开题报告 已修改

出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是出租车行业中最重要的工具，它关系着交易双方的利益。具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。因此，汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。传统国内外出租车计费器多数由单片机实现，升级繁琐，成本高。以出租车多功能计费器为例， 传统的计费器常以MCS251 系列单片机为其核心主控部件， 如C51RC2， LPD78F0034 等， 该系列的单片机工作频率一般不大于24MHz， 而且可扩展的资源有限， 最大能够扩展的程序空间和内存空间一般都只有kB， 很难胜任出租车多功能计费器的不断升级要求[1]。传统的计费器通常采用硬件模块化的设计结构， 主要包括主控模块， 电源模块， 按键显示模块， 防作弊及脉冲输入模块以及税控模块。在主控模块中又包括CPU 子模块， 语音识别子模块， 串口通信子模块， 复位、看门狗及电源监控子模块， 打印子模块等， 硬件电路复杂， 不利于系统功能升级， 容易在运营过程中产生干扰， 影响系统的使用; 并且由于分立器件多， 必然造成电源功耗大， 芯片易发热， 影响芯片的使用寿命。基于FPGA的出租车计费器不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题，而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低，特别是对小批量、多品种的产品需求，基于FPGA的出租车计费器已成首选。计费系统在各大、中城市出租车中使用越来越广泛[2]。 

2 国内外研究现状

目前市场上使用的出租车计费器主要采用的都是利用MCU如C51单片机实现的计费器设计，显示方式上主要采用的是固定显示内容的LED显示。传统的出租车计费器由于发展使用了十几年，在稳定性、成本以及使用习惯上都具有一些优势，但是随着出租车价格市场化，我国加入WTO以来主导出租车行业成本的许多因素主要包括油价的波动，都对传统的出租车计费器提出了更高的要求。近年来，各大城市都在对出租车价格进行调整，由于数量太多，很多城市的调价甚至需要一个月时间才能完成，经常会同一时间出现几个价格，有的城市出租车上还会出现司机人工计价的尴尬情形。这些都暴露了传统计费器灵活性和升级换代能力的不足[3]。

此前有过很多人在此方面针对租出车计费器系统做过不同的设计，通过不同的方式，包括用单片机，用ARM,和可编程逻辑器件来设计实现完成过这一课题。而此次选做的毕业课题是“基于CPLD/FPGA的租出车计费器”，利用现在已经很成熟的可编程逻辑器件来实现这一计费系统，相对用51单片而言，会比较简单，这也同样体现出EDA技术上的优势。其最突出的地方表现在最具先打电子设计技术特征的功能是日益强大的逻辑设计仿真测试技术。同时能将所有设计环节纳入统一的自顶向下的设计方案中。基于EDA技术上的种种优势，他人在做有关此课题时，首先选用的方案是基于EDA技术的CPLD或者FPGA[4]。

3 研究的基本内容

本设计要求设计一个基于CPLD/FBGA的出租车计费器，其具体要求如下：

1．能够实现计费功能

费用是按行驶的里程进行计算的，设出租车的起价是7.0元，当里程小于3km时，按起步价计算费用，当里程大于3km时，每km1.0元计费（在7.0元基础上每行驶1 km车费加1.0元），车费依次累加，所以总费用按下式计算。

总费用=起价费用+（里程-3km）*里程单价

2．能够实现显示的功能

显示汽车行驶的里程，用4位数字显示，显示的方式为“XXX.X”.单位为km。计程范围为0~999.9km。

显示总费用：用4位数字显示，显示的方式为“XXX.X”.单位为元。计价范围为0~999.9元[5]。

4 研究的总体思路

1.在查阅、调研的基础上，进行总体理论分析与设计。

2.明确方案所要实现的各个功能模块，以及各功能模块之间的连接关系，设计一些与之相对应的外围电路。

3.总体上可以分为以下几个模块，1）按键模块，2）控制模块，3）译码模块，4）显示模块。

4.根据硬件设计，编制相应的逻辑代码调试实物。

5.进行毕业设计说明书撰写。

5 预期的研究成果

1.完成一篇合格的毕业设计说明书。

2.根据任务要求，设计一个基于CPLD/FBGA的出租车计费器。

3.编写软件代码进行调试。

6 研究工作计划

起止时间

课题能否实现： 能    不能

指导教师（签字）

        年   月   日

课题能否实现： 能    不能

指导小组组长（签字）

        年   月   日