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基于FPGA的出租车里程时间计费器

news 来源：原创 2025/5/6 23:37:35

基于FPGA的出租车里程时间计费器

功能描述
一、系统框图
二、verilog代码
- 里程增加模块
- 时间增加模块
- 计算价格模块
- 上板视频演示
总结

功能描述

（1）；里程计费功能：3公里以内起步价8元，超过3公里后每公里2元，其中不满一公里按照一公里计算。
（2）；等待计费功能：当乘客中途下车需要司机等待时，按照等待时间进行收费，每3分钟0.7元，其中不满3分钟不收费。
（3）；数码管显示功能；3种显示状态，默认显示公里数，显示格式10.2,每次步进0.1km，步进时间长度为5S。第二种显示等待时间，显示格式50：33，步进时间长度1S。第三种显示当前费用，包括等待费用以及里程计价费用。
（4）；信号灯指示功能：当里程计费模式下，LED2亮起，其他LED熄灭。当等待时间计费模式下，LED4亮起，其他LED熄灭。载人状态下LED1亮起，否则不亮。
（5）；按键切换功能：3个按键起作用，第一个按键负责切换计费模式，默认是里程计费模式，切换后为等待时间计费模式。第二个按键负责表示出租车载人状态，默认空载，按下表示载人模式。第三个按键负责切换数码管显示的数据，每按一次切换一次，3种数据循环显示。

一、系统框图

在这里插入图片描述

二、verilog代码

里程增加模块

module count_km(input key_dri,input sys_reset_n,input en_dowm_car,input EN,output reg [3:0] data_km_ge,output reg [3:0] data_km_shi,output reg [3:0] data_km_bai,//	output reg [15:0] data_km,output [3:0] point
);parameter max_km=16'd9999; reg       flag_km_shi_up;
reg       flag_km_bai_up;assign point=4'b0010;always @(posedge key_dri or negedge sys_reset_n)beginif(!sys_reset_n)begindata_km_ge<=4'h0;flag_km_shi_up<=1'b0;endelse if(!EN)begindata_km_ge<=data_km_ge;flag_km_shi_up<=flag_km_shi_up;endelse if(key_dri && en_dowm_car)beginif(data_km_ge<4'h9)begindata_km_ge<=data_km_ge+1'b1;flag_km_shi_up<=1'b0;endelsebegindata_km_ge<=4'h0;flag_km_shi_up<=1'b1;endendendalways @(posedge key_dri or negedge sys_reset_n)beginif(!sys_reset_n)begindata_km_shi<=4'h0;flag_km_bai_up<=1'b0;endelse if(!EN)begindata_km_shi<=data_km_shi;flag_km_bai_up<=flag_km_bai_up;endelse if(key_dri && en_dowm_car && flag_km_shi_up)beginif(data_km_shi<4'h9)begindata_km_shi<=data_km_shi+1'b1;flag_km_bai_up<=1'b0;endelsebegindata_km_shi<=4'h0;flag_km_bai_up<=1'b1;endendelse if(key_dri && en_dowm_car && flag_km_shi_up==1'b0)beginflag_km_bai_up<=1'b0;endendalways @(posedge key_dri or negedge sys_reset_n)beginif(!sys_reset_n)begindata_km_bai<=4'h0;endelse if(!EN)begindata_km_bai<=data_km_bai;endelse if(key_dri && en_dowm_car && flag_km_bai_up)beginif(data_km_bai<4'h9)begindata_km_bai<=data_km_bai+1'b1;endelsebegindata_km_bai<=4'h0;endendendendmodule

时间增加模块

//计时模块
module count_1s
(input clk,   //系统时钟input sys_reset_n, //复位信号input EN, //使能  保持input en_dowm_car,//	output reg [7:0] data_s,  //秒计时器
//	output reg [7:0] data_m,	//分钟计时器output reg [3:0] data_s_shi,output reg [3:0] data_s_ge,output reg [3:0] data_m_shi,output reg [3:0] data_m_ge,output reg [3:0] time_price_ge,output reg [3:0] time_price_shi,output reg [3:0] time_price_bai,output reg   clk_1s,  //1s脉冲output [3:0] point   //点
);parameter time_60=8'd60;
parameter MAX_NUM=28'd249;reg [27:0] cnt; //1s计数器reg   flag_1m;  //1m计时reg       flag_m_shi_up;
reg       flag_s_up;
reg       flag_m_up;
reg       time_shi_up;
reg       time_bai_up;assign point=4'b0100;
//1s计时
always @(posedge clk or negedge sys_reset_n)beginif(!sys_reset_n)begincnt<=1'b0;clk_1s<=1'b0;endelse if(!EN)begincnt<=cnt;   //保持clk_1s<=clk_1s;endelse if(cnt<MAX_NUM)begincnt<=cnt+1'b1;endelsebegincnt<=0;clk_1s<=~clk_1s;  //翻转endendalways @(negedge clk_1s or negedge sys_reset_n)	beginif(!sys_reset_n)begintime_price_ge<=4'h0;endelse if(en_dowm_car)beginif(flag_s_up && time_price_ge<4'h9)begintime_price_ge<=time_price_ge+1;endelse if(flag_s_up && time_price_ge==4'h9)begintime_price_ge<=0;endendend
always @(negedge clk_1s or negedge sys_reset_n)	beginif(!sys_reset_n)begintime_price_shi<=4'h0;endelse if(en_dowm_car)beginif(time_price_ge==4'h9 && time_price_shi<4'h9 && flag_s_up )begintime_price_shi<=time_price_shi+1;endelse if(time_price_ge==4'h9 && time_price_shi==4'h9&& flag_s_up)begintime_price_shi<=0;endendendalways @(negedge clk_1s or negedge sys_reset_n)	beginif(!sys_reset_n)begintime_price_bai<=4'h0;endelse if(en_dowm_car)beginif(time_price_shi==4'h9 && time_price_bai<4'h9&& flag_s_up &&time_price_ge==4'h9)begintime_price_bai<=time_price_bai+1;endelse if(time_price_shi==4'h9 && time_price_bai==4'h9&& flag_s_up&&time_price_ge==4'h9)begintime_price_bai<=0;endendend//	秒个位加1
always @(negedge clk_1s or negedge sys_reset_n)	beginif(!sys_reset_n)begindata_s_ge<=4'h0;flag_s_up<=0;endelse if(!EN)begindata_s_ge<=data_s_ge;   //保持flag_s_up<=flag_s_up;endelse if(en_dowm_car)beginif(data_s_ge < 4'h9 )begindata_s_ge<=data_s_ge+1'b1;		flag_s_up<=1'b0;					endelse if(data_s_ge == 4'h9)begindata_s_ge<=4'h0;		flag_s_up<=1'b1;					endendelse begindata_s_ge<=data_s_ge;   //保持flag_s_up<=flag_s_up;endend
//	秒十位加1
always @(negedge clk_1s or negedge sys_reset_n)	beginif(!sys_reset_n)begindata_s_shi<=4'h0;flag_m_up<=0;endelse if(!EN)begindata_s_shi<=data_s_shi;   //保持flag_m_up<=flag_m_up;endelse if(data_s_shi < 4'h5 && data_s_ge==4'h9)begindata_s_shi<=data_s_shi+1'b1;		flag_m_up<=1'b0;					endelse if(data_s_shi == 4'h5 && data_s_ge==4'h9)begindata_s_shi<=4'h0;		flag_m_up<=1'b1;					endelse begindata_s_shi<=data_s_shi;		flag_m_up<=1'b0;	endend//分钟个位加一
always @(posedge clk_1s or negedge sys_reset_n)	beginif(!sys_reset_n)begindata_m_ge<=4'h0;flag_m_shi_up<=1'b0;endelse if(!EN)begindata_m_ge<=data_m_ge;   //保持flag_m_shi_up<=flag_m_shi_up;endelse if(en_dowm_car) beginif(data_m_ge<4'h9 && data_s_shi==4'h5 && data_s_ge==4'h9)begindata_m_ge<=data_m_ge+1'b1;flag_m_shi_up<=1'b0;endelse if(data_m_ge==4'h9 && data_s_shi==4'h5 && data_s_ge==4'h9)begindata_m_ge<=4'h0;flag_m_shi_up<=1'b1;endelse begindata_m_ge<=data_m_ge;   //保持flag_m_shi_up<=1'b0;endendelse begindata_m_ge<=data_m_ge;   //保持flag_m_shi_up<=1'b0;endend//分钟十位加一
always @(posedge flag_m_shi_up or negedge sys_reset_n)	beginif(!sys_reset_n)begindata_m_shi<=4'h0;endelse if(!EN)begindata_m_shi<=data_m_shi;   //保持endelse if(en_dowm_car) beginif(data_m_shi<4'h5 )begindata_m_shi<=data_m_shi+1'b1;endelse if(data_m_shi==4'h5)begindata_m_shi<=4'h0;endendelse begindata_m_ge<=data_m_ge;   //保持endendendmodule

计算价格模块

module count_money(input [7:0] data_m,input [15:0] data_km,input sys_reset_n,input clk,input             add_km,input         en_dowm_car,input          clk_1s,input         [3:0] data_km_ge,input         [3:0] data_km_shi,input         [3:0] data_km_bai,input          [3:0] time_price_ge,input          [3:0] time_price_shi,input          [3:0] time_price_bai,output      reg [3:0] price_ge,output      reg [3:0] price_shi,output      reg [3:0] price_bai,
//	output reg [15:0] data_price,output [3:0] point
);assign point=4'b0010;reg [15:0] price_km;
reg [15:0] price_time;reg price_shi_up;
reg price_bai_up;
initialbeginprice_km<=16'd30;price_time<=16'd0;end//里程计价
always @(posedge add_km or negedge sys_reset_n)beginif(!sys_reset_n)beginprice_ge<=4'h0;price_shi_up<=1'b0;endelse if(en_dowm_car )beginif(data_km_bai==4'h0)beginif(price_ge<4'h9 && data_km_shi>=4'h3 )begin//大于3.0公里开始增加price_ge<=price_ge+1;price_shi_up<=1'b0;endelse if(price_ge>=4'h9 && data_km_shi>=4'h3 )begin//大于3.0公里开始增加 到9累加price_ge<=4'h0;price_shi_up<=1'b1;endelse if(price_ge<4'h9 && data_km_shi<4'h3)beginprice_ge<=price_ge;price_shi_up<=1'b0;endendelse if(data_km_bai!=4'h0)beginif(price_ge<4'h9 )begin//大于3.0公里开始增加price_ge<=price_ge+1;price_shi_up<=1'b0;endelse if(price_ge>=4'h9)begin//大于3.0公里开始增加 到9累加price_ge<=4'h0;price_shi_up<=1'b1;endendendendalways @(posedge add_km or negedge sys_reset_n)beginif(!sys_reset_n)beginprice_shi<=4'h8;price_bai_up<=1'b0;endelse if(price_shi<4'h9 && price_shi_up)beginprice_shi<=price_shi+1;price_bai_up<=1'b0;endelse if(price_shi>=4'h9 && price_shi_up)beginprice_shi<=4'h0;price_bai_up<=1'b1;endelse if(price_shi_up==1'b0)beginprice_bai_up<=1'b0;endendalways @(posedge add_km or negedge sys_reset_n)beginif(!sys_reset_n)beginprice_bai<=4'h0;endelse if(price_bai<4'h9 && price_bai_up)beginprice_bai<=price_bai+1;endelse if(price_bai>=4'h9 && price_bai_up)beginprice_bai<=4'h0;endendendmodule

在这里插入图片描述

模块分析：
通过分频得到5S周期的脉冲信号，当EN信号为高电平时，也就是有乘客上车后，司机按下按键，出租车变为载客状态，这时里程开始根据脉冲信号的上升沿进行增加。
在这里插入图片描述
通过按键切换到等待时间计费模式后，EN变为高电平，模块开始工作。将时钟分频模块得到的1S脉冲信号作为触发源进行判断，分和秒各8位，可以看到在脉冲上升沿时间不断累加，符合预期功能。

上板视频演示

基于FPGA的出租车里程时间计费器

总结

模块太多，只展示了比较重要的，其他一些模块就是产生分频信号的，无关紧要。需要的一键三连

基于FPGA的出租车里程时间计费器

基于FPGA的出租车里程时间计费器功能描述一、系统框图二、verilog代码里程增加模块时间增加模块计算价格模块上板视频演示总结功能描述 （1）；里程计费功能：3公里以内起步价8元，超过3公里后每公里2元，其中…...

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编程日记 2025/5/4 5:13:44

unity学习9：unity的Asset 导入和导出

目录 1 Assets 资产/资源 1.1 编辑器里Assets 和explorer文件夹里一一对应 1.2 在编辑器里操作，和文件夹内操作，多数相同还是有些不同 2 往Assets里导入零散文件 2.1 往Assets里导入零散文件 2.2 把fbx文件导入到hierarcy /scene 里，…...

编程日记 2025/5/2 8:51:06

Unity学习笔记（七）使用状态机重构角色攻击

前言本文为Udemy课程The Ultimate Guide to Creating an RPG Game in Unity学习笔记攻击状态重构首先我们重构攻击状态的动画之前的动画，我们是使用状态(isAttacking)攻击次数(comboCounter)完成动画的过渡，这样虽然能完成功能，但是如…...

编程日记 2025/5/4 15:47:49

【整理集合大全】MySQL(4) 数据库增删改查SQL语句

查看数据库 show databases; 使用数据库 use 数据库名;创建数据库 CREATE DATABASE 数据库名;删除数据库 DROP DATABASE 数据库名;创建表 create table 表名(列名1 类型(长度) [约束],列名2 类型(长度) [约束],…… );长度区别 int类型带长度：不影响存取值&…...

编程日记 2025/5/3 11:27:25

Flutter 鸿蒙化 flutter和鸿蒙next混和渲染

前言导读这一个节课我们讲一下PlatformView的是使用我们在实战中有可能出现了在鸿蒙next只加载一部分Flutter的情况我们今天就讲一下这种情况具体实现要使用到我们的PlatformView 效果图具体实现：一、Native侧使用 DevEco Studio工具打开 platform_view_example\oho…...

编程日记 2025/5/3 9:34:41

Flask返回浏览器无乱码方法

# -*- coding: utf-8 -*- from flask import Flask, request, jsonify, Response import os import json import re from datetime import datetime import logging import sys import crawling_web_knowledgeapp Flask(__name__)app.json.ensure_ascii False # 解决中文乱码…...

编程日记 2025/4/27 10:48:00

基于FPGA的出租车里程时间计费器

功能描述

一、系统框图

二、verilog代码

里程增加模块

时间增加模块

计算价格模块

上板视频演示

总结

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