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1、 结课论文题 目 基于 VHDL 语言的出租车计费系统的设计 学生姓名 赵曼 学号 1210064044 所在院 (系) 物理与电信工程学院 专业班级 电子信息科学与技术 1202 指导教师 卢超 完成地点 实验楼 1104 教室 基于 VHDL 语言的出租车计费系统的设计赵曼（陕理工物理与电信工程学院电子信息科学与技术专业电信 1202 班，陕西汉中 723000）指导教师：卢超摘要 随着出租车行业的发展，对出租车计费器的要求也越来越高，用户不仅要求计费器性能稳定，计费准确，有防作弊功能；同时还要求其具有车票资料打印、IC 卡付费和电脑串行通信功能。不同国家和地址的计费方式存在差异，如有些地
2、区有夜间收费及郊区收费等，而有些地区则无夜间收费和郊区收费。本次设计采用硬件和软件相结合的方法,以单片机为核心,从圈脉冲信号的产生到营业信息的打印都做了详细的介绍,并对 MAX813L 看门狗、复位电路、行车里程检测电路、掉电存储电路、IC 卡读写电路、分屏显示电路以及操作面板进行了详细的设计。该系统还具有防止干扰和防死机的功能,系统的电源是专门为出租车设计的,具有相当强的稳压效果,系统采用了EEPROM 存储器,可以方便且安全的记录顾客和车主的信息。关键词89C51；里程检测；分屏显示；EEPROM【Abstract】Along with the development of taxi tr
3、ade, counting fees that the requirement of ware is also more and more higher to the taxi, user not only asks to count fees, and the ware function is stable, and it is accurate to count fees, and has guarding against the function cheated; At the same time still ask his to possess ticket material to p
4、rint and IC blocks paying fees and computer string capable communication function.The method that hardware and software each other combine is adopted in this design, and takes one piece machine as the nucleus, printting to doing business information all did the detailed introduction from the circle
5、pulsing,To the content of 89C51 and MAX813L Guarding the entrance the dog and the introduction that reduces the circuit to blame for focal point at the same time, this system still possesses to prevent to disturb and the function guarding against the dead machine, and special in the taxi design duri
6、ng power supply of system, possessing fairly strong steady pressure effect, the system adopted IC Block the memory, and can make things convenient for just the information of safe record customer and Che owner. 【Keywords】The dog is guarded the entrance 89c51 Circle pulse Anti-jamming目目 录录引言 .1 1 EDA
7、 技术的发展 .11.1 设计背景 11.2 EDA 发展概况.1 2 出租车计费系统的设计 .42.1 出租车计费设计.42.2 基本设计思想 4 3 出租车计费系统的实现 .53.1 系统的总体框图.53.2 程序流程图.6 4 系统各功能模块的实现 .74.1 模块 JIFEI 的实现.74.2 模块 X 的实现 84.3 模块 XXX1 的实现 104.4 模块 SE 的实现.124.5 模块 DI 的实现 12 5 系统仿真 13 5.1 模块 X 的仿真结果 .135.2 模块 JIFEI 的仿真结果 .135.3 模块 XXX1 的仿真结果 145.4 模块 SE 的结果验证.1
8、45.5 模块 DI 的结果验证.15 6 结论与心得 15 7 致谢 15 参考文献 16引言引言电子设计技术的核心就是 EDA 技术，EDA 是指以计算机为工作台，融合应用电子技术、计算 机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子 CAD 通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作， 即 IC 设计、电子电路设计和 PCB 设计。EDA 技术已有 30 年的发展历程，大致可分为三个阶段。70 年代为计算机辅助设计(CAD)阶段，人们开始用计算机辅助进行 IC 版图编辑、PCB 布局布线，取代 了手工操作。80 年代为计算机辅助工程(CAE)阶段。与 CAD 相比，CAE 除了有纯粹的图形绘制
9、功能 外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程 设计。CAE 的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB 后分析。90 年 代为电子系统设计自动化(EDA)阶段。1 1 EDAEDA 技术的发展技术的发展1.11.1 设计背景设计背景随着出租车行业的发展，对出租车计费器的要求也越来越高。二十世纪后半期，随着集成电路 和计算机技术的飞速发展，数字系统也得到了飞速发展，其实现方法经历了由分立元件、SSI、MSI 到 LSI、VLSI 以及 UVLSI 的过程。同时为了提高系统的可靠性与通用性，微处理器和专业集成电路 （ASIC）
10、逐渐取代了通用全硬件 LSI 电路，而 ASIC 以其体积小、重量轻、功耗低、速度快、成本 低、保密性好而脱颖而出。目前，业界大量可编程逻辑器件（PLD） ，尤其是现场可编程逻辑器件 （FPLD）被大量地应用在 ASIC 的制作当中。在可编程集成电路的开发过程中，以计算机为工作平 台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果的电子设计自动化（EDA）技术主要 能辅助进行三方面的设计工作：IC 设计,电子电路设计以及 PCB 设计。 理想的可编程逻辑开发系统能符合大量的设计要求：它能够支持不同结构的器件，在多种平台 运行，提供易于使用的界面，并且有广泛的特征。此外，一个设计系统应该能给
11、设计师提供充分自 由的设计输入方法和设计工具选择。Altered 公司开发的 MAX+PLUS开发系统能充分满足可编程逻 辑设计所有要求。MAX+PLUS设计环境所提供的灵活性和高效性是无可比拟的。其丰富的图形界面，辅之以完整 的、可及时访问的在线文档，使设计人员能够轻松、愉快地掌握和使用 MAX+PLUS软件。 编程器是一种专门用于对可编程器（如 EPROM,EEPROM,GAL,CPLD,PAL 等）进行编程的专业设备 PLD 器件的逻辑功能描述一般分为原理图描述和硬件描述语言描述，原理图描述是一种直观简便的 方法，它可以将现有的小规模集成电路实现的功能直接用 PLD 器件来实现，而不必去
12、将现有的电路 用语言来描述，但电路图描述方法无法做到简练；硬件描述语言描述是可编程器件设计的另一种描 述方法，语言描述可能精确和简练地表示电路的 逻辑功能，现在 PLD 的设计过程中广泛使用。常 用的硬件描述语言有 ABEL,VHDL 语言等，其中 ABEL 是一种简单的硬件描述语言，其支持布尔方程、 真值表、状态机等逻辑描述，适用于计数器、译码器、运算电路、比较器等逻辑功能的描述；VHDL 语言是一种行为描述语言，其编程结构类似于计算机中的 C 语言，在描述复杂逻辑设计时，非常简 洁，具有很强的逻辑描述和仿真能力，是未来硬件设计语言的主流。VHDL 就是超高速集成电路硬件描述语言。覆盖面广，
13、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。 1.21.2 EDAEDA 发展概况发展概况中国 EDA 市场已渐趋成熟，不过大部分设计工程师面向的是
14、 PC 主板和小型 ASIC 领域，仅有小部分（约 11%）的设计人员开发复杂的片上系统器件。为了与台湾和美国的设计工程师形成更有力 的竞争，中国的设计队伍有必要购入一些最新的 EDA 技术。在信息通信领域，要优先发展高速宽带信息网、深亚微米集成电路、新型元器件、计算机及软 件技术、第三代移动通信技术、信息管理、信息安全技术，积极开拓以数字技术、网络技术为基础 的新一代信息产品，发展新兴产业，培育新的经济增长点。要大力推进制造业信息化，积极开展计 算机辅助设计（CAD） 、计算机辅助工程（CAE） 、计算机辅助工艺（CAPP） 、计算机机辅助制造 （CAM） 、产品数据管理（PDM） 、制造资
15、源计划（MRPII）及企业资源管理（ERP）等。有条件的企业 可开展“网络制造” ，便于合作设计、合作制造，参与国内和国际竞争。开展“数控化”工程和 “数字化”工程。自动化仪表的技术发展趋势的测试技术、控制技术与计算机技术、通信技术进一 步融合，形成测量、控制、通信与计算机（M3C）结构。在 ASIC 和 PLD 设计方面，向超高速、高密 度、低功耗、低电压方向发展。外设技术与 EDA 工程相结合的市场前景看好，如组合超大屏幕的相 关连接，多屏幕技术也有所发展。中国自 1995 年以来加速开发半导体产业，先后建立了几所设计中心，推动系列设计活动以应 对亚太地区其它 EDA 市场的竞争。在 EDA 软件开发方面，目前主要集中在美国。但各国也正在努力开发相应的工具。日本、韩国 都有 ASIC 设计工具，但不对外开放 。中国华大集成电路设计中心，也提供 IC 设计软件，但性能 不是很强。相信在不久的将来会有更多更好的设计工具有各地开花并结果。据最新统计显示，中国 和印度正在成为电子设计自动化领域发展最快的两个市场，年复合增长率分别达到了 50%和 30%。EDA 技术发展迅猛，完全可以用日新月异来描述。EDA 技术的应用广泛，现在已涉及到各行各 业。EDA 水平不断提高，设计工具趋于完美的地步。EDA 市场日趋成熟，但我国的研发水平还很有 限，需迎
