文档介绍：专业方向
综合设计报告
学号
1005010245
专业年级
2010级
专业方向
硬件方向
学生姓名
辛治杭
指导教师
何志敏
西南石油大学计算机科学学院
2013年 6 月
一、课题目的和意义
随着生活水平的提高,人们已不再满足于衣食住的享受,出行的舒适已受到越来越多人的关注。于是,出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。但是总存在着买卖纠纷困扰着行业的发展。而在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器。汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则,它是出租车行业发展的重要标志,是出租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。具有良好性能的价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。因此,汽车计价器的研究也是具有一定意义的。
二、总体设计
设定该出租车起步价为8元,前3公里不再另行计价。之后每公里计价1元,20公里后,。停车等待时每分钟单价按停车时公里计价来计价(即20公里前每分钟计价1元,)。
完成后,汽车前进时每2秒代表1公里,停止时每1秒代表一分钟。需要两个按键,一个按键按下后表示停车等待,松开表示前行。另一个按键按下后公里记录器、时间记录器和计价表复位。数码管显示方面,4组数码管用来显示计价,计时和里程分别由2组数码管显示。
为实现以上功能,需要分频器、公里计费记录器、时间计费记录器、加法器、转换器、数码管动态扫描器共6个部件组成。
三、详细设计
分频器:整个系统中有3个部件需要外部时钟信号,分别是公里计费记录器(每2秒代表一公里)、时间计费记录器(每1秒代表一分钟)和数码管动态扫描器。
代码如下:

仿真结果:(略)
公里计费记录器:该模块要实现两个功能,一是记录下汽车行驶的公里数(每2秒一公里)并输出,二是根据现在已行公里数来计价(20公里前1元/公里,)。
代码如下:
仿真结果:
仿真分析:mile每一次上升沿代表一公里,wait_signal=‘1’用来表示汽车正在行驶(即该部件的工作信号)。rst=‘0’复位后,km1表示公里数十位,km0表示公里数个位,cost2、cost1、cost0分别表示按公里计价的十位、个位和小数位,a20作为一个标志用于判断当前里程数是非超过20公里以帮助时间计费记录器判断等待时间的单价()。
仿真结果中,里程数小于3公里时计价为8元起步价,3公里后每公里按1元收费直至20公里,,a20信号符合设计需求。仿真结果与设想一致。
时间计费记录器:该模块要实现两个功能,一是记录下汽车停车等待的时间(每1秒代表一分钟)并输出,二是根据现在已行公里数来计价(20公里前1元/分钟,)。
代码如下:
仿真结果:
仿真分析:tim用来表示时间的流动,每一个上升沿代表一分钟,wait_signal=‘0’表示该模块工作(即该部件的工作信号),a20用来表示里程数是否过了20公里(由公里计费记录器决定),min1表示分钟数十位,min0表示分钟数个位,cost2、cost1、cost0分别表示按停车时间计价的十位、个位和小数位。
Rst=‘0’复位后,当wait_signal=‘1’时可以看到计时器与计价器都停止了工作,计时器逐位加1且进位无误,20公里前(a20=’0’)每分钟增加1元,20公里后(a20=’1’)。仿真结果与设想一致。
加法器:该模块的功能是将公里计费记录器、时间计费记录器中得出的费用相加,由3个4位全加器封装而成。
4位全加器代码如下:
仿真结果:
仿真分析:虽然是4位全全加器,但是在本次课题中它是用来做10进制运算的,所以仿真输入数据设置时用了最大值用以测试,输入进位端为1,两个加数为9,得到输出为9且输出进位为1,仿真结果与设想一致。
3个4位全加器组装图如下:
仿真结果:
仿真分析:+5=,设想与仿真结果一致。
转换器:整个系统中会用上3种转换器,分别将1位(计价的进位信号)、4位(里程和时间记录)、5位(计价的小数、个、十位)码转换成8位的数码管可识别的信号。在这里只给一个4位转换器的代码,其他2种类似。
代码如下: