如何使用CPLD實(shí)現(xiàn)出租車(chē)計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)

　　本文借助QuartusⅡ9.0軟件，基于大規(guī)模可編程邏輯器件FPGA，利用Verilog HDL 語(yǔ)言，進(jìn)行出租車(chē)計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)。該出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)包括計(jì)數(shù)器分頻模塊、數(shù)碼管分頻模塊、計(jì)程模塊、計(jì)時(shí)模塊、計(jì)費(fèi)模塊、控制模塊、數(shù)碼管顯示模塊和頂層主控模塊共八大部分；分起步、里程、等待三個(gè)階段。該出租車(chē)計(jì)費(fèi)器能夠自行設(shè)定計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，借助CycloneⅡ系列EP20C8Q208C8N芯片的FPGA開(kāi)發(fā)板，進(jìn)行功能仿真，并且利用外圍電路和開(kāi)發(fā)板的結(jié)合，能夠進(jìn)行相應(yīng)的硬件測(cè)試。測(cè)試結(jié)果由2片4個(gè)相連的7段共陽(yáng)極數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路來(lái)顯示。

　　隨著出租車(chē)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)出租車(chē)計(jì)費(fèi)器的要求也越來(lái)越高，用戶不僅要求計(jì)費(fèi)器性能穩(wěn)定、計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確；同時(shí)還要求其具有計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的靈活設(shè)定、營(yíng)運(yùn)額統(tǒng)計(jì)、密碼設(shè)定等功能。目前，出租車(chē)行業(yè)面臨油價(jià)上漲和夏季空調(diào)費(fèi)調(diào)整的問(wèn)題，修改計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)隨著油價(jià)的上漲勢(shì)在必行，所以出租車(chē)計(jì)費(fèi)器計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的靈活設(shè)定成為計(jì)費(fèi)器不可缺少的一部分。因此性能穩(wěn)定、便于檢定、維護(hù)及修改參數(shù)成為出租車(chē)記費(fèi)器的關(guān)鍵技術(shù)。出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)較多的是利用單片機(jī)進(jìn)行控制，但較易被私自改裝，且故障率相對(duì)較高，不易升級(jí)。而FPGA 具有高密度、可編程及有強(qiáng)大的軟件支持等特點(diǎn)，所以設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有功能強(qiáng)、可靠性高、易于修改等特點(diǎn)。

　　隨著FPGA（Field Programmable Gate Array） 等可編程器件的出現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)不能完成的任務(wù)。利用FPGA 來(lái)實(shí)現(xiàn)出租車(chē)計(jì)費(fèi)器，可行性很高，電路簡(jiǎn)單，大大減少外圍器件，可以用軟件完全仿真，靈活度高，而且編好的系統(tǒng)可以在不同的FPGA 芯片上通用。同時(shí)由于FPGA 的功能完全取決于語(yǔ)言Verilog HDL 編寫(xiě)的程序，不拘泥于某種芯片的特殊指令 ，更加提高了產(chǎn)品的更新?lián)Q代能力。FPGA 在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域中價(jià)格低廉， 有良好的發(fā)展趨勢(shì)， 它的出現(xiàn)必定會(huì)占領(lǐng)大部分?jǐn)?shù)字器件市場(chǎng)。

　　本設(shè)計(jì)選用的FPGA 芯片，主要是Altera 公司的CycloneⅡ 系列芯片EP20C8Q208C8N。使用軟件QuartusⅡ9.0 和超高速硬件描述語(yǔ)言Verilog HDL ，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的靈活設(shè)定。使得該出租車(chē)計(jì)費(fèi)器的特點(diǎn)是計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、分階段（起步、里程、等待）自動(dòng)計(jì)費(fèi)。