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框图

具体设计目标为:开始时,按下启动键,车费显示数码管显示"0700",表示起步价7.00元,同时,里程显示数码管显示不断线性累加的数据.在这里,用时钟计数器来计算里程数:正常车速下,每来两个时钟,里程计数数加1,加速状态下,每来一个时钟,里程计数数加1(假设出租车只设有两种速度,正常车速和加速行驶车速,加速时出租车匀速运动).当里程累加到3.00公里时,车费每公里加2.2元,当车费累加到20.00元时,车费每公里加3.3元(假定出租车计费标准是这样的).

按下暂停键,里程数,车费数锁定,当再次按下暂停键,使暂停键无效时,重新计费.按下停止键,里程数,车费数归零.此时系统复位,使停止键无效,则系统重新运作起来.按下和弹起加速键,选择正常状态和加速状态.

使用两个按键分别控制左转向灯和右转向灯.按下左转向按键时,左边三个LED灯做流水灯,依次循环亮起.同理,按下右转向按键时,右边三个LED灯做流水灯,依次循环亮起.同时按下左右两个转向按键时,警示LED灯亮起,提示出错.

当按下播放键时,小扬声器传出动人的旋律——"梁祝",弹起播放键时,暂停播放.

1.3.2NiosII系统设计

设计NiosII时,利用SOPCBuilder进行定制

软件设计相关论文范文数据库,流程如图1.2示.

NiosII系统设计,要进行两步工作:先定制一个NiosII软核,再基于该软核设计一个C程序,在该内核上进行调试.

第2章出租车计费器及音乐盒设计

2.1总体设计

在QuartusII中,利用原理图方法,设计一个出租车计费器及音乐盒系统,分为计费器模块,转向灯模块和音乐盒模块,总体设计图如图2.1示.QuaartusII中,原理图方法体现出了系统电路连接的直观性,本设计采用从底向下的设计方法.本系统的输入部分为计费器的四个按键:启动键START,停止键STOP,暂停键PAUSU,停止键STOP,音乐盒的播放按键PLAY,转向灯的两个按键:左转向键LEFT,右转向键RIGHT[5].同时,外部时钟DACLK选16或64Hz,DISPLAY_CLK选1024Hz,clk_12M选接12MHz的时钟,CLK8Hz接8Hz.X模块输出部分aqian,abai,ashi,age对应接四个4-7译码器,表示车费,单位为0.01元,bqian,bbai,bshi,bge4-7译码器,代表里程.REAR_L输出接6个LED灯,SPK接报错LED灯,songer模块输出接SPK扬声器,high接LED,点亮时表示音调为高.

本设计的核心为JIFEI模块,X模块的作用是将里程数和车费译码.

图2.1计费器总体设计图

2.2计费器模块

2.2.1模块JIFEI

计费模块如图2.2示,JIFEI模块起到计数器的作用,根据启动键START,停止键STOP,暂停键PAUSU,停止键STOP的按下与否,进行里程数和车费数的累加,将之分别送CHEFEI[12..0]和LUC[12..0]输出.

输入端口START,STOP,PAUSE,JS分别为汽车启动,停止,暂停,加速按键.操作方法是:先使STOP键置高电平,再按下START键置高电平,再按下PAUSE键暂停,按加速键JS,低电平加速,高电平正常速度.

效果为:STOP键置高电平,按下START键置高电平后,数码管8-5显示"0700"数字,表示起步价,按下PAUSE键置高电平,不使能暂停信号,数码管4-1开始显示累加的里程数.当跑完3km后,数码管8-5开始显示累加的车费.此时,按下PAUSE键置低电平,数码管8-1停止变化,直到PAUSE键置高电平.任何时刻按下STOP键,则数码管8-1全清零.

生成该symbol的VHDL程序为:

LIBRARYIEEE,

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL,

USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL,

ENTITYJIFEIIS

PORT(CLK,START,STOP,PAUSE,JS:INSTD_LOGIC,

CHEFEI,LUC:OUTINTEGERRANGE0TO8000),--13位二进制数

ENDJIFEI,

ARCHITECTURERTLOFJIFEIIS

BEGIN

PROCESS(CLK,START,STOP,PAUSE,JS)

VARIABLEA,B:STD_LOGIC,

VARIABLEAA:INTEGERRANGE0TO100,

VARIABLECHF,LC:INTEGERRANGE0TO8000,

VARIABLENUM:INTEGERRANGE0TO9,

BEGIN

IF(CLK'EVENTANDCLK等于'1')THEN

IF(STOP等于'0')THEN

CHF:等于0,

NUM:等于0,

B:等于'1',

AA:等于0,

LC:等于0,

ELSIF(START等于'0')THEN

B:等于'0',

CHF:等于700,

LC:等于0,

ELSIF(START等于'1'ANDJS等于'1'ANDPAUSE等于'1')THEN

IF(B等于'0')THEN

NUM:等于NUM+1,

ENDIF,

IF(NUM等于9)THEN

LC:等于LC+5,

NUM:等于0,

AA:等于AA+5,

ENDIF,

ELSIF(START等于'1'ANDJS等于'0'ANDPAUSE等于'1')THEN

LC:等于LC+1,

AA:等于AA+1,

ENDIF,

IF(AA>,等于100)THEN

A:等于'1',

AA:等于0,

ELSE

A:等于'0',

ENDIF,

IF(LC<,300)THEN

NULL,

ELSIF(CHF<,2000ANDA等于'1')THEN

CHF:等于CHF+220,

ELSIF(CHF>,等于2000ANDA等于'1')THEN

CHF:等于CHF+330,

ENDIF,

CHEFEI<,等于CHF,

LUC<,等于LC,

ENDPROCESS,

ENDRTL,

2.2.2模块X

该模块把车费和路程分别转化为4位十进制数,这八个四位十进制数直接接到八个带有4-7译码器的数码管上,显示出里程和车费.

具体实现是,模块X内定义一个变量COMB1,将COMB1和ASCORE不断比较,当两者不等时,COMB1A,COMB1B,COMB1C,COMB1D作为四位十进制数进行累加,记录比较次数,当两者相等时,COMB1A,COMB1B,COMB1C和COMB1D分别记录下了ASCORE的个位,十位,百位和千位.本质就是将JIFEI模块计算的车费做除十处理,提取出来车费的个位,十位,百位和千位.同理,对BSCORE的处理原理相同.daclk的频率要比clk的频率高得多,这样才保证将ASCORE,BSCORE准确及时的输出八个四位十进制数,如图2.3示.

图2.3转换模块X

生成该symbol的VHDL程序为:

LIBRARYIEEE,

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL,

USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL,

ENTITYXIS

PORT(DACLK:INSTD_LOGIC,

ASCORE,BSCORE:ININTEGERRANGE0TO8000,

AGE,ASHI,ABAI,AQIAN,BGE,BSHI,BBAI,BQIAN:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0)),

ENDX,

ARCHITECTURERTLOFXIS

BEGIN