taxi_fee_counter.txt

在EDA平台上用单片CPLD器件构成该数字系统的设计思想和实现过程。

   在日常生活中，总费用包括起步费用和每公里行驶费用两部分，中途停车时不进行计费。同时还应考虑到下面几种特殊情况：起步里程结束后才开始每公里计费统计，在汽车加速时行驶路程较远，所以应该在汽车加速时适当调整路程计数；行驶较远的路程，应该考虑每公里的单价提升。上述要求都应该通过可控制的开关实现。  

   按照上面的要求，对计费模块作出如下设定：按行驶里程计费，起步价格为7.00元，起步里程为3公里，行驶超出3公里后每公里费用为2.20元，当计费器达到20元后，每公里加收50%的车费（3.30元）。


   port(clk,start,stop,pause,js:in std_logic;
        chefei,luc:out integer range 0 to 8000);


   以上为jifei模块的端口设定，clk为时钟频率输入，start,stop,pause,js分别为汽车起动、停止、暂停、加速开关。由这些开关可以控制
计费器按照车辆的行驶状态正确计费。路程和费用上限为80公里/元。


   if(clk'event and clk='1')then  
      if(stop='0')then
         chf:=0;
         num:=0;
         b:='1';
         aa:=0;
         lc:=0;

    时钟上升沿启动下列程序（包括后续程序），当stop='0'（未停止时），中间寄存器chf（费用）lc（路程）清零。
     elsif(start='0')then
         b:='0';
         chf:=700;
         lc:=0;

    当stop<>'0'时（停止）    当start='0'（汽车未起动）  中间寄存器chf记录起步价格7.00元，其他清零。

      elsif(start='1'and js='1'and pause='1')then
         if(b='0')then
           num:=num+1;
         end if;
         if(num=9)then
            lc:=lc+5;
            num:=0;
            aa:=aa+5;
         end if;

    当stop<>'0'时（停止）当汽车起动且加速且暂停时  如果是汽车刚刚起动，开始加速（b=0）num开始累加                            如果加速到累加到num=9，进行加速路程统计，按匀速行驶的5倍路程计数。

  
      elsif(start='1'and js='0' and pause='1')then
         lc:=lc+1;
         aa:=aa+1;
         end if;
         if(aa>=100)then
            a:='1';
            aa:=00;
         else
            a:='0';
         end if;

    当stop<>'0'时（停止）     当汽车起动且不加速且暂停时  路程累加1，如果路程到1公里，路程标志a记为'1'  路程中间寄存器aa清零
否则路程标志不计。


         if(lc<300)then
            null;

                  当行驶里程小于3公里，不进行计费。

         elsif(chf<2000 and a='1')then
            chf:=chf+220;
         elsif(chf>=2000 and a='1')then
            chf:=chf+330;
         end if;               
 
                  大于3公里，如果车费小于20元，车费每公里2.20元计算，大于20元，车费每公里3.30元计算。
       end if;
       chefei<=chf;
       luc<=lc;

                  结束各个判断条件，把中间寄存器的值付给输出端口输出。
   
    


  2.2转换模块（x）

     该模块用做把车费和路程转换为4位十进制数，为用LED显示器显示数字做准备。从daclk这一时钟信号的上升沿开始，daclk的频率要远高于clk的频率。


  port(daclk:in std_logic;
       ascore,bscore:in integer range 0 to 8000;
       age,ashi,abai,aqian,bge,bshi,bbai,bqian:out std_logic_vector(3 downto 0));


       ascore作为车费的输入，bscore作为路程的输入。age....aqian作为费用数据转换后的4位十进制的个、十、百、千位输出
       bge...作为路程数据转换后输出。

architecture rt1 of x is
begin
  process(daclk,ascore)
  variable comb1:integer range 0 to 8000;                                      
  variable comb1a,comb1b,comb1c,comb1d:std_logic_vector(3 downto 0);


comb*作为中间寄存器，数据类型和范围同前面的端口相同。


  begin
    if(daclk'event and daclk='1')then
       if(comb1<ascore)then
          if(comb1a=9 and comb1b=9 and comb1c=9)then
             comb1a:="0000";
             comb1b:="0000";
             comb1c:="0000";
             comb1d:=comb1d+1;
             comb1:=comb1+1;


    在daclk时钟上升沿，当寄存器中数据小于输入数据时，如果个，十，百位为9，那么将这些位清零，同时将千位加1，comb1也加1， 做千位的10进位。
          elsif(comb1a=9 and comb1b=9)then
             comb1a:="0000";
             comb1b:="0000";
             comb1:=comb1+1;
             comb1c:=comb1c+1;
    做百位的10进位
          elsif(comb1a=9)then
             comb1a:="0000";
             comb1b:=comb1b+1;
             comb1:=comb1+1; 
做十位的10进位

          else
             comb1a:=comb1a+1;
             comb1:=comb1+1;
          end if;            
 
    在个位时，个位和整个费用输入寄存器都加1即可

       else 
          ashi<=comb1b;
          age<=comb1a;
          abai<=comb1c;
          aqian<=comb1d;
          comb1:=0;
          comb1a:="0000";
          comb1b:="0000";
          comb1c:="0000";
          comb1d:="0000";
       end if;
     end if;
   end process;                       
                       

  当寄存器中数据不小于输入数据时，也就是jifei模块停止向x模块输出车费数据时，将各寄存器中数据输入到输出端口，寄存器清零



   路程转换器与费用转换器设计方法相同，只是寄存器名称改为b*。



   2.3   显示模块

         显示模块由下列两个部分组成：扫描选择部分（se和xxx1），译码部分（di）

         2.3.1  扫描选择部分（se和xxx1）

          if(clk'event and clk='1')then
            if(b="111")then
               b:="000";
            else
               b:=b+1;
             end if;
          end if;
          a<=b;

          此处clk频率即上面提及的daclk频率，程序在时钟上升沿启动，b寄存器到达最大值时清零，否则进行累加，结果输出。