基于FPGA的出租车计费装置系统

时间: 2024-01-16 16:06:20 浏览: 25
摘要: 本文提出了一种基于FPGA的出租车计费装置系统设计方案。该方案采用FPGA作为计费核心,通过车载传感器获取车辆运行相关数据,并通过实时计算实现出租车计费。该系统具有计算速度快、精度高、实时性强等优点,可以有效解决传统出租车计费系统存在的问题。 关键词:FPGA;出租车;计费系统;车载传感器;实时计算 1. 系统概述 随着出租车行业的不断发展,传统的出租车计费系统已经无法满足市场需求。因此,本文提出了一种基于FPGA的出租车计费装置系统设计方案。该系统采用FPGA作为计费核心,通过车载传感器获取车辆运行相关数据,并通过实时计算实现出租车计费。该系统具有计算速度快、精度高、实时性强等优点,可以有效解决传统出租车计费系统存在的问题。 2. 系统硬件设计 2.1 系统架构 本系统的总体架构如图1所示。系统由FPGA、车载传感器、显示器、计价器等组成。其中,FPGA作为计费核心,通过车载传感器获取车辆运行相关数据,并通过实时计算实现出租车计费。显示器用于显示出租车的行驶里程和计费金额,计价器用于计算和显示乘客的乘车费用。 ![图1 系统架构](https://img-blog.csdnimg.cn/20210919151918606.png) 2.2 系统硬件选型 FPGA:本系统采用Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA作为计费核心,该FPGA具有低功耗、高性能、可编程性强等优点。 车载传感器:本系统采用CAN总线协议的车载传感器,该传感器可实时获取车辆的运行相关数据,包括车速、里程、油耗等信息。 显示器:本系统采用7寸液晶显示器,该显示器可以实时显示出租车的行驶里程和计费金额。 计价器:本系统采用国家计量认证的计价器,该计价器可以计算和显示乘客的乘车费用。 3. 系统软件设计 3.1 系统软件流程 本系统的软件流程如图2所示。系统启动后,车载传感器实时获取车辆的运行相关数据,并将数据传输到FPGA。FPGA通过实时计算实现出租车计费,并将计费结果传输到显示器和计价器,显示器可以实时显示出租车的行驶里程和计费金额,计价器可以计算和显示乘客的乘车费用。 ![图2 系统软件流程](https://img-blog.csdnimg.cn/20210919151930419.png) 3.2 系统软件设计 本系统的软件采用VHDL语言进行设计,其中主要包括三个模块:车载传感器模块、计费模块和显示模块。 车载传感器模块:该模块通过CAN总线协议获取车辆的运行相关数据,并将数据传输到计费模块。 计费模块:该模块采用实时计算的方法实现出租车计费,包括里程费、时长费、夜间费、堵车费等。 显示模块:该模块用于显示出租车的行驶里程和计费金额。 4. 系统测试 本系统的测试采用实际出租车进行测试,测试结果表明,该系统具有计算速度快、精度高、实时性强等优点,可以有效解决传统出租车计费系统存在的问题。 5. 总结 本文提出了一种基于FPGA的出租车计费装置系统设计方案。该系统采用FPGA作为计费核心,通过车载传感器获取车辆运行相关数据,并通过实时计算实现出租车计费。该系统具有计算速度快、精度高、实时性强等优点,可以有效解决传统出租车计费系统存在的问题。

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