设计一个出租车自动计费器，计费包括起步价、行车里程计费、等待时间计费三部分，用四位数码管显示金额，最大值为999.9元，最小计价单元为 0.1元，行程 3公里内，且等待累计时间3分钟内，起步费为8元，超过3公里，以每公里1.
6元计费，等待时间单价为每分钟1元。用两位数码管显示总里程，最大为99公里。用两位数码管显示等待时间，最大值为59min。
图2-1系统功能原理图。
由图2-1系统功能原理图可知：该设计问题自顶向下可分为分频模块、计量模块、计费模块、控制模块、译码和动态扫描显示模块。
2.2.1分频模块。
分频模块对频率为240hz的输入脉冲进行分频，得到的频率为16hz，10hz和1hz的三种频率。该模块产生频率信号用于计费，每个1hz脉冲为0.1元计费控制，10hz信号为1元的计费控制，16hz信号为1.
6元计费控制。
2.2.2计量控制模块。
计量控制模块是出租车自动计费器系统的主体部分，该模块主要完成等待计时功能、计价功能、计程功能，同时产生3分种的等待计时使能控制信号en1，行程 3公里外的使能控制信号en0。其中计价功能主要完成的任务是：行程 3公里内，且等待累计时间3分钟内，起步费为8元；3公里外以每公里1.
6元计费，等待累计时间3分钟外以每分钟1元计费；计时功能主要完成的任务是：计算乘客的等待累计时间，计时器的量程为59分，满量程自动归零；计程功能主要完成的任务是：计算乘客所行驶的公里数。
计程器的量程为99公里，满量程自动归零。
2.2.3译码显示模块。
该模块经过8选1选择器将计费数据（4位bcd码）、计时数据（2位bcd码）、计程数据（2位bcd码）动态选择输出。其中计费数据送入显示译码模块进行译码，最后送至百元、十元、元、角为单位对应的数码管上显示，最大显示为999.9元；计时数据送入显示译码模块进行译码，最后送至分为单位对应的数码管上显示，最大显示为59秒；计程数据送入显示译码模块进行译码，最后送至以公里为单位的数码管上显示，最大显示为99公里。
由图3-1分频模块封装图可知：系统是对240hz时钟脉冲信号进行分频，分别得到16hz、10hz、1hz三种频率；本设计中通过三种不同频率的脉冲信号实现在计程车在行驶、等待两种情况下的不同计费。
图3-1分频模块封装图。
由图3-2可知：本模块实现对于出租车在行驶和等待过程中的继承和计时功能；当行驶里程大于3km时，本模块中en0信号变为1；当等待时间大于3min时，本模块中en1信号变为1；clk1每来一个上升沿，计量模块实现一次计数，里程数或者等待时间加1。
图3-2计量模块封装图。
由图3-3可知：输入一个脉冲信号，同时当start为时开始计价；c0、c1、c2、c3为**的显示信号。
图3-3计费模块封装图。
由图3-4可知：本模块主要是通过两个不同的输入使能信号，对两个输入脉冲进行选择输出，使能信号是计量模块中的输出，两个输入脉冲是分频模块输出的16hz、10hz的脉冲。
图3-4控制模块封装图。
由图3-5可知：该模块首先以一个case语句进行通道的选择，接着有以一个case语句对所选的通道进行动态扫描，由于时间极小，因此我们肉眼感觉数字是同时显示出来的。
图3-5译码模块封装图。
图3-6总体功能原理图。
图4-1分频模块**波形图。
由图4-1可知：当输入240hz的clk脉冲信号时，clk每出现240个脉冲时q1、q10、q16分别出现个，相当于计费0.01元、1元、1.6元，帮助计费。
图4-2计量模块波形**图。
由图4-2可知：由于讲输入参数fin一直设为高，将stop一直设为低。所以k1、k0记录路程的输出量有值，而m1、m0记录等待时间的输出量没有值。
图4-3计费模块波形**图。
由图4-3可知：输入一个脉冲信号，同时当start为高时开始计价；c0、c1、c2、c3为**的显示信号，逢9后一位将进1。
图4-4控制模块波形**图。
由图4-4可知：本模块主要是通过两个不同的输入使能信号，对两个输入脉冲进行选择输出，使能信号是计量模块中的输出，两个输入脉冲是分频模块输出的16hz、10hz的脉冲。
图4-5译码模块波形**图。
由图4-5可知：首先以一个case语句进行通道的选择，以8为二进制表示。当某一位为1时，表示选择该通道接着。
接着又以一个case语句对所选的通道进行动态扫描，由于时间极小，因此在我们用肉眼感觉是同时显示出来的。
图4-6总模块的波形**图。
library ieee;
use use
use entity fp is
port ( clk :in std_logic
q16: out std_logic; -频率为16的时钟
q10: out std_logic; -频率为10的时钟
q1: out std_logic); 频率为1的时钟
end fp;
architecture qq of fp is
beginprocess(clk)
variable cout16:integer range 0 to 14
variable cout10:integer range 0 to 23
variable cout1:integer range 0 to 239
beginif clk'event and clk='1'
then if cout16=14240hz分频为16hz
then cout16:=0;q16<='1';
else cout16:=cout16+1;q16<='0';
end if;
if cout10=23240hz分频为10hz
then cout10:=0;q10<='1';
else cout10:=cout10+1;q10<='0';
end if;
if cout1=239240hz分频为1hz
then cout16:=0;q1<='1';
else cout1:=cout1+1;q1<='0';
end if;
end if;
end process;
end qq;
library ieee;
use use
use entity jiliang is
port( s: in std_logic; -计量开始信号。
fin: in std_logic; -计量路程的信号。
stop: in std_logic; -等待信号。
clk1: in std_logic计量驱动信号。
en1,en0:buffer std_logic计量控制信号。
k1,k0: buffer std_logic_vector(3 downto 0); 路程的计量
m1,m0: buffer std_logic_vector(3 downto 0));时间的计量。
end jiliang;
architecture rt2 of jiliang is
signal w:integer range 0 to 59;
beginprocess(clk1)
beginif clk1'event and clk1='1' then --驱动信号发挥作用。
if s='0' then
w<=0;en1<='0';en0<='0';m1<="0000";m0<="0000";-初始化值。
k1<="0000";k0<="0000";
elsif stop='1' then等待信号为高，时间控制信号开始计时。
if w=59 then w<=0
if m0="1001" then m0<="0000
if m1="0101" then m1<="0000";
else m1<=m1+1;
end if;
else m0<=m0+1;
end if
if m1&m0>"00000010"then en1<='1'; 当时间大于3min时使能信号。
en1开始使能
else en1<='0
end if;
else w<=w+1;en1<='0';
end if;
elsif fin='1' then
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