CPLD/PPGA出租车计费系统设计与模块详解

出租车计费系统基于CPLD/FPGA技术，是一种利用大规模可编程逻辑器件CPLD/PPGA实现的数字化解决方案。该系统由以下几个关键模块组成： 1. **系统组成**： - A计数器负责接收车轮传感器的脉冲信号，通过对不同车型的设置（通过“设置1”）适应不同车轮直径，实现里程计数。 - B计数器处理百米脉冲，累计公里数并将其转换为BCD码，通过“设置2”预置起步公里数。 - C计数器负责计费，支持步长可变，每500米计费一次，可通过“设置3”进行超价加费和起步价设置。 - 译码/动态扫描模块将路程和费用信息译码后以动态扫描方式驱动数码管显示。 - 数码管显示部分采用四位LED数码管，分别显示三位整数和一位小数的公里数和计费金额。 2. **功能模块设计**： - **车型调整模块**：针对不同车型轮胎直径差异，通过设置可预制分频器，根据车型设置开关（DIP开关）的不同状态，调整每100米发出一个脉冲的比例。如表1所示，模型对应关系明确，确保计费准确。 - **计程模块**：通过精确的计数和累计功能，保证里程计数的准确性。 - **计费模块**：采用灵活的计费算法，可根据设置进行计费调整。 - **译码动态扫描模块**：负责处理和显示数字信息，确保乘客清晰看到行驶距离和费用。 该系统利用了VHDL硬件描述语言进行模块化设计，将各个功能模块分开编写，然后通过顶层原理图将它们集成在一起。这种设计方法不仅提高了系统的可维护性和灵活性，也降低了设计复杂性，使得整个计费系统的实现更为高效和可靠。 CPLD/FPGA技术的优势在于它提供了高度可编程性，使得设计者能够快速响应市场需求变化，同时还能保证知识产权保护。在实际应用中，出租车计费系统作为嵌入式系统的一个实例，展示了CPLD/PPGA在电子计费设备中的广泛应用，是现代电子设计领域的一个典型代表。