基于CPLD的出租車計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)開題報(bào)告

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目

基于CPLD出租車費(fèi)器設(shè)計(jì))

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僅供個(gè)人參考題目

基于CPLD的租車計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)一、選題的目的及研究意義隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,社會(huì)的發(fā),出租車以其方便快捷的特點(diǎn)逐漸成為人們生活中不可缺少的交通工具。如今出租車已經(jīng)遍布了我國(guó)城鄉(xiāng)，因其特殊的服務(wù)特性，能避免過多的私家車而成道路擁擠現(xiàn)象，并更方便人民的出行。出租車計(jì)費(fèi)器的應(yīng)用方便了司乘人員計(jì)算車費(fèi)，以其公公正的特點(diǎn)，必定屬于智能化儀表的范疇，其功能是自動(dòng)計(jì)算里程和車費(fèi)，并依據(jù)不同時(shí)段、不車型設(shè)定起步價(jià)和單價(jià)。傳統(tǒng)出租車計(jì)費(fèi)器多數(shù)由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，升級(jí)繁瑣，成本高。隨著EDA技術(shù)的高速發(fā)展，電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)和工具發(fā)生了深刻的變化，大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨏PLD／FPGA的出現(xiàn)，給設(shè)計(jì)人帶來了諸多方便利它進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)不僅可以解決電子系統(tǒng)小型化低功耗高靠性等問題還具有成本低、開發(fā)周期短、開發(fā)軟件投入少的優(yōu)點(diǎn)，也能滿足對(duì)小批量、多品種的產(chǎn)品需求使用EDA設(shè)計(jì)出租車計(jì)費(fèi)器，其分功能還能由軟件實(shí),少了硬件的壓,使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)試方便且成本低廉。所以基于CPLD的租車計(jì)費(fèi)器已成首選。二、綜述與本課題相關(guān)領(lǐng)域的研現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、研究方法及應(yīng)用領(lǐng)域等1、的究現(xiàn)狀當(dāng)今社會(huì)是數(shù)字化的社會(huì)，是數(shù)字集成電路廣泛應(yīng)用的社會(huì)。數(shù)字集成電路本身在不斷地進(jìn)行更新?lián)Q代。可編程邏輯器件是近幾年來才發(fā)展起來的一種新型集成電路，是當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要硬件基礎(chǔ)，是硬件編程語言VHDL的理實(shí)現(xiàn)工具，可編程邏輯器件對(duì)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化起重要作用，可以說沒有了編程邏輯器件就沒有當(dāng)前的數(shù)字自動(dòng)化。目前，以這種可編程邏輯器為原材料，進(jìn)行的EDA設(shè)模式已成為當(dāng)前數(shù)字設(shè)計(jì)的主流。器具有高密度、高速率、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、小型化、多功能、低耗能、低成本、設(shè)計(jì)靈活方便、可無限反復(fù)編程，可現(xiàn)場(chǎng)模擬挑食驗(yàn)證等特點(diǎn)，使用FPGA可在較短的時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作，縮短了研制周期，達(dá)到快速上市和進(jìn)一步降低成本的要求。2、的展趨勢(shì)可編程邏輯器件正處于高速發(fā)展的階段。下一代可編程邏輯器件硬件上有以下四大發(fā)展趨勢(shì)。最先進(jìn)的ASIC生產(chǎn)工藝將被更泛的應(yīng)用于以FPGA代表的可編程邏輯器件；越來越多的高端FPGA產(chǎn)將包含DSP或等理器內(nèi)核，從而FPGA將傳統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)手段逐漸過渡到為系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)平臺(tái)；FPGA將含功能來越豐富的硬核，與傳統(tǒng)ASIC進(jìn)一步融合，并通過結(jié)構(gòu)化ASIC技術(shù)加快占領(lǐng)部分ASIC市；成本FPGA的密越來越高，價(jià)格越來越合理，將成為FPGA發(fā)展的中堅(jiān)力量。3、的究方法的計(jì)方法采用自頂向下的層次化設(shè)計(jì)方法從個(gè)系統(tǒng)的整體要求出發(fā)自上向下的逐步將系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容細(xì)化，即把整個(gè)系統(tǒng)分割為若干功能模塊，最后完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。具是借助于EDA軟件用原理圖、布爾達(dá)式、硬件描述語言等方法生成相應(yīng)的目標(biāo)文件，最后用編程器或下載電纜用目標(biāo)器件實(shí)現(xiàn)。4、的用領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)可編輯門陣列的點(diǎn)可以實(shí)時(shí)的對(duì)外加的改變器件功能，是科學(xué)實(shí)驗(yàn)、樣機(jī)研制、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的最佳選擇器件在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)和系統(tǒng)開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用通等領(lǐng)域而且Actel公司的部分系采用了反熔絲結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于航空航天、軍事領(lǐng)域。不得用于商業(yè)用途

僅供個(gè)人參考三、對(duì)本課題將要解決的主要問及解決問題的思路與方法、擬采用的研究方法（技術(shù)路線）或計(jì)（實(shí)驗(yàn)）方案進(jìn)行說明，論文寫出相應(yīng)的寫作提綱先把課題的研究任務(wù)和技術(shù)指標(biāo)列舉出.將各模塊的文字說明放在原理框圖;后加上一段話說明經(jīng)過比較你選擇哪一個(gè)方案1.方案選擇方案一：采用單片機(jī)為主實(shí)現(xiàn)自主計(jì)費(fèi)。原理框圖如圖。電源模塊防作弊及脈沖輸入模塊打印

主控模塊通信模塊時(shí)鐘及存儲(chǔ)器單片機(jī)

按鍵及顯示模塊語音IC卡

圖1.

復(fù)位及看門狗基于單片機(jī)的出租車計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)原理框圖方案二：采用VHDL編程，基于FPGA/CPLD實(shí)現(xiàn)出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)。原理框圖如圖2。起步價(jià)信號(hào)輸入模塊

里程計(jì)費(fèi)模塊等待計(jì)費(fèi)模塊等待計(jì)時(shí)模塊

加法器模塊

進(jìn)制轉(zhuǎn)換模塊

顯示譯碼輸出模塊

車費(fèi)輸出里程輸出等待時(shí)間輸出圖2.

出租車計(jì)費(fèi)器原理框圖隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)展，計(jì)費(fèi)器在各個(gè)領(lǐng)域中的使用越來越繁瑣，用戶對(duì)計(jì)費(fèi)器的要求也越來越高，以出租車多功能計(jì)費(fèi)器來說，用戶不僅要求計(jì)費(fèi)器性能穩(wěn)定，計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確，有防作弊功；同時(shí)還要求其具有車票打印IC卡付、語音報(bào)話識(shí)別、電腦串行通信及稅控等功能；不同國(guó)家地區(qū)也有差別，而且出租車還面臨每年一次的調(diào)價(jià)或調(diào)整收費(fèi)方式等問題。不得用于商業(yè)用途

僅供個(gè)人參考對(duì)比以上方案，可以看出傳統(tǒng)的基于單片機(jī)的出租車計(jì)費(fèi)器已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上這種變化，功能升級(jí)很繁瑣需硬件重組和軟件新同步進(jìn)行僅成本高次升級(jí)還可能出現(xiàn)新的不穩(wěn)定因素故此次設(shè)計(jì)選用基于CPLD的租車計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)方案。2．各模塊功能介紹信號(hào)輸入模塊：利用外部時(shí)鐘信號(hào)SCLK行適當(dāng)分頻后，產(chǎn)生的系工作用基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CLK1HZ，系統(tǒng)中的相關(guān)模計(jì)時(shí)用。在本設(shè)計(jì)中，假設(shè)每1000個(gè)沖信號(hào)代表一千米的里程（即每米個(gè)脈信號(hào)里程計(jì)費(fèi)模塊：在計(jì)費(fèi)開始標(biāo)志start、計(jì)費(fèi)終止信號(hào)stop等待標(biāo)志信號(hào)ddbz等信號(hào)的控制下，計(jì)算行駛里程超過3km以的運(yùn)行車費(fèi)。該模塊通過多個(gè)條件控制的加法進(jìn)程來完成里程計(jì)費(fèi)操作。當(dāng)LCBZ=1，說明行駛離超過3km，里程計(jì)費(fèi)啟動(dòng)，按單價(jià)2元公里計(jì)費(fèi)；LCBZ=0,說沒有超過3km，按起價(jià)計(jì)費(fèi)；當(dāng)CTBZ=1時(shí)，說明行駛距離超過20km，按單價(jià)3元公計(jì)費(fèi)。等待計(jì)時(shí)模塊：在等待計(jì)時(shí)標(biāo)志DDBZ和準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CLK1HZ的制下，進(jìn)行等待時(shí)間DDSJ的計(jì)算，其DDSJ的8位示等待時(shí)間的秒數(shù)的高8位示等待時(shí)間的分鐘數(shù)，同時(shí)根據(jù)等待時(shí)間的長(zhǎng)短發(fā)出一個(gè)熄燈標(biāo)志信號(hào)XDBZ當(dāng)當(dāng)?shù)却臅r(shí)間小于10秒等時(shí)間顯示滅；時(shí)等待時(shí)間顯燈亮。等待計(jì)費(fèi)模塊在等待標(biāo)志信號(hào)DDBZ熄燈標(biāo)志信號(hào)XDBZ控下行待費(fèi)用的計(jì)算操作。該模塊的VHDL包兩個(gè)進(jìn)程周期跳變信號(hào)產(chǎn)生進(jìn)程、等待費(fèi)用計(jì)算今。等待費(fèi)用計(jì)算的條件是在并在周期性跳變信號(hào)的上升沿XDBZ分別進(jìn)行加法計(jì)費(fèi)操作DDBZ=1且時(shí)每1元5分鐘費(fèi)；當(dāng)DDBZ=1且XDBZ=1，按照20元/小時(shí)計(jì)算。加法器模塊：在基準(zhǔn)時(shí)鐘clk1hz上升沿進(jìn)行相加，在10000范內(nèi)進(jìn)行s=a+b和運(yùn)，完成里程計(jì)費(fèi)與等待計(jì)費(fèi)的加法計(jì)算，結(jié)果作為總的車費(fèi)輸出。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊：將16進(jìn)制數(shù)據(jù)化成四位二進(jìn)制碼輸出，輸出四個(gè)端口，分別是個(gè)、十、百、千。顯示譯碼模塊：將輸入端送入的2進(jìn)制數(shù)被顯示譯碼器翻譯成為相對(duì)應(yīng)的數(shù)字顯示出來。不得用于商業(yè)用途

僅供個(gè)人參考四、檢索與本課題有關(guān)參考文獻(xiàn)料的簡(jiǎn)要說明[1].譚會(huì)生翟春EDA技綜應(yīng)用實(shí)例與分析[M].安西安電子科技大學(xué)出版社2004[2].付家才工實(shí)踐技術(shù)北京：化學(xué)工業(yè)出版社2004,12[3].潘松,黃繼業(yè)EDA實(shí)技術(shù)教程[M].京：科學(xué)出版社2005[4].吳冬梅吳延海鄧玖基CPLD/FPGA的租車計(jì)費(fèi)器[J].電技術(shù)應(yīng)用，2004,11[5].吳海青，趙明忠，劉硯一.種基于VHDL言的出租車計(jì)費(fèi)器的研[J].現(xiàn)電子技術(shù)，2006,23[6].徐軍，龔克西，王玖電子術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)數(shù)字電路分冊(cè)[M].南：東南大學(xué)出版社，2004,12[7].黃再.基于PD78F0034單片機(jī)的出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).[J]國(guó)外電子元器件，2004,8[8].匿名.基FPGA的出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)與實(shí)論文吧2007,11[9].mcuming.采用片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出租車計(jì)費(fèi)器分.片機(jī)開發(fā)平臺(tái)網(wǎng)2009,3[10].MunchM,WurthB.AutomatingRT-LevelOperandIsolationtoPowerCons-umptioninDatapaths,Design,AutomationandTestin′格式繼續(xù)規(guī)范.題標(biāo)后不能加點(diǎn);從絡(luò)上檔下來的資料也有相應(yīng)的格式要求,要把地址列出來.例如:[2]蕭鈺.出業(yè)信息化邁入快車[EB/OL].(2001-12-19)[2002-04-15].五、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)程安排畢設(shè)進(jìn)安：8日——4月2日查相關(guān)資料，了解立題背景和設(shè)計(jì)任完成開題報(bào)告。月5日—4月16日熟悉VHDL語程序的設(shè)計(jì)方法和MAX+PLUSII軟環(huán)境確定設(shè)計(jì)思路。19日—5月7：設(shè)計(jì)頂層模塊完成各子模塊的設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試和仿真。10日—5月日：對(duì)子模塊進(jìn)行綜合、仿真和完畢業(yè)設(shè)計(jì)驗(yàn)收。26日—6月日撰寫、修改畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。月日——月20日打印論,制作答PPT并完成答辯。不得用于商業(yè)用途

僅供個(gè)人參考六、指導(dǎo)教師意見1．對(duì)開題報(bào)告的評(píng)語2．對(duì)開題報(bào)告的意見及建議指導(dǎo)教師（簽名年

月

日所在院（系）審查意見：負(fù)責(zé)人簽字(蓋公章年

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日不得用于商業(yè)用途

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