分析一下代码:module taxi(clk_50M, reset,start,a,b,c,d,e,f,g,p,sel,pluse,led,key,set); // 端口的定义 input clk_50M,reset,start,pluse,key,set;//总的时钟信号,复位信号,开始信号 output[7:0] sel;//数码管的输出 output a,b,c,d,e,f,g,p; output led; wire led; wire [7:0]distance;//公里 wire [7:0] s;//秒 wire [7:0] m;//分 wire [7:0] fee;//费用 wire [3:0] rprice; wire [7:0]rfee; wire [31:0]q; wire [3:0]q0,q1,q2,q3,q4,q5,q6,q7; wire [3:0]DH,DL,MH,ML,SH,SL,FH,FL; wire distance_enable; //公里控制费用的信号 wire time_enable; //时间控制费用的信号 wire select_clk; //控制信号 wire hz1,hz2; //数码管的时钟 wire hz; //计数时钟 wire clk_key; wire timer; wire key_reg,rkey_reg,rkey_set; wire module_Flag,SPEED_Flag,flag,price_Flag,fee_Flag,beep_flag; //*模块的调用*// div_clk u0(.clk(clk_50M),.fs(1),.cko(hz));//调用计数分频模块 div_clk u1(.clk(clk_50M),.fs(500),.cko(hz1));//调用数码管分频模块 div_clk u2(.clk(clk_50M),.fs(1000),.cko(clk_key));//调用时钟消抖分频模块 control u3(.flag(flag),.distance_enable(distance_enable),.time_enable(time_enable), .select_clk(select_clk)); distancemokuai u4(.clk(hz),.flag(flag),.reset(reset),.distance(distance), .distance_enable(distance_enable),.module_Flag(module_Flag));//调用计程模块 timemokuai u5(.clk(hz),.reset(reset),.flag(flag),.s(s),.m(m), .time_enable(time_enable));//调用计时模块 feemokuai u6(.reset(reset),.price(rprice),.fee(fee),.s_fee(rfee),.select_clk(select_clk),.clk(hz));//调用计费模块 feeprice_set u7(.fee_Flag(fee_Flag),.price_Flag(price_Flag),.set(rkey_set),.reset(reset), .clk(clk_50M),.fee(rfee),.price(rprice)); scan_led u8 ( .clk(hz1), .DA(DH), .DB(DL), .DC(MH), .DD(ML), .DE(SH), .DF(SL), .DG(FH), .DH(FL), .a(a), .b(b), .c(c), .d(d), .e(e), .f(f), .g(g), .p(p), .sel(sel) ); count_in u9(.clk_in(pluse),.q(q),.timer(timer)); count_cnt u10(.clk(hz),.q(q),.q0(q0),.q1(q1),.q2(q2),.q3(q3),.q4(q4),.q5(q5),.q6(q6),.q7(q7), .timer(timer),.led(led),.beep_flag(beep_flag)); key_shake u11(.clk(clk_key), .key_in(key), .key_out(key_reg)); key_shake u12(.clk(clk_key), .key_in(start), .key_out(rkey_reg)); key_shake u13(.clk(clk_key), .key_in(set), .key_out(rkey_set)); key_control u14(.key(key_reg),.clk(clk_50M),.module_Flag(module_Flag),.SPEED_Flag(SPEED_Flag), .price_Flag(price_Flag),.fee_Flag(fee_Flag)); key_control2 u15(.start(rkey_reg),.clk(clk_50M),.flag(flag),.reset(reset),.module_Flag(module_Flag)); switch u16(.clk(clk_50M),.distance(distance),.s(s),.m(m), .q0(q0),.q1(q1),.q2(q2),.q3(q3),.q4(q4),.q5(q5),.q6(q6),.q7(q7), .fee(fee),.s_fee(rfee),.price(rprice),.module_Flag(module_Flag), .SPEED_Flag(SPEED_Flag),.fee_Flag(fee_Flag),.price_Flag(price_Flag), .DH(DH),.DL(DL),.MH(MH),.ML(ML),.SH(SH),.SL(SL),.FH(FH),.FL(FL)); endmodule//结束顶层模块
时间: 2023-12-06 13:40:01 浏览: 110
这段代码是一个Verilog的模块,名为taxi,它实现了一个计程车计价器。该模块包含了许多输入输出端口,如总的时钟信号、复位信号、开始信号、数码管的输出、LED指示灯等,同时也包含了许多中间信号如公里、秒、分、费用等。通过一系列的调用不同的模块、电路,实现了计程车计价器的各项功能,如计时、计程、计费等。其中用到了数码管分频模块、计数分频模块、计费模块、计时模块、按键消抖模块、扫描数码管模块、按键控制模块、选择模块等。整个模块的功能比较复杂,需要多个电路协同工作才能实现。
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FPGA简易出租车计费器代码
以下是一个简易的FPGA出租车计费器代码示例,使用Verilog语言编写:
```verilog
module taxi_meter (
input clk, // 时钟输入
input reset, // 重置信号
input start, // 开始计费信号
input stop, // 停止计费信号
input [15:0] speed, // 当前速度输入
output reg [15:0] fare // 计费输出
);
// 状态定义
typedef enum reg [1:0] {
IDLE = 2'b00,
WAITING = 2'b01,
CHARGING = 2'b10
} state_t;
state_t current_state, next_state;
// 参数定义
parameter BASE_FARE = 16'd500; // 起步价
parameter PER_KM_FARE = 16'd200; // 每公里收费
parameter CHARGE_SPEED = 16'd10; // 收费速度阈值
// 状态转移逻辑
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset)
current_state <= IDLE;
else
current_state <= next_state;
end
// 下一状态逻辑
always @(*) begin
case (current_state)
IDLE: begin
if (start)
next_state = WAITING;
else
next_state = IDLE;
end
WAITING: begin
if (stop)
next_state = IDLE;
else if (speed > CHARGE_SPEED)
next_state = CHARGING;
else
next_state = WAITING;
end
CHARGING: begin
if (stop)
next_state = IDLE;
else
next_state = CHARGING;
end
default: next_state = IDLE;
endcase
end
// 计费逻辑
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset)
fare <= 16'd0;
else if (current_state == CHARGING)
fare <= fare + PER_KM_FARE;
else if (current_state == WAITING)
fare <= fare;
else if (current_state == IDLE && start)
fare <= BASE_FARE;
else
fare <= fare;
end
endmodule
```
这个FPGA出租车计费器代码实现了以下功能:
1. 状态机控制:包含IDLE(空闲)、WAITING(等待)和CHARGING(计费)三种状态。
2. 计费逻辑:起步价为500单位,每公里收费200单位。
3. 速度检测:当速度超过10单位时开始计费。
4. 开始和停止控制:通过start和stop信号控制计费开始和结束。
使用这个模块时,需要将clk(时钟)、reset(重置)、start(开始)和stop(停止)信号连接到相应的控制信号,并将speed(速度)信号连接到速度传感器输出。fare(计费)信号是计费结果,可以连接到显示模块或存储设备。
如何使用Verilog HDL在FPGA上实现一个基本里程为3公里,起步价5元的出租车计价器?请提供具体的Verilog代码实现。
在《Verilog HDL设计的出租车计价器与FPGA实现》中,详细介绍了如何基于FPGA和Verilog HDL设计一个功能完整的出租车计价器。这一设计要求你熟悉数字电路设计、状态机设计以及使用Quartus II进行编程和仿真。要实现一个起步价为5元,每增加1公里加收2元的计价器,你需要先构建一个系统总体框图,然后进一步设计具体的硬件架构和Verilog代码。
参考资源链接:[Verilog HDL设计的出租车计价器与FPGA实现](https://wenku.csdn.net/doc/33np08r682?spm=1055.2569.3001.10343)
首先,你需要定义状态机的状态来控制计价器的不同工作阶段,包括等待、计程、计费、等待时间计算等。接着,使用Verilog HDL编写各个模块的代码,包括等待时间计数器和里程计数器。这里是一个简化的Verilog代码示例,展示了如何根据输入信号来计算行驶的里程:
```verilog
module taxi_counter(
input clk, // 时钟信号
input reset, // 复位信号
input pulse, // 每100米脉冲信号
input start, // 启动计价器信号
input stop, // 停止计价器信号
output reg [11:0] total_distance, // 总行驶距离(单位:米)
output reg [7:0] total_fare // 总费用(单位:分)
);
// 其他代码定义:状态寄存器、计数器等
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
total_distance <= 0;
total_fare <= 0;
// 其他状态复位
end else if (start) begin
// 开始计价器工作
end else if (stop) begin
// 停止计价器工作
end else if (pulse) begin
if (total_distance < 30000) begin
total_distance <= total_distance + 100; // 每个脉冲代表100米
if (total_distance >= 30000) begin
// 超出基本里程,计算额外费用
end
end
end
end
// 其他逻辑代码
endmodule
```
在设计过程中,要注意状态机的设计,确保所有状态之间的转换逻辑清晰、准确。此外,你还需要编写相应的计费模块代码来根据行驶的里程来计算费用。这个例子仅提供了如何计算里程的基础框架,具体的计费逻辑和状态转换还需要你根据功能需求来完善。
为了深入理解整个设计流程,强烈建议你参考《Verilog HDL设计的出租车计价器与FPGA实现》这份资源。这份教程通过实例详细讲解了出租车计价器的设计原理和实现,是学习Verilog HDL在FPGA上应用的宝贵资料。通过学习这份教程,你不仅能够掌握出租车计价器的设计,还能加深对FPGA设计流程的理解,为进一步学习和应用EDA工具打下坚实的基础。
参考资源链接:[Verilog HDL设计的出租车计价器与FPGA实现](https://wenku.csdn.net/doc/33np08r682?spm=1055.2569.3001.10343)
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