"出租车计费系统的设计涉及到系统设计过程、硬件和软件的集成，以及具体的模块设计。系统设计思想是将计费分为行驶里程和等待时间两部分，并采用异步时钟机制，计费活动基于1HZ时间基准，控制和显示则采用1KHZ时间基准。设计中使用了FPGA技术，特别是Altera的Cyclone II系列芯片EPC2C35F672C6，配合外围控制电路。设计人员通过Quartus II软件和Verilog HDL进行设计、仿真和验证工作。"
在系统设计过程中，主要分为以下几个关键步骤：
1. **系统总体设计思想**：
- 系统主要目标是实现出租车的计费功能，包括根据行驶里程和等待时间计算费用，并在数码管上显示计数值。
- 为了简化设计，将计费活动划分为两大部分：按行驶里程和按等待时间计费。
- 异步时钟机制确保了计费的准确性和显示的实时性，1HZ用于计费，1KHZ用于控制和显示。
2. **系统原理图和框图**：
- 设计包含分频模块、行程计费模块、等待计费模块和编码译码模块。
- 分频模块可能用于将较高频率的时钟信号转化为适合计费和显示的低频信号。
- 行程计费模块负责根据车辆行驶的距离计算费用。
- 等待计费模块则根据车辆等待乘客的时间计算额外费用。
- 编码译码模块用于将计算出的费用数据转换为数码管可以显示的格式。
3. **系统功能模块设计**：
- **分频模块**：通过分频技术将高频率的时钟信号降低到1HZ，以满足计费需求。
- **行程计费模块**：利用传感器数据，如轮速传感器或GPS数据，计算出租车的行驶距离，并根据预设的费率标准计算费用。
- **等待计费模块**：当车辆处于空闲状态时，根据等待时间累计费用，可能使用定时器实现。
- **编码译码模块**：将计算结果编码为适配数码管显示的格式，以便乘客清晰看到费用信息。
4. **系统程序设计**：
- 使用Verilog HDL编写控制逻辑，定义各个模块的行为，以及它们之间的交互。
- 在Quartus II软件环境中进行编译、仿真，验证程序的正确性。
5. **系统硬件电路设计**：
- FPGA芯片（如Altera的Cyclone II EPC2C35F672C6）为核心，连接各种外围电路，如传感器接口、显示驱动电路等。
- 设计电路板布局，确保信号传输的稳定性和可靠性。
6. **实物照片图**：
- 完成设计后，将会有实物照片展示最终组装好的出租车计费系统的外观和实际工作情况。
本设计利用FPGA的优势，如灵活性高、更新快速、成本效益好，提供了一个现代出租车计费系统的解决方案，克服了传统单片机方案的一些限制。通过系统化的工程设计流程，确保了计费系统的精确度和用户体验。
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