计算机计费器毕业论文

【基于 FPGA 的出租车计费系统设计】 出租车计费器在出租车行业中扮演着至关重要的角色，作为乘客和司机之间交易的规范，它确保了公平且准确的费用计算。传统的计费器通常采用单片机实现，但这种方法存在升级复杂、成本高昂的问题。随着技术的发展，基于 FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的出租车计费系统应运而生，解决了小型化、低功耗、高可靠性的挑战，并且具有更短的开发周期和更低的开发成本，尤其适用于小批量、多品种的产品需求。 FPGA 是一种可编程逻辑器件，采用 CMOS-SRAM 工艺制造，由 Xilinx 公司于1985年首次推出。它允许用户根据特定应用进行逻辑配置，提供灵活且高效的硬件解决方案。在出租车计费系统中，FPGA 可以快速地执行复杂的计费算法，确保计费的准确性和实时性。 本文介绍的设计方案涵盖了使用 VHDL（VHSIC Hardware Description Language，超高速集成电路硬件描述语言）对计费器模块进行描述。VHDL 是一种用于数字电路设计的标准化语言，允许设计师以行为和结构的方式描述硬件逻辑。通过 MAX+PlusⅡ 软件进行模块级别的仿真，可以预先验证设计的正确性，减少硬件实施阶段的错误。 在设计过程中，首先定义了计费器所需的各种功能模块，如里程计算、时间计费、等待时间处理等，然后使用 VHDL 对这些模块进行详细描述。接下来，通过仿真工具 MAX+PlusⅡ 对这些模块进行联合仿真，确保它们在不同条件下的正确工作。 设计通过 DVCC-EJH 教学实验系统得以实现，选择 ALTERA 公司的 ACEX1K 系列 EP1K100Q208-3CN 芯片进行系统下载和仿真调试。ALTERA 的 FPGA 芯片以其高性能和灵活性被广泛应用于各种嵌入式系统中，是实现出租车计费系统理想的硬件平台。 关键词：电子设计自动化（EDA）、FPGA、VHDL、MAX+PlusⅡ、出租车计费器 基于 FPGA 的出租车计费系统设计是一种创新且高效的解决方案，它克服了传统计费器的局限性，提高了系统的可靠性，降低了维护成本，为出租车行业的现代化发展做出了贡献。同时，该设计方法也为其他类似领域的应用提供了借鉴，如公共交通、物流跟踪等，展示了 FPGA 在嵌入式系统中的广阔应用前景。