CPLD/FPGA实现的出租车计费系统设计

"该资源是关于基于CPLD/FPGA技术设计出租车计费器的介绍，探讨了如何利用这些可编程逻辑器件构建一个高效的计费系统。系统包括车型调整、计程、计费和显示等多个模块，实现了里程计算、费用累加等功能。文章详细描述了各个部分的工作原理和设计思路，特别提到了车型调整模块中的分频系数预制方法。" 在现代电子设计中，CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程门阵列）因其灵活性和高效性而广泛应用于各种系统。在这个出租车计费器的设计中，选择了Altera公司的EPM7128SLC84-15作为核心控制器，结合外围电路，构建了一个完整的计费解决方案。 系统的主要组成部分包括： 1. **车型调整模块**：此模块用于适应不同车型的车轮直径。车轮传感器产生的脉冲通过A计数器计数，脉冲数量根据车型设置进行调整。通过DIP开关进行车型选择，进而设定合适的分频系数，确保每行驶100米产生一个脉冲。 2. **计程模块**：B计数器对百米脉冲进行累加，输出实际公里数的BCD码，供译码/动态扫描模块使用。每累计500个脉冲，向C计数器发送一个脉冲，实现计程功能。 3. **计费模块**：C计数器执行步长可变的累加计数，根据设置的单价每500米计费一次。此外，还可以通过"设置3"进行超价加费和起步价预制。 4. **译码/动态扫描模块**：将计算出的公里数和费用数值转化为二进制编码十进制（BCD）码，然后使用动态扫描技术驱动数码管显示，清晰地展示给乘客。 5. **数码管显示**：四段LED数码管用于显示公里数和费用，其中公里数为三位整数加一位小数，费用也是三位整数加一位小数。 设计过程中，采用了VHDL语言编写功能模块，实现模块化设计，便于代码复用和系统调试。例如，车型调整模块通过With_Select语句实现查表法，根据DIP开关状态选取相应的分频系数。 这个基于CPLD/FPGA的出租车计费器设计不仅体现了可编程逻辑器件在实现复杂逻辑功能方面的优势，还展示了其实时计算、高精度和灵活配置的特性。这样的系统可以适应不同的应用场景和需求变化，对于电子设计工程师来说，具有很高的学习和参考价值。