出租车计费程序教学设计

出租车的计费系统的设计论文写作的参考文献

摘 要

本文介绍了一种采用单片FPGA芯片进行出租车计费器的设计方法，主要阐述如何使用新兴的EDA器件取代传统的电子设计方法，利用FPGA的可编程性，简洁而又多变的设计方法，缩短了研发周期，同时使出租车计费器体积更小功能更强大。本设计不仅实现了出租车计费器所需的一些基本功能，同时考虑到出租车行业的一些特殊性，更注重了把一些新的思路加入到设计中。主要包括采用了FPGA芯片，使用VHDL语言进行编程，使其具有了更强的移植性，更加利于产品升级。

此外，VHDL就是超高速集成电路硬件描述语言。覆盖面广，描述能力强，是一个多层次的硬件描述语言。在VHDL语言中，设计的原始描述可以非常简练，经过层层加强后，最终可成为直接付诸生产的电路或版图参数描述。具有良好的可读性，即容易被计算机接受，也容易被读者理解。使用期长，不会因工艺变化而使描述过时。因为VHDL的硬件描述与工艺无关，当工艺改变时，只需修改相应程序中的属性参数即可。支持大规模设计的分解和已有设计的再利用。一个大规模的设计不可能由一个人独立完成，必须由多人共同承担，VHDL为设计的分解和设计的再利用提供了有力的支持。

关键词：出租车计费器，FPGA，VHDL语言，

目录

摘要 (1)

第1章绪论 (2)

第2章系统设计 (3)

2.1系统组成 (3)

2.1.1 计费及显示 (3)

2.1.2 时钟及显示 (3)

2.1.3 计费开始提示 (1)

2.2功能模块设计 (1)

第3章硬件及软件实现 (3)

3.1传感器 (3)

3.1.1 光电传感器电路设计 (3)

3.1.2车轮光电开关检测电路 (4)

3.2单片机 (4)

3.2.1 8051 单片机功能方块图 (5)

3.2.2 AT89S51单片机简介 (7)

3.2.3 AT89S5l与51系列单片机相比具有如下特点 (8)

3.2.4 89S51的内部框图 (9)

3.2.5 中断控制 (11)

3.2.6 单片机控制程序设计 (12)

3.2.7 单片机汇编语言源程序 (16)

3.3显示及按键控制系统 (31)

3.3.1 LED数码管 (31)

3.3.2 数据显示电路的设计 (32)

第4章系统检测及分析 (34)

4.1系统仿真/硬件验证 (34)

4.1.1 系统的调试方法 (34)

4.1.2 系统的硬件验证 (34)

4.2设计技巧分析 (35)

结论 (36)

附录A: FPGA芯片引脚 (37)

i

摘要

本系统电源电压为+16V，速度传感器具有汽车每运行1㎞提

目录

摘要 (1)

第1章绪论 (2)

第2章系统设计 (3)

2.1系统组成 (3)

2.1.1 计费及显示 (3)

2.1.2 时钟及显示 (3)

2.1.3 计费开始提示 (1)

2.2功能模块设计 (1)

第3章硬件及软件实现 (3)

3.1传感器 (3)

3.1.1 光电传感器电路设计 (3)

3.1.2车轮光电开关检测电路 (4)

3.2单片机 (4)

3.2.1 8051 单片机功能方块图 (5)

3.2.2 AT89S51单片机简介 (7)

3.2.3 AT89S5l与51系列单片机相比具有如下特点 (8)

3.2.4 89S51的内部框图 (9)

3.2.5 中断控制 (11)

3.2.6 单片机控制程序设计 (12)

3.2.7 单片机汇编语言源程序 (16)

3.3显示及按键控制系统 (31)

3.3.1 LED数码管 (31)

3.3.2 数据显示电路的设计 (32)

第4章系统检测及分析 (34)

4.1系统仿真/硬件验证 (34)

4.1.1 系统的调试方法 (34)

4.1.2 系统的硬件验证 (34)

4.2设计技巧分析 (35)

结论 (36)

附录A: FPGA芯片引脚 (37)

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摘要

本系统电源电压为+16V，速度传感器具有汽车每运行1㎞提

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VB录入、运行源程序的操作、使用教案

一、教材分析

算法作为信息科技课程教学内容，旨在培养和提高学生的逻辑思维能力，以及用计算机去分析问题、解决问题的能力。然而算法的相关概念比较枯燥，理论过于抽象，对学生的能力要求较高，所以在教学过程中往往难以把握，也不容易引发学生的兴趣。因此需要教师在教学设计和课堂教学中，运用各种手段，使教学内容生动起来，活起来。

二、关于教学目标

在知识目标方面：通过对出租车计价器收费方法的算法设计，使学生理解分支结构解决问题的基本思想，能用分支结构算法来解决实际问题。

在能力目标方面：通过对出租车计价器收费方法的算法设计，培养和提高学生逻辑思维能力以及培养学生在算法研究中的自学探究能力和解决具体问题的能力。在情感目标方面：通过对出租车计价器收费方法的算法设计，激发学生兴趣，提高学生学习的主动性和积极性。让学生知道算法设计在现实生活中的重要性和程序设计的实用性。同时也倡导同学间的相互研究讨论的风气，逐步养成合作学习的好风气，取长补短、共同提高。

三、关于教学设计

中小学信息科技课程既承担着让中小学生了解、熟悉、掌握信息科技的基础知识和基本操作技能的任务，又承担着通过学习，学会利用信息技术发展创造性思维，培养解决真实、

武汉理工大学《能力拓展训练》说明书

能力拓展训练任务书

学生姓名： 郑子茗 专业班级： 自动化1101班 指导教师： 孙晓明 工作单位： 自动化学院 题 目: 出租车计费器设计 初始条件：计算机、Max+plusⅡ、EDA实验箱。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 设计一个出租车计费器，包括计价、计程、计时三部分。

要求起步价为5.0元，3km以内按起步价计费，超过3km每千米增加1元。用3位数码管显示最大显示99.9元。等待计时为每分钟0.1元，用2位数码管显示，最大显示99分钟。再用2位数码管显示里程，最大显示99km。 任务安排：

（1) 设计任务及要求分析 （2) 方案比较及认证说明

（3) 系统原理阐述，写出设计方案结构图。

（4) 软件设计课题需要说明：软件思想，流程图，源程序及程序注释 （5) 调试记录及结果分析、 （6) 总结

（7) 参考资料5篇以上 （8) 附录：程序清单 时间安排：

D1：安排设计任务；收集资料；方案选择 D2

江苏科技大学

数电课程设计报告

题 目：出租车简易计价器设计

院 系： 电子信息学院 专业班级： 11电子信息工程（张） 学生姓名： 徐胜 老师姓名： 陈迅 起止时间： 2014.02.24 至 2014.03.09

2014年 03月05 日

基于FPGA的出租车简易计价器设计

一．功能要求：

（1） 设计一个出租车自动计费器，具有行车里程计费、等候时 间计费、及起价三部分；

（2） 用五位数码管显示 总金额，最大值为 999.99 元；

（3） 行车里程单价 2元/公里，等候时间单价1元/10分钟，起价 8 元（3 公里）；

（4） 行车里程的计费电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正 比的脉冲数，一个脉冲模拟汽车前进十米，则每 100 个脉 冲表示 1 公里，以100米为最小计费单位；

（5） 根据需要自行确定需要的功能按键，显示可通过按键切换 分别显示乘坐里程数、等候时间长度、等候时间费用，行 驶里程费用和总金额 。

二．方案论证：

江苏科技大学

数电课程设计报告

题 目：出租车简易计价器设计

院 系： 电子信息学院 专业班级： 11电子信息工程（张） 学生姓名： 徐胜 老师姓名： 陈迅 起止时间： 2014.02.24 至 2014.03.09

2014年 03月05 日

基于FPGA的出租车简易计价器设计

一．功能要求：

（1） 设计一个出租车自动计费器，具有行车里程计费、等候时 间计费、及起价三部分；

（2） 用五位数码管显示 总金额，最大值为 999.99 元；

（3） 行车里程单价 2元/公里，等候时间单价1元/10分钟，起价 8 元（3 公里）；

（4） 行车里程的计费电路将汽车行驶的里程数转换成与之成正 比的脉冲数，一个脉冲模拟汽车前进十米，则每 100 个脉 冲表示 1 公里，以100米为最小计费单位；

（5） 根据需要自行确定需要的功能按键，显示可通过按键切换 分别显示乘坐里程数、等候时间长度、等候时间费用，行 驶里程费用和总金额 。

二．方案论证：

1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究 2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器 7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究 协议栈的实现8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究 11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机 实现18. 一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲

长春师范学院 毕业设计（论文）

题目 出租车计费系统之电路的设计与实现 院系名称 计算机科学与技术 班 级 06级计算机科学与技术 学生姓名 林岩 学号 0611240112 指导教师 李晓宁 评阅教师 时 间

长春师范学院毕业论文 摘要

摘要

现在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器，所以计价器技术的发展已成定局。而部分小城市尚未普及，但随着城市建设日益加快，象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展，计价器的普及也是毫无疑问的，所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的。

本文介绍了利用 SPCE061A 作为主控制器，配合 SPLC501 液晶模组设计出租车计价器的过程。该系统可以接受里程传感器的脉冲输入（在本方案中使用 PWM 模拟替代传感器脉冲），并对脉冲进行计量，继而实现转换成里程的过程；采用现行出租车计价系统的计算方法，对行驶里程进行计费；并具有友好的语音提示界面。

关键词：SPCE061A SPLC5

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