基于VHDL的出租车计费器设计与实现

《出租车自动计费器》是一份基于VHDL语言的课程设计报告，针对在QUARTERS环境中进行的硬件描述逻辑设计。该设计旨在利用可编程逻辑器件EP1K30TC144-3作为核心控制器，构建一个出租车计费系统，通过EDA技术实现高效、灵活的电路设计。 课程设计的主要目的是让学生掌握VHDL语言的应用，学习多层次化设计方法，以及深入理解MAX+PLUS II工具的使用。具体目标包括： 1. 实现计费功能，起步价为3.00元，超出1公里后按1.8元/公里计算，达到或超过20元时，每千米费用提高50%。这要求设计者能够精确处理计费规则，并通过编程逻辑实现动态调整。 2. 设计应具备预置起步费、每千米收费标准和灵活的车程加费功能，以适应不同需求。 3. 模拟汽车的不同状态，如起动、停止、暂停和不同速度，这需要设计复杂的逻辑来处理这些输入信号。 4. 动态显示车费和行驶路程，精确到两位小数，体现出良好的用户界面设计。 5. 提供扩展接口，允许在未来添加其他功能，体现模块化设计的思想。 在报告中，首先进行了方案设计论证和总体设计，给出了系统顶层框图，概述了整个计费器的结构。信号输入模块负责接收车轮传感器的脉冲信号，通过计数处理并模拟车辆状态。路程输出模块用于实时显示车辆行驶的距离，而计费模块则根据设定的规则进行计费计算。此外，还有起动路程输出、暂停和停止功能，以及清零操作。 整个设计过程包括系统仿真、综合和下载步骤，确保设计的正确性和可实施性。报告最后总结了整个设计的过程和学习到的知识，以及列出相关的参考文献，展示了学生的理论理解和实践应用能力。 通过这个项目，学生不仅可以深化对VHDL语言的理解，还能提升电路设计和分析技巧，为今后在实际工程中运用EDA技术打下坚实的基础。