VHDL实现出租车计价器设计与仿真

"基于VHDL的出租车计价器设计，使用QuartusII软件进行开发，具备车型设置、起步里程和价格设定、分时计费、里程和计费显示、计时显示、汉字和数字显示等功能。设计包括里程计价、计时、数码管显示、点阵显示、数字钟报时和LED显示等多个部分，并完成了仿真和硬件实验。" 在VHDL编程中，出租车计价器的设计涉及到多个核心概念和技术。首先，VHDL是一种硬件描述语言，用于描述数字系统的结构和行为，以便于在FPGA（Field-Programmable Gate Array）或ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）等硬件平台上实现。QuartusII是Altera公司的综合工具，用于编译、仿真和实现VHDL设计。 设计任务要求包括以下几点： 1. 车型设置功能，可能通过输入不同参数来区分不同类型的出租车，如豪华型和普通型，影响计费标准。 2. 起步里程和起步价设置，允许用户根据当地法规或运营商规定自定义初始费用和里程。 3. 里程显示和计费显示，使用七段数码管进行数值显示，高位自动清零，确保清晰易读。 4. 分时计价规则，即根据白天和晚上的不同时段调整费率，体现出时间敏感的计费逻辑。 5. 显示复位功能，可以清除当前显示，重新开始计程或计时。 6. 内置计时器，可以切换显示计时或计费，并以小时、分钟和秒的形式显示时间。 7. 按钮操作，如修改计时、切换显示模式、复位等，提供用户交互。 设计内容涵盖以下几个关键部分： 1. 里程计价部分：这部分涉及计算行驶里程和对应的费用，可能包含计速模块和计费计算模块，根据设定的费率和已行驶里程动态更新计费显示。 2. 计时部分：设计一个实时计时器，可以切换至计费模式，同时满足分时计价的需求。 3. 数码管显示部分：利用七段数码管驱动器实现数值和小数点的显示控制，需要考虑动态扫描技术以减少硬件资源。 4. 点阵显示部分：用于显示汉字和其他复杂字符，可能需要用到点阵字模生成和控制模块。 5. 数字钟的报时及发光二极管花色显示部分：实现时间的实时显示，以及可能的彩色LED指示，增加视觉效果。 6. 整体电路连接部分：将所有模块整合到一起，确保它们正确通信并实现设计的功能。 在设计过程中，VHDL代码需要经过仿真验证，以确保逻辑正确无误。然后，通过QuartusII的综合和适配，将VHDL设计转化为FPGA可执行的配置文件，最终在硬件上进行实验，验证实际运行效果。 这个项目涵盖了数字系统设计的基础知识，包括硬件描述语言、逻辑门级建模、状态机设计、数字信号处理和人机交互，是学习和实践VHDL和FPGA设计的典型案例。