使用EDA技术实现的出租车计费系统设计

"该资源是关于EDA程序设计的一个实例，设计任务是创建一个出租车计费器。设计者需要用EDA实训仪的I/O设备和FPGA实现这个计费系统。系统应能根据行驶的公里数计算费用，包括起步价、超过起步距离后的单价以及超过一定距离后的加价规则。设计思路包括利用分频器产生计数脉冲，通过计程和计费模块进行计数和显示，最后在硬件上进行仿真验证。提供的代码片段展示了分频器模块和部分计程计费器模块的Verilog代码实现。" 在EDA程序设计中，出租车计费器是一个典型的数字逻辑系统应用，它需要处理和计算复杂的费用算法。以下是该设计涉及的关键知识点： 1. **EDA技术**：电子设计自动化(EDA)是使用计算机软件来设计、模拟和测试电子系统的工具。在本案例中，它用于设计和实现出租车计费器的FPGA（现场可编程门阵列）程序。 2. **FPGA**：FPGA是一种可编程的集成电路，允许用户根据需求配置逻辑单元和互连结构，使其适应各种不同的功能。在这里，FPGA被用来实现计费器的硬件逻辑。 3. **分频器设计**：分频器是一种数字电路，可以将输入时钟信号的频率降低。在Verilog代码中，`fpq_`模块实现了一个分频器，将输入时钟`clk`分频为1秒的脉冲`clk_1s`，用于计程器的计数。 4. **计程计费器模块**：此模块负责根据行驶的公里数计算费用。在提供的代码中，`CZCJFQ`模块接收到时钟信号`clk`、复位信号`clrn`、以及可能的外部信号`clk2`，输出六位LED显示信号`L1`至`L6`，表示费用。内部变量`km`和`ZJ`分别存储公里数和总费用。 5. **计数器与状态机**：计程器和计费器可能包含多个计数器，用于跟踪公里数和费用。当达到特定里程或费用阈值时，状态机可能会触发费用计算的更新，如超过2km和10km时的价格变化。 6. **Verilog语言**：这是一种硬件描述语言，用于编写FPGA和ASIC设计。在提供的代码中，可以看到如何使用Verilog定义模块、输入输出、寄存器和条件语句来实现逻辑功能。 7. **硬件仿真**：在设计完成后，会进行硬件仿真以验证其功能是否正确。这通常包括使用仿真工具模拟硬件运行，检查设计是否满足所有性能指标。 这个项目涵盖了数字逻辑设计的基础知识，包括分频、计数、状态机设计以及使用EDA工具进行硬件实现。同时，它还涉及到实际应用中的费用计算逻辑，这要求设计者理解并实现复杂的业务规则。