽敏基于的数字系统设计实例北京电子工业出版社，刘欲晓，方强，黄宛宁技术与电路开发应用实践北京电子工业出版社英，北京电子工业出版社湖南人文科技学院毕业论文设计附录程序模块加载库文件定义输入输出端口敏感信号发生变化时，启动进程枚举类型速度选择停止状态或空档第档第二档第三档第四档第五档第六档第七档总费用的个位总费用的十位总费用的百位湖南人文科技学院毕业论文设计模块定义整个系统的输入输出端口对上述电路模块进行元件定义定义速度模块定义计时模块定义计程模块定义计费模块湖南人文科技学院毕业论文设计使用定义的例化模块复位清零时钟上升沿到达时，状态转换湖南人文科技学院毕业论文设计湖南人文科技学院毕业论文设计等待时间加产生个时间计费脉冲模块加载库文件定义输入输出端口，启动进程复位清零时钟上升沿到达时进行计程湖南人文科技学院毕业论文设计对应里程十分位十分位向个分位进位湖南人文科技学院毕业论文设计，产生进位十位进位百位进位对时钟计数同时也增大在存储器方面的带宽。

因此最低速产品可以运行到，告诉产品运行到单元从到。

公司的高密度Ⅲ器件拓展的性能。

嵌入式模块运行在，这些器件可达每秒千兆乘加的性能，并结合良好的逻辑结构于速度优化的互联。

Ⅱ器件可以引脚完全兼容地移植到Ⅱ结构化，从而保证客户的设计功能没有任何改变。

的新代结构化芯片，逻辑相当于多达万门，模块相当于额外的万门，还有集成超过的嵌入式存储器。

湖南人文科技学院毕业论文设计的结构与特点基本结构目前生产的主要公司有和，生产的品种和型号繁多，尽管这些的集体结构和性能指标各有特色，但它们都有个共同之处，即由逻辑功能块排成阵列，并有可编程的互连资源连接这些逻辑功能块，从而实现不同的设计。

典型的通常包含三类基本资源可编程逻辑功能块可编程输入输出块和可编程互联资源，基本结构如图所示。

图基本结构湖南人文科技学院毕业论文设计的特点使用的是可编程的查找表，结构，是可编程的最小逻辑结构单元。

大部分采用基于的查找表逻辑形成结构，就是用静态随机存储器来构成逻辑函数发生器。

个输入查找表可以实现个输入变量的任何逻辑功能。

目前市场上有三种基本编程技术反熔丝。

其中是迄今为止应用范围最广的架构，主要因为它速度快且具有可重编程能力，而繁荣死只具有次可编程，能力。

基于的是领域比较新的技术，也能提供重编程功能。

设计优点利用语言设计数字逻辑硬件系统具有多方面的优点。

可以用来描述逻辑设计的结构，比如逻辑设计中有多少个子逻辑，而这些子逻辑是如何连接的。

并不十分关心个具体逻辑是靠何种电路实现的，设计者主要把精力集中电路所能实现的功能上。

采用类似于高级语言的语句格式完成对硬件行为的描述，所以我们称为行为描述语言。

所给出的逻辑的模拟与调试为设计者提供了最大的空间，用户甚至不必编写任何测试向量便可进行源代码级的调试。

设计者可以非常方便地比较各种方案的可行性和优劣，大大降低了设计的难度。

并且设计者的原始描述是非常简练的硬件描述，经过工具处理最终生成付诸生产的电路描述或版图参数描述的工艺文件。

语言具有良好的可读性，语言中的设计尸体程序包设计库为设计人员重复利用别人的设计成果提供了技术手段。

湖南人文科技学院毕业论文设计第三章出租车计费器的设计出租车计费器的总体设计出租车计费标准车起步开始计费，首先显示起步价，起步费为元，车在行驶以内，只收起步价。

车行驶超过后，每公里元，车费依次累加。

当总费用达到或超过元时，每公里收费元。

当遇到红灯或客户需要停车等待时，则按时间计费，计费单价为每秒收费元。

总体框架设计系统流程介绍分析系统设计要求不难得知，整个出租车计费系统按功能主要分为速度模块计程模块计时模块和计费模块，其系统结构图如图所示。

图出租车计费器系统结构图湖南人文科技学院毕业论文设计系统接收到信号后，总费用变为元，同时其他计数器寄存器等全部清零。

系统接收到信号后，首先把部分寄存器赋值，总费用不变，单价寄存器通过对总费用的判断后赋为元。

其他寄存器和计数器等继续保持为。

速度模块通过对速度信号的判断，决定变量的值。

即是行进所需要的时钟周期数，然后每行进，则产生个脉冲。

计程模块由于个信号代表行进，故通过对计数，可以获得共行进的距离。

计时模块在汽车启动后，当遇到顾客等人或红灯时，出租车采用计时收费的方式。

通过对速度信号的判断决定是否开始记录时间。

当时，开始记录时间。

当时间达到足够长时产生脉冲，并重新计时。

个脉冲相当于等待的时间达到了时间计费的长度。

这里选择系统时钟频率为，即计数值为。

计费模块由两个进程组成。

保存为设计实体文件芯片电路平面布局连线编辑增量设计方法，用户可建立并优化系统，然后添加对原始系统的性能影响较小或无影响的后续模块功能强大的逻辑综合工具完备的电路功能仿真与时序逻辑仿真工具定时时序分析与关键路径延时分析可使用Ⅱ逻辑分析工具进行嵌入式的逻辑分析支持软件源文件的添加和创建，并将它们连接起来生成编程文件使用组合编译方法可次完成整体设计流程自动定位编译高效的期间编程与验证工具可读入标准的网表文件网表文件和网表文件能生成第三方软件使用的网表文件和网表文件湖南人文科技学院毕业论文设计Ⅱ设计流程设计输入完成器件的硬件描述，包括文本编辑器块与符号编辑器插件管理器约束编辑器和布局编辑器等工具综合包括分析和综合器辅助工具和查看器等工具不惧连线将设计综合后的网表文件映射到实体器件的过程，包括工具约束编辑器布局图编辑器芯片编辑器和增量布局连线工具时序分析仿真结果整体仿真对电路整体进行仿真，得出如下仿真波形图。

图中，当复位信号为高电平时，系统所有寄存器计数器都清零当开始计费信号信号有效时，计费器开始计费，根据出租车行驶的速度的取值计算所用花费和行驶里程当停止计费信号有效时，计费器停止工作。

图出租车计费器仿真波形图湖南人文科技学院毕业论文设计速度模块仿真速度模块的仿真波形图如图所示。

该模块根据出租车所处的运行状态和不同的形式速度，对相应数目的时钟周期进行计数，车每行驶时输出信号输出高电平。

图速度模块仿真波形图计程模块仿真计程模块的仿真波形如图所示。

图中，当信号有效时，系统复位清零否则，对输入信号进行十进制计数。

图计程模块仿真波形图湖南人文科技学院毕业论文设计计时模块仿真计时模块的仿真波形图如图所示。

预设个时钟周期为，对时钟周期进行计数，每计个时钟周期输出高电平，指示计时秒。

图计时模块仿真波形图计费模块仿真计费模块的仿真波形图如图所示。

当信号有效时，系统复位清零否则，当计时计费信号和计程计费信号为高电平时，按照定计费规则进行计费。

图计费模块仿真功能图综上所述，本设计的出租车计费器完全符合系统设计的要求，实现了出租车计费器所需的各项基本功能。

湖南人文科技学院毕业论文设计设计测试利用Ⅱ对所设计出租车计费器的代码进行了仿真，并在Ⅱ型可编程数字实现系统上实现了该控制。

该数字实现系统分成两部分，是的下载板，它主要包括所使用的芯片接头接脚转换插槽等另部分是实验板，它主要包括显示脉冲输出等。

出租车计费器的各部分利用数字实验系统所附的连接线将计算机中的代码设计的内容烧录到该实验系统的芯片中进行测试，测试结果基本实现了总费用起费用里程里程单价等待时间等待单价的出租车计费模式。

湖南人文科技学院毕业论文设计第六章总结及展望本文论述了基于的出租车计费器设计，分别介绍了整个系统和各个模块的设计，使用芯片硬件描述语言作为设计手段，利用自顶向下的模块化设计思路，通过在Ⅱ软件下进行的模拟仿真，并进行相应的硬件下载调试，证明所设计的系统完成了出租车计费器的功能，各项技术指标符合预定标准，具有定实用性。

由于本人在经验水平上的欠缺，设计中可能存在很多不足，请各位老师予以指证，近年来，在通信控制数据计算等领域得到了广泛的应用，利用来设计电子产品可减少电子系统的开发风险和开发成本缩短了上市时间通过在系统编程远程在线重构等技术降低维护升级成本。

并且，器件的成本越来越低，公司发布第三代的基于的可编程逻辑方案，这些新的芯片最低价将达到美元，代表全球最低成本的。

这些都说明可编程器件已成为现在及未来很长段时间的主流，用它来实现的出租车计费器省去很多外围电路，稳定，简单有效，将来必然可以设计出更多更强大的功能，提高产品竞争力。

未来基于平台的出租车计费器将会有更低的成本更小的体积更安全更精确和更多功能中，个进程根据条件对和赋值当记录的距离达到公里后变为，开始进行每公里收费，当总费用大于元后，则单价由原来的元每公里编程元每公里第二个进程在每个时钟周期判断和的值。

当其为时，则在总费用上加上相应的费用。