单片机课程设计出租车计价器1

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ZT单片机课程设计--出租车计价器

ZT单片机课程设计--出租车计价器

ZT单片机课程设计--出租车计价器嵌入式系统设计课程设计设计名称:出租车计价器学院:现代科技学院专业班级:信息0801姓名:张腾学号:2008100767一.设计任务及思路1.出租车计价器需要的主要外部设备有公里计数器,以及显示、定时装置,通过线路连接构成一个完整的系统。

2.公里计数器设想:利用光电或者霍尔效应原理对车轮转过360°角位移产生一个脉冲信号送给单片机作为一定距离的计数值。

3.显示器:用LED显示,动态扫描显示,不断输出即时价格已及时间。

4.定时装置(本设计中未引入):记录在停车或某些情况下的时间,用于辅助计价。

二、里程计数器的原理(光电式)在与车轴同步的轴上装有一隔光盘,上仅有以窄缝可以通光。

在隔光盘两侧分别装有与车体固定的光源和感光元件。

当隔光盘随轴转动时,光源发出的光被隔光盘隔离,只有在窄缝处感光元件接收到光信号,对后续电路产生一个脉冲。

这就是对里程转换为计数值的基本原理。

其产生的脉冲信号则作为单片机计数器的输入信号,当单片机中计数器计到某一数量即为车行驶一公里,并对价格进行增加。

在没有实际对这样计数装置试用,只能对其原理进行分析,在之下的程序设计中只取其脉冲信号作为单片机输入信号(P3.4)。

三、LED显示电路对设计总体分析下,只需对其价格进行显示,选用四个LED数码管分别显示价格的百位、十位、个位以及十分位(单位:元)。

显示方式采用动态扫描的方式,数据输出为P0口,位选为P2口,共阴极(如图)。

四、计价器的计价要求1.计价方式:起价(两公里)白天8元,晚上10元;由一开关进行选择。

每公里一元,即每一百米加价一角。

2.转数与公里数:汽车轮胎周长近似为1.5米,故一百米需要转过67圈,计67个数产生一个溢出中断。

五、电路原理图及引脚P0.7-P0.0 数码管输出数据P2.7-P2.4 数码管位选P1.0 显示小数点(长亮)P1.2 计价器工作开关P1.3 白天/夜间切换P3.4 计数脉冲输入出租车计价器电路原理六、流程图N 开始开始计价昼夜选择显示零 显示零Y显示夜间起价显示白天起价夜 昼显示价格 主程序流T1中断够67次N Y R4=0 ? NYR4+1价格寄存器加一 调整BCD 码 放入数据显示区返回中断程序七、源程序ORG 0000H ;起始地址AJMP STARTORG 001BH ;计数中断地址LJMP CNT1ORG 0030H ;主程序地址START: MOV PSW, #00HMOV IE, #88H ;IE=10001000BMOV TMOD, #60H ;TMOD=01100000B,T1工作方式2MOV TH1, #0BDH ;自动重装MOV TL1, #0BDH ;计67个数SETB TR1 ;计数器启动CLR P1.0 ;点亮小数点dpMOV R4, #0FFH ;置数-1MOV R0, #20H ;指向数据区首地址MOV R1, #04H ;数字个数LP1: MOV @R0, #00H ;把00放入显示数据区INC R0 ;指针加一DJNZ R1, LP1 ;继续置数OFF: SETB P1.2JNB P1.2, ON ;计价器开始跳转至ONACALL DISP ;调用显示子程序AJMP OFFON: SETB P1.3JB P1.3, DAY ;判断白天or夜间行车NIGHT: MOV R2, #00H ;价格后两位压缩BCD码MOV R3, #01H ;价格高两位压缩BCD码MOV 21H, #01H ;显示数据区放入起价BCD码CALL DISP ;显示夜间起价AJMP LP2DAY: MOV R2, #80H ;价格后两位压缩BCD码MOV R3, #00H ;价格高两位压缩BCD码MOV 22H, #08H ;显示数据区放入起价BCD码LP2: CALL DISP ;显示白天起价AJMP LP2CNT1: MOV 35H, R5MOV 36H, R6MOV 32H, R0MOV 31H, AMOV 30H, R4 ;保护中断前寄存器内容CJNE R4, #00H, INCC ;两公里内计数值加1 CLP0: MOV A, R2ADD A, #01H ;后两位计价加一DA A ;十进制调整MOV R2, AMOV A, R3ADDC A, #00H ;前两位计价加进位DA A ;十进制调整MOV R3, ACLP2: MOV A, R2MOV B, #10HDIV AB ;将压缩BCD码拆成BCD码MOV 23H, BMOV 22H, A ;按高低位存入显示数据区MOV A, R3MOV B, #10HDIV AB ;将压缩BCD码拆成BCD码MOV 21H, BMOV 20H, A ;按高低位存入显示数据区CALL DISP ;显示价格AJMP RETCINCC: INC R4 ;两公里内计数器加一RETC: MOV A, 31HMOV R0, 32HMOV R5, 35HMOV R6, 36H ;恢复中断前数据内容RETI ;中断结束DISP: MOV R5, #04H ;显示子程序,显示个数MOV R0, #20H ;指向数据区首地址MOV R6, #80H ;位选MOV DPTR, #TAB ;指针指向显示列表DLP0: MOV A, @R0MOVC A, @A+DPTR ;取出对应的显示代码MOV P0, A ;输出数据MOV A, R6MOV P2, A ;输出位选RR A ;右移位选MOV R6, AINC R0 ;指向下一地址DJNZ R5, DLP0 ;循环RET ;结束TAB: DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, DB 7FH, 67H ;显示代码列表END八、调试利用KeilC51软件对其进行编译、仿真,得出比较满意的效果。

基于单片机的出租车计价器的设计

基于单片机的出租车计价器的设计

基于单片机的出租车计价器的设计一、引言在现代化社会,出租车成为了人们出行的一种必要工具,而出租车的计价器是出租车行业的重要组成部分,它不仅能够准确的计算乘车费用,还可以提供一些其他服务项目、实时收费等功能。

本课题旨在设计一款基于单片机的出租车计价器,具有准确的实时的计价功能、节能以及模块化结构等优点。

二、总体设计(1)系统功能该系统由以下主要功能组成:(1)实时显示乘车价格。

(2)可以调整价格,也可以根据距离计算价格。

(3)可以根据计价需要灵活设置费率及参数。

(4)具有实时计费功能,可以自动计算乘车总价格。

(5)可以利用GPS定位功能,计算出距离目的地的距离及费用,以及发射警报等。

(2)系统结构该系统包括以下几个部分:(1)单片机控制器:采用嵌入式单片机系统,控制计价器的各项功能。

(2)距离传感器:采用光电开关或者其他机械开关,通过计数信号,来计算出行车车辆的行驶距离。

(3)GPS模块:用于定位车辆位置,以及计算出距离目的地的距离及费用。

(4)用户接口:采用按键开关或者触摸屏,实现用户与系统的交互功能。

(5)显示屏:用于显示乘车价格及时间等信息。

(6)节能模块:用于节约计价器的能耗,提高计价器的使用寿命。

三、实现方式(1)单片机系统的设计单片机系统是本系统的核心部分,由数据处理器、存储器、定时器、显示器等部分构成。

数据处理器负责计算距离和费用,根据计算结果控制显示;存储器用来存储相关参数;定时器可以用来判断行驶的时间;而显示器用于显示实时费用等信息。

(2)距离传感器的设计距离传感器是计算行驶距离的重要组成部分,一般采用光电开关或者其他机械开关,用于计数车轮的旋转,以此来计算出行驶距离。

(3)GPS定位模块的设计GPS定位模块可以用来接收GPS定位信号,较准确的计算出出租车的行驶距离及费用,还可以用来实现实时跟踪车辆的位置。

(4)用户接口的设计用户接口一般采用按键开关或者触摸屏,实现用户与系统的交互功能,使用户可以设置参数或者查看历史数据等。

基于单片机的出租车计价器的设计

基于单片机的出租车计价器的设计

基于单片机的出租车计价器的设计一、设计目标:设计一个基于单片机的出租车计价器,能够准确计算乘客的乘车距离和费用,并能显示当前的计价信息。

二、设计原理:1. 距离测量:使用速度传感器和车轮直径来测量出租车行驶的距离。

2. 费用计算:根据距离和预设的计价规则,使用单片机进行费用计算。

3. 显示:使用LCD显示屏显示当前的计价信息和距离。

三、硬件设计:1. 单片机:选择合适的单片机,如ATmega8,作为主控制器。

2. 速度传感器:选择合适的速度传感器,如霍尔传感器,用于测量车轮转速。

3. LCD显示屏:选择合适的LCD显示屏,如16x2字符LCD,用于显示计价信息和距离。

4. 按键开关:设计合适的按键开关,用于启动计价器和调整设置。

四、软件设计:1. 初始化设置:在计价器启动时,进行LCD显示屏和速度传感器的初始化设置。

2. 距离测量:通过速度传感器读取车轮转速,根据车轮直径计算出租车行驶的距离。

3. 费用计算:根据距离和预设的计价规则,使用单片机进行费用计算,并将计算结果显示在LCD上。

4. 设置调整:设计按键开关用于调整计价规则和费率设置。

5. 实时显示:将计价信息和距离实时显示在LCD上,方便乘客查看。

五、测试和验证:进行功能测试和实地验证,确保计价器的准确性和稳定性。

包括距离测量的准确性、费用计算的准确性以及LCD显示的正确性。

六、优化和改进:根据测试结果和用户反馈,对计价器进行优化和改进,提高其性能和用户体验。

总结:基于单片机的出租车计价器是一个实用的设计,能够帮助出租车司机和乘客准确计算乘车距离和费用。

通过合理的硬件设计和软件编程,可以实现距离测量、费用计算和实时显示等功能。

在实际使用中,需要进行充分的测试和验证,以确保计价器的准确性和稳定性。

通过不断优化和改进,可以提高计价器的性能和用户体验,满足用户的需求。

基于单片机的出租车计价器的设计

基于单片机的出租车计价器的设计

基于单片机的出租车计价器的设计摘要随着科学技术的发展,电子计算机技术在许多领域得到了广泛的应用,出租车行业也不例外。

本文介绍了一种基于单片机的出租车计价器的设计,该计价器基于单片机AT89C52,实现了出租车行程一口价以及分段式计价的功能,利用程序设计技术实现了对单片机的编程控制,并运用到实际的出租车计价器中。

关键词:出租车计价器;单片机;AT89C52;程序设计1 绪论随着科技的进步,电子技术越来越普及,出租车也不例外,出租车行业的客观情况也发生了根本的变化。

既有出租车公司和创业者将单片机技术应用于出租车行业,以提高出租车行业的秩序,确保出租车行业中的乘客利益,稳定出租车行业的行情,也给其提供了很有希望的发展前景。

2 计价器的设计2.1 单片机原理单片机是由微处理器、存储器、接口和其他组成部分组成的一种集成电路,它具有结构简单、操作灵活、功耗低、价格便宜等优点。

在本次的出租车计价器设计中,将使用一种称为AT89C52(80C51系统)的单片机作为控制单元。

该单片机具有操作速度快,程序容量大,输入和输出可配置端口及特殊功能如定时器、串口等的优点,可以很好地实现出租车计价器的功能。

2.2 硬件设计本次出租车计价器的硬件设计以单片机AT89C52为核心,与其他电路芯片和外部元件连接,实现计价功能,设计的硬件电路图如下:图1 出租车计价器电路示意图电路中,五个按键K1至K5分别对应“起程”、“重新计算”、“下程”、“保险门”,“丝印台”;LCD123是用来显示当前行程总计程以及应付金额;电机M1用来驱动出票机打印票据;电磁铁的驱动电路依靠单片机AT89C52的P3口来控制,使其开及关。

2.3 软件设计在软件设计中,要求单片机AT89C52能够接收到外界的按键信号,发出电磁铁的控制信号,控制LCD123显示以及打印机的输出,借助C语言和Keil μVision 3.0软件编程,将原理图转化为相应的程序代码,使得计价器的功能及其性能更加可靠。

单片机课程设计--出租车计价器

单片机课程设计--出租车计价器

摘要出租车已经是城市交通的重要组成部分,从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发,具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。

而采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大,用到的器件多,造成故障率高,难调试。

而采用单片机进行的设计,相对来说功能强大,用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易地实现设计要求,且灵活性强,可以通过软件编程来完成更多的附加功能。

本设计的是一个基于单片机AT89S52的出租车自动计费设计,附有复位电路,时钟电路,键盘电路等。

复位电路是单片机的初始化操作,除了正常的初始化外,为摆脱困境,通过复位电路可以重新开始。

时钟电路采用12MHz的晶振,作为系统的时钟源,具有较高的准确性。

在上电时LED数码管显示最初的起步价,里程收费,等待时间收费三种收费。

按暂停键,计价器可暂停计价,按查询键,在LED数码管上可以显示运行时等待的时间。

通过计算可以得出总共的费用和总的路程。

在这里主要是以AT89S52单片机为核心控制器,P0口、P2 口接两片四合一数码管,P1口接按键,通过按键输入。

关键词:单片机 AT89S52;LED数码管;出租车计费器;目录1 概述 (1)1.1 课题简介 (1)1.2 功能要求 (1)2 系统总体方案及硬件设计 (2)2.1 系统工作原理及总体方案 (2)2.2 单片机最小系统单元 (3)2.3 霍尔传感器检测单元 (3)2.4 键盘调整单元 (5)2.5 显示单元 (5)3 软件设计 (7)3.1系统主程序 (7)3.2 按键扫描程序 (8)3.3 中断程序 (9)3.4 计算程序 (10)3.5 显示程序 (10)4 实验仿真 (12)4.1 Proteus介绍 (12)4.2 调试与测试 (12)4.3 里程计价测试 (12)5 课程设计体会 (14)参考文献 (15)附1:系统原理图 (16)1 概述1.1 课题简介出租车已经是城市交通的重要组成部分,从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发,具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。

出租车计价器单片机课程设计

出租车计价器单片机课程设计

出租车计价器单片机课程设计
一、课程设计背景
1.1 项目简介
出租车计价器是一款用来计算出租车费用的设备,它可以根据客户乘坐出租车的里程数、所在城市、车辆等级等信息,计算出乘客应付的出租车费用。

本课程设计主要以单片机实现出租车计价器的功能,采用单片机控制电容屏和按键,实现出租车客户输入数据和进行相关计算的功能。

1.2 基本要求
(1)设计出租车计价器的硬件模块,包括控制电容屏、按键等;
(2)设计出租车计价器的软件模块,编写出租车计价器的源程序;
(3)实现出租车计价器的测试功能,包括输入数据、计算费用等。

二、课程设计步骤
2.1 硬件设计
(1)材料准备:本课程设计所需的主要硬件设备有:单片机主
控板及其配件、电容屏和按键等。

(2)电路设计:根据课程设计的功能要求,设计出租车计价器
的硬件电路,实现主控板与电容屏、按键等设备的连接。

(3)原理图设计:根据电路设计,绘制出租车计价器的原理图,包括主控板、电容屏和按键等设备的结构。

2.2 软件设计
(1)源程序设计:编写单片机的源程序,实现出租车计价器的计算功能。

(2)组合程序设计:根据源程序,编写出租车计价器的组合程序,实现出租车计价器的实际应用。

2.3 课程实施
(1)硬件实施:根据原理图,把主控板、电容屏和按键等硬件设备安装在一起,组装成出租车计价器。

(2)软件实施:把编写的源程序和组合程序烧写到主控板上,运行程序,实现出租车计价器的功能。

(3)测试实施:运行出租车计价器,输入相关的参数,检验程序的正确性,确保出租车计价器正常工作。

基于单片机的出租车计价器设计

基于单片机的出租车计价器设计

基于单片机的出租车计价器设计一、出租车计价器的功能需求分析出租车计价器的主要功能是根据行驶里程和等待时间来计算乘车费用。

具体来说,它需要能够实时测量车辆行驶的里程,准确记录等待时间,并按照预设的计费规则计算出总费用。

此外,还应具备显示功能,能够清晰地向乘客展示里程、等待时间和费用等信息。

二、系统硬件设计(一)单片机的选择在本设计中,选用了_____型号的单片机作为核心控制器。

该单片机具有性能稳定、运算速度快、资源丰富等优点,能够满足计价器的功能需求。

(二)里程测量模块里程测量通常采用霍尔传感器。

当车轮转动时,霍尔传感器会产生脉冲信号,单片机通过对脉冲信号的计数来计算行驶里程。

(三)时间测量模块等待时间的测量可以通过单片机内部的定时器来实现。

当车辆处于停止状态且时间超过预设阈值时,开始累计等待时间。

(四)显示模块为了向乘客直观地展示相关信息,选用了_____型号的液晶显示屏。

它具有显示清晰、功耗低等特点。

(五)按键模块设置了几个按键,用于切换显示内容、调整计费参数等操作。

三、系统软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括设置单片机的工作模式、初始化各个模块等。

然后进入主循环,不断检测里程和等待时间的变化,并根据计费规则计算费用,最后将结果输出到显示模块。

(二)里程计算算法根据霍尔传感器产生的脉冲数和车轮的周长,可以计算出行驶里程。

计算公式为:里程=脉冲数 ×车轮周长。

(三)等待时间计算算法通过定时器记录车辆停止的时间,当时间超过一定值时,将其计入等待时间。

(四)计费规则的实现根据当地的出租车计费标准,设定起步价、里程单价和等待时间单价。

总费用=起步价+里程费用+等待时间费用。

四、系统调试与测试(一)硬件调试首先检查各个硬件模块的连接是否正确,然后通过示波器等工具检测信号的准确性和稳定性。

(二)软件调试采用在线调试工具,对程序进行单步调试,查看变量的值和程序的执行流程,确保软件逻辑的正确性。

基于单片机的出租车计价器设计

基于单片机的出租车计价器设计

基于单片机的出租车计价器设计一、项目背景出租车计价器是出租车行业中一项关键的设备,用于计算乘客乘车费用。

传统的出租车计价器通常采用机械式计价方式,计价精度较低、可靠性差,且经常需要维护和修理。

现代化电子技术的发展和普及,为出租车计价器的升级换代提供了技术支持。

本设计旨在基于单片机技术,实现一款数字化的出租车计价器。

二、设计思路本设计采用单片机(AT89S52)作为主控芯片,通过计算车程距离、时间、里程表数等因素,实现乘客费用的计算和打印等功能。

具体设计思路如下:1.硬件系统设计本系统的硬件主要包括输入设备、输出设备和主控芯片等组成部分。

输入设备:(1)计价器按钮:用于开始和结束计价,并进行一些功能设置操作;(2)里程表信号输入:通过传感器实现里程表数自动识别和读取;(3)GPS模块:获取当前车辆位置信息和车速信息。

输出设备:(1)VFD液晶显示屏:用于显示当前计价信息、费用总额、车费等;(2)打印机:用于打印计价信息单。

主控芯片:本设计采用AT89S52芯片作为主控芯片,具有较高的计算能力和稳定性。

2.软件功能设计本系统的软件主要包括实时计价程序、计价单打印程序和功能设置程序等。

实时计价程序:通过读取输入设备的信号和计算得到的车程距离、时间、速度等参数,实时计算出乘客费用的总额,并在VFD液晶显示屏上显示;同时根据需要进行语音播报提醒。

计价单打印程序:在乘客结束乘车并付款后,系统自动将计价信息打印在计价单上。

同时,系统将计价信息保存在EEPROM中,方便后续查询和管理。

功能设置程序:实现计价器的一些基本设置,例如车型设置、费用标准设置、打印格式设置等。

三、设计优势1.精确计算:本系统通过GPS等多种手段自动获取车程距离、时间、速度等信息,保证了计费的精确性;2.快速打印:系统将计价信息保存在EEPROM中,用户结束乘车后,系统自动打印计价单,节约了时间和人力成本;3.智能提醒:系统通过语音播报可以提醒乘客付款和司机结束计价,减少误操作和纠纷的发生;4.灵活可扩展:本系统可以根据需要进行各种费用标准和车型的设置,方便用户应对不同的计价情况。

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河南理工大学《单片机应用与仿真训练》设计报告缩距法出租车计价器设计姓名:芮东杰学号:1216306090专业班级:自动化一班指导老师:所在学院:电气工程与自动化学院2015年6月17日摘要目录摘要 (1)1绪论 (4)1.1出租车计价器概述 (4)1.2单片机的概述 (4)2总体方案设计 (4)2.1设计任务要求 (4)2.1.1设计任务 (4)2.1.2设计要求 (6)2.2设计的主要功能 (5)2.3方案的选取 (5)2.3.1硬件设计方案 (5)2.3.2软件设计方案 (6)3硬件设计 (7)3.1AT89S52单片机及最小系统 (7)3.2测距单元 (10)3.3按键单元 (13)3.4时钟单元 (14)3.5显示单元 (14)3.6储存单元 (17)4软件设计 (18)4.1系统主程序 (18)4.2数据处理子程序 (19)4.3等待时间计时子程序 (18)4.4键盘扫描子程序 (19)5Proteus软件仿真 (23)总结..........................................................................................错误!未定义书签。

致谢.. (23)参考文献 (25)附1、系统原理图 (25)1绪论1.1出租车计价器概述我国在70年代开始出现出租车,但那时的计费系统大都是国外进口不但不够准确,价格还十分昂贵。

随着改革开放日益深入,出租车行业的发展势头已十分突出,国内各机械厂家纷纷推出国产计价器。

出租车计价器的功能从刚开始的只显示路程(需要司机自己定价,计算后四舍五入),到能够自主计费,以及现在的能够打一发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。

随着城市旅游业的发展,出租车行业已成为城市的窗口,象征着一个城市的文明程度。

本次设计的目的在于现在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器,所以计价器技术的发展已成定局。

而部分小城市尚未普及,但随着城市建设日益加快,象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展,计价器的普及也是毫无疑问的,所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的。

1.2单片机的概述计算机系统已明显地朝巨型化、单片化、网络化三个方向发展。

巨型化发展的目的在于不断提高计算机的运算速度和处理能力,以解决复杂系统计算和高速数据处理,比如系统仿真和模拟、实时运算和处理。

单片化是把计算机系统尽可能集成在一块半导体芯片上,其目的在于计算机微型化和提高系统的可靠性,这种单片计算简称单片机。

单片机的内部硬件结构和指令系统主要是针对自动控制应用而设计的所以单片机又称微控制器MCU(Micro Controller Unit)。

用它可以很容易地将计算机嵌入到各种仪器和现场控制设备中,因此单片机又叫做嵌入式微控制器(Embedded MCU)。

单片机自20世纪70年代问世以来,以其鲜明的特点得到迅猛发展,已广泛应用于家用电器、智能玩具、智能仪器仪表、工业控制、航空航天等领域,经过30多年的发展,性能不断提高,品种不断丰富,已经形成自动控制的一支中坚力量。

据统计,我国的单片机年容量已达1~3亿片,且每年以大约16%的速度增长,但相对于国际市场我国的占有率还不到1%。

这说明单片机应用在我国有着广阔的前景。

对于从事自动控制的技术人员来讲,掌握单片机原理及其应用已经成为必不可少的学习任务。

单片机的应用十分广泛,在工业控制领域、家电产品、智能化仪器仪表、计算机外部设备,特别是机电一体化产品中,都有重要的用途。

其主要的用途可以分为以下方面。

●显示:通过单片机控制发光二极管或是液晶,显示特定的图形和字符。

●机电控制:用单片机控制机电产品做定时或定向的动作。

●检测:通过单片机和传感器的联合使用,用来检测产品或者工况的意外发生。

●通信:通过RS-232串行通信或者是USB通信,传输数据和信号。

●科学计算:用来实现简单的算法。

那么单片机是不是解决上述应用的唯一选择呢?当然不是!单片机最明显的优点是价格便宜,从几元人民币到几十元人民币。

这是因为这类芯片的生产量很大,技术也很成熟。

其次,单片机的体积也远小于其他两种方案。

单片机本身一般用40引脚封装,当然功能多一些的单片机也有引脚比较多的,如68引脚,功能少的只有10多个或20多个引脚,有的甚至只有8只引脚。

当然,单片机无论在速度还是容量方面都小于其他两种方案,但是在实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能。

例如,控制电冰箱的控制器就不需要使用嵌入式系统,用一片51就可以轻松实现。

所以应用的关键是看能否够用,是否有很好的性能价格比。

51系列的单片机已经面世十多年,依然没有被淘汰,还在不断发展中,这就说明是它有广阔的应用前景。

2总体方案设计本次设计是使用单片机技术来实现一个出租车的数字计价器,利用单片机丰富的IO端口,及其控制的灵活性,实现基本的里程计价功能和单双程价格调整、时钟显示功能等等。

具有性能可靠,电路简单、成本低、扩展空间大等特点。

2.1设计任务要求2.1.1设计任务设计一款基于AT89S52单片机的出租车数字计价器,通过对传感器的检测,对数值进行处理和显示。

2.1.2设计要求一、基本要求(1)能显示里程,单位为公里,最后一位为小数位。

(2)能显示金额数,单位为元,最后一位为小数位。

(3)可设定单程价格和往返价格,单程价格为2元/公里,往返价格为1.5元/公里。

(4)车速<5公里/小时的时间累积为总等待时间,每5分钟等待时间相当于里程数增加1公里。

(5)起步公里数为3公里,价格为5元,若实际距离大于3公里,按规则3计算价格。

(6)按暂停键,计价器可暂停计价,按查询键,可显示总等待时间。

二、发挥部分(1)增加了空车指示功能,当无客人时,按下功能切换按键,空车指示灯亮。

(2)增加实时时间显示,无论计价器工作或者空车,都能显示实时时间,便于时间提醒。

(3)增加信息储存功能。

可以储存等待时间,里程和金额。

2.2设计的主要功能本设计所设计的出租车数字计价器的主要功能有:金额输出、路程输出、数据复位、计时计价、空车显示等。

输出采用2个4位8段共阳数码管,车辆行走时前4位显示路程,后4位显示金额。

车辆候车时,前4位显示等待时间,后4位显示等待金额。

空车时显示实时时间。

储存等待时间,里程和金额。

2.3方案的选取本设计是由软件设计和硬件设计两部分组成的。

软件设计要进行程序的编写和软件仿真;硬件设计要设计电路、硬件仿真和制作电路板。

2.3.1硬件设计方案本系统的硬件设计主要包括单片机AT89S52、数据显示部件、U18霍尔传感器电路、里程计算及计价单元的设计。

在硬件设计过程中,充分利用各部件的功能,实现多功能的出租车计价器设计。

计价器的单片机系统框图如图2-1所示。

它由以下几个部件组成:霍尔传感器单元、AT89S52单片机、金额显示、里程显示、电源。

利用单片机丰富的IO 端口,及其控制的灵活性,实现基本的里程和价格的计算及显示功能。

图2-1计价器系统框图2.3.2软件设计方案本设计程序的采取C语言进行编写,使用Keil uVision3编译和Proteus7.4a 单片机霍尔传感器数据显示状态指示时钟显示按键信息存储仿真软件进行仿真调试。

其中的里程计算和费用计算方案如下。

1、里程计算(1)霍尔传感器对车轮进行信号检测,产生并输出脉冲信号到单片机;(2)单片机对传感器输出的脉冲信号进行计数,并进行km计算:每一个信号代表轮胎旋转一周,设轮胎的周长为1.57m;每km产生的信号数为N,里程显示为N×1.57m=1.57N(km)2、费用计算(1)出租车的起步费为5元,并且3km内不需额外计价;(2)出租车行驶3km后,单程2元/km,双程1.5元/km。

(3)等待收费的标准为5分钟算一公里;(4)暂停时计价器暂停计价,不收费用。

3硬件设计本设计的硬件设计包括单片机AT89S52单元、测距单元、显示单元(数码管显示金额、等待时间和里程,指示灯对单双程切换指示、空车指示、等待计时指示)、按键单元、时钟单元和储存单元。

3.1AT89S52单片机及最小系统1、AT89S52单片机AT89S52具有如下特点:40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,3个16位可编程定时计数器,全双工串行口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。

P0口有二个功能:1、外部扩展存储器时,当做数据/地址总线。

2、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。

P1口只做I/O口使用:其内部有上拉电阻。

P2口有两个功能:1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用。

2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻。

P3口有两个功能:除了作为I/O使用外(其内部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置。

图3-1AT89S52引脚图设计中用到的单片机各管脚(图3-1)功能以及与其他模块连接介绍如下:VCC:接+5V电源。

VSS:接地。

时钟引脚:XTAL1和XTAL2两端接晶振和30PF的电容,构成时钟电路。

它可以使单片机稳定可靠的运行。

RST:复位信号输入端,高电平有效。

当在此引脚加两个机器周期的高电平时,就可以完成复位操作。

P1.0:接功能按键。

P1.1:接切换键,表示单双程切换。

P1.2:接查询(上次金额)键。

P1.3:接清零键。

P1.4:接空车指示灯。

P1.5:接查询指示灯。

P1.6:接开始计时指示灯。

P1.7:接双程指示灯。

P3.0:接查询/确认键。

P0口接数码管段选端,P2口接数码管位选段。

P3.2:接霍尔传感器的输出口。

P3.3:接存储器的SCL口。

P3.4:接储存器的SDA口。

P3.5:接时钟电路DS1302的RST口。

P3.6:接DS1302的SCLK口。

P3.7:接DS1302的I/O口。

2、单片机最小系统复位电路和晶振电路是AT89S52工作所需的最简外围电路。

单片机最小系统电路图如图3-2所示。

图3-2单片机最小系统AT89S52的复位端是一个史密特触发输入,高电平有效。

RST端若由低电平上升到高电平并持续2个周期,系统将实现一次复位操作。

在复位电路中,按一下复位开关就使在RST端出现一段时间的高电平,外接11.0592M晶振和两个30pF电容组成系统的内部时钟电路。

3.2测距单元本次设计我们选取了霍尔传感器来进行里程测量。

霍尔器件是一种磁传感器。

用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。

霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。

霍尔器件具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,重量轻,寿命长,安装方便,功耗小,频率高,耐震动,不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。

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