简单轻轨自动售票系统设计

摘　要：本文介绍了一种基于电子设计自动化EDA技术的一个简单轻轨自动售票系统的设计方案，给出了轻轨售票系统的大致介绍、各个子模块的功能介绍以及对各个子模块进行了相应的系统仿真，并且绘制出了相应的仿真波形图。

关键词：轻轨；自动售票系统；自动化
1引言
　　在介绍轻轨售票系统以前，我们先来了解一下什么是轻轨。轻轨交通起源于20世纪70年代的法国、比利时和中、北欧的一些城市。它与地铁相似，但是，其容量和体积都相对地铁来说比较小。轻轨在城市的中心地段可以在地下行驶，在城市的边缘地段可以上高架，在城乡结合的区域则可以直接在地面行驶。为了解决城市道路之间的交通堵塞问题，各城市开始修建了轻轨，便于人们的出行。自动售票系统是轻轨的重要组成部分，它主要就是实现无人售票的功能，同时使乘客轻松完成买票的过程。下面就详细介绍一个简单自动售票系统的大概框架设计以及各个子模块的功能。
2总体架构
　　该自动售票系统主要由监视系统、报站液晶屏、触摸键盘、语音提示模块、显示器、钱币自动找零模块构成。其中，监视系统主要起到监督售票系统的作用，避免售票系统出现故障的状况。报站液晶屏的主要功能是对每个站点进行报站，提醒乘客能及时下车。触摸键盘与语音提示模块可以连在一起，即输入乘客的起始地点以及最后需要到达的地点、输入需要购买车票的张数，最后语音提示模块会报出价格，方便乘客投币。在这里，触摸屏和语音提示的设计使系统更加的人性化，方便人们的识别和选择，给乘客带来了便利。本系统还设计了自动纠错系统，如果乘客不小心输入了错误的地点以及错误的车票张数，那么乘客可以通过控制触摸屏按键让系统自动清零，重新输入。在各个子模块功能介绍的最后还介绍了钱币自动找零模块的设计，如果钱币投入不足的时候，系统等待再次投币，拒绝售票；如果钱币价格刚好达到要求，那么出售车票；如果钱币价格超出车票价格的范围，那么系统自动找零。本系统的仿真过程由Verilog语言来完成。
3各子模块功能
3.1选择乘车区间
　　首先，报站液晶屏自动显示并且报出站点的名称，紧接着乘客上下车，选择乘车区间。由于是一个简单的售票系统，本系统只设计了5个站点，假设分别为A站、B站、C站、D站、E站。在仿真过程中，A站、B站、C站、D站、E站依次按顺序排列，设置路程为单程，即没有返程。用二进制数表示站点，1表示需要经过的站点，0表示不经过的站点。然后支付的价格设置为2元、5元、10元。当乘客只乘坐一个站的路程时，需要支付2元钱；当乘客乘坐两个站的路程时，需要支付5元钱；当乘客乘坐的路程大于等于三个站的路程时，需要支付10元钱。运用软件仿真时，根据要求，首先判断乘客乘坐的距离，再根据乘客乘坐的距离判断出相应的价格。最后，输入站点，输出与其相对应的票价。

3.2输入车票张数、显示票价
　　在这里，设2元、5元、10元作为为单价，然后乘客通过触摸键盘来选择需要购买车票的张数，输入命令以后通过显示器显示出车票的价格，并且伴有语音作为提示。Verilog的仿真只需要设计一个乘法器，输入任何数字，显示出一个乘法的结果。
3.3投入钱币
　　投币的过程比较简单，即投入一张纸币，售票系统自动记录下来。此模块需要一个传感器和一个加法器来完成工作。其中传感器的作用是检验钱币的多少以及面值。在仿真过程中，我设计了一个加法器用来计算钱币投入的总价值。
3.4投币找零
　　在自动售票系统中，还设计了投入钱币自动找零的模块。根据乘客所选择的乘车路线，自动售票系统自动区别如何收取1元、2元、5元、10元的钱币。在仿真过程中，用一个简单的条件判断语句，根据乘客乘坐距离收取多少费用的要求，执行钱币找零过程。按下触摸屏，系统发送一个接收钱币的指令。若钱币不足，则系统等待投币，不售票；若钱币刚好，则系统做出售票的操作；若钱币的价格超出，则系统发出售票的命令，并且自动找零。
下图为各模块的仿真波形图

图1各模块仿真波形图
4总结
　　轻轨的出现为人们提供了方便。由于它的速度快、噪声小等特点，轻轨被应用到各个城市。随着现代科学技术的发展，电子自动化在全国的交通系统甚至其它方面上已经得到广泛的应用。本文设计的简单的轻轨自动售票系统，主要就是强调电子自动化，用自动售票的模式代替了人工售票模式，给出行的乘客节省了大量时间，提供了方便快捷的服务，并且减少了大量的人力资源，为政府大大的节省了开销。
参考文献：
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