基于EDA的出租车计费器设计教程方案.doc

1 出租车计价器的设计概论 1.1 概述 计费器是以传感器为纽带，对输入信号进行分析处理，最后通过显示器显示出来。计费器出现于上世纪的六十年代，真正应用于我国出租车市场则是八十年代初期，对于我国来说，当时也是交通业发展的一个初期，而计费器的出现无疑是给出租车行业的发展起到了无可替代的推动作用，毫不夸张的说，计费器是出租车发展的一个最大动力。现在基本上全国所有的出租车都装备了计费器，据调查现在的出租车计费器大多采用一单片机为核心的计费系统，这种系统不仅价格实惠，而且制作方面也相对简单，但是它也有很多不足之处；而本次设计的一EDA技术为核心出租车计费器设计，它相对来说根据有优势，所以以后的出租车计费器的发展必定有EDA的一席之地，现在的行业发展也正说明了这一点，设计者们正在不断寻找一种能克服以单片机为主导的计费器的弊端的新的出租车计费器，而EDA现在已经成为设计者们设计的首选。出租车计费器开始向数字可编程器件的方向发展。 传统的出租车计费器的不足点： 1. 产品升级时间相对较长：传统的计费器所采用的是微处理控制器，它的很多功能都是要借助单片机来实现。但单片机的程序并不能被很多芯片所接受，每种芯片的程序指令都不相同，因此对于设计者们来说开发较困难，时间也就相对拉得过长。 2. 计费方式不够灵活：当使用者每次要更改计费方式的时候都要重新烧录程序到芯片中去，这样就导致计费系统不够稳定，很难适应出租车行业的发展。 现在的基于EDA的出租车计费器的优点： 1. 采用自顶向下的设计方法 2. 采用系统早期仿真 3. 多种设计描述方法 4. 高度集成化的EDA开发系统 5. PLD在线系统编程能力 6. 可实现单片系统集成，减少产品体积，重量，综合成本 7. 提高产品可靠性 8. 提高产品的保密程度和竞争能力 9. 降低电子产品的功耗 10. 提高电子产品的工作速度 这次设计我们所采纳的就是以EDA技术为基础的的出租车计费器设计，它主要由Altera公司的Cyclone型系列芯片EP1C6Q240C8及一些外部控制电路所构成。我们使用的软件是VHDL硬件描述语言实现的出租车计价器的所有功能，使收费标准更加灵活。使用Quartus 2软件对其进行仿真调试，来模拟出租车计费器的计费方式。EDA在电子设计领域中价格低廉，有良好的发展趋势，它的出现必定会占领大部分数字器件市场。 1.2 出租车计费器的发展及研究现状 伴随着改革开放成果的大丰收，出租车行业也迎来了它的春天。在这短短的三十年间，出租车行业由一个小产业逐步发展成为了今天交通业无可替代中流砥柱，而促进这一发展的正是计费器广泛的应用于出租车上，它不仅解决了顾客与司机之间的利益纠纷问题，而且还大大促进了电子行业的发展。从第一代的机械化计费器到第二代的半机械化半电子化计费器，最后到现在的第三代电子化的计费器，计费器不断地发展与完善，功能也越来越多，除了计费功能，计程功能外，还加入了诸如时钟功能，显示功能，储存功能等等。 出租车计费器是衡量利益的标尺，是乘客与驾驶员两者之间交易的准则，它的出现标志着出租车行业的发展已经进入深水区。因次一个具有良好的性能的计费器将会更受使用者的青睐，所以，对出租车计费器的研究也将是设计者们不可忽略的一个重要课题。 现在对于我国来说正是电子行业发展的一个黄金时期，随着电子产品的不断应用于人们的生活中，越来越多的人投身于电子产品的研究中来，传统的计费器已经不能满足消费者的需要，所以要想取得突破，就必须寻找新的更全面的替代物，而数字可编程器件的出现，为出租车计费器的研究迎来了一个新的曙光，基于EDA技术的出租车计费器设计正是这一实践的例子，EDA技术正以它独特的魅力吸引着设计者们的眼球，EDA在电子设计领域中价格低廉，有良好的发展趋势，它的出现必定会占领大部分数字器件市场，也必将主导未来的出租车市场。 2 出租车计费器的设计说明 2.1 设计背景 在我国随着经济的不断发展，人们对衣、食、住、行的质量也越来越高，其中在出行方面尤为突出，从以前的马车，到后面的脚踏车，最后到现在的出租车，无不说明人们对出行方便，快捷的追求。而在交易的过程中，公平已经成为了出租车行业发展的主导，以前的按机械式的方法计费，到后来出现的半机械半电子计费器，发展到现在的电子计费器，计费的精度越来越高，计费的方式越来越简易，但是其中还是存在着很多的不足。基于以上所喘述的内容，本次所设计的出租车计费器将为解决这些问题提供一个参考的依据。 2.2 设计内容 计费器无疑就是记录费用并显示费用的一个器件，它与出租车行驶的路程，行驶期间的价格有关。出租车计费器通过与车子轮胎上的传感器相连接，传感器通过对轮胎所转的圈数进行一个相应脉冲的输出，而计费器就会对着先脉冲进行处理，最终转换为费用，并