出租车计费系统的设计 毕业设计论文

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出租车计价器__毕业设计(完整版)

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摘要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,预计未来计价器市场很有前景。

计价器作为出租车的一个重要组成部分,关系着出租车司机和乘客双方利益,起着重要的作用,因此,具有良好性能的计价器对广大出租车司机朋友和乘客来说是很必要的。

但是现阶段出租车的计费系统功能有时候并不能满足出租车司机的意愿。

本课题是出租车计价器系统的设计。

重点是设计出租车计价器的实用性,并尽量使最后的成品接近于商品。

整个系统是以89S51单片机为中心,采用A44E霍尔传感器对轮胎转数进行计数,实现对出租车里程的测量,并最终计算出结果。

其中采用掉电存储芯片AT24C02使系统在掉电的时候对单价、里程等信息进行存储,人机交换界面采用的是LCD1602液晶屏显示,并且通过语音芯片进行播报。

本电路设计的出租车计价器不但能实现计价的功能,同时还能实现根据时钟芯片自动调整白天、黑天计价模式,能自动处理中途等待等功能。

关键词:单片机AT89S51;LCD1602;出租车计价器;霍尔传感器;AT24C02ABSTRACTAutomatic taximeter has been universal among Cities for now. The taximeter technology is a foregone conclusion already. So taximeter of cars is still potential at next generation. As an important component taximeter is not only the interests of taxi drivers but also the passengers, so it has played an important role. The good performed taximeter is necessary for the public. The current taxi billing systems don’t meet the wishes of people. In this article we talk about various designs of taximeter system.The point is to design the practicality of the taximeter and as far as possible to make the final finished product close to commodities. The whole system is based on single-chip 89S51 and use a hall-sensor A44E to count the number of revolutions. In this way we can achieve the statistics of the taxi mileage and give out the final results. In this design we use AT24C02 to store the price, mileage and other information when the power is down. The man-machine interface of the exchange is LCD1602 screen, and through the voice chip broadcasts. This circuit design can not only realize the meter taxi valuation function, but also can realize the automatic adjustment according to the clock chips during the day, dark pricing mode, it can automatic processing midway waiting for function. Keywords: single-chip AT89S51; LCD1602; Taximeter; Hall sensor; AT24C02目录摘要 (I)ABSTRACT ....................................................................................... I I 1 绪论. (1)1.1 国内外出租车计价器的研究现状 (1)1.2 国内外出租车计价器的发展趋势 (2)1.3 本课题的研究目的及意义 (2)2 出租车计价器的方案论证 (4)2.1 出租车计价器的功能要求 (4)2.2 方案论证与比较 (5)3 出租车计价器的硬件设计 (7)3.1 单片机的介绍 (7)3.2 单片机最小系统 (11)3.3 里程计算模块的设计 (13)3.4 显示模块设计 (16)3.5 语音模块的设计 (18)3.6 掉电存储电路的设计 (21)3.7 按键电路的设计 (23)3.8 时钟电路的设计 (24)4 出租车计价器的软件设计 (27)4.1 模块介绍 (27)4.2 主程序模块 (27)4.3 里程计数中断程序 (28)4.3 定时中断服务程序 (29)4.4 中途等待服务程序 (30)4.5 显示服务子程序 (31)4.6 键盘服务程序 (33)5 系统调试 (34)5.1 软件调试 (34)5.2 里程计价测试 (35)5.2 掉电存储测试 (37)结论与展望 (38)可行性分析报告 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录一 (42)附录二 (43)附录三 (76)1 绪论出租车计价器是出租车营运收费的专用智能化仪表,随着电子技术的发展,出租车计价器技术也在不断进步和提高。

出租车计价器论文毕业设计

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出租车计价器论文毕业设计目录1 引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 目前出租车计价器存在的问题和改进方案 (1)1.2.1出租车计价器存在的问题 (1)1.2.2改进的方法 (2)2 系统设计方案的论证与选择 (4)2.1 方案设计 (4)2.1.1方案一:基于单片机的出租车计价器方案设计 (4)2.1.2方案二:基于EDA的出租车计价器方案设计 (4)2.2 方案选择 (4)3 出租车计价器功能及要求 (7)3.1 出租车计费规则 (7)3.2 出租车计价器的功能 (7)3.3 出租车计价器的性能指标 (7)4 出租车计费系统硬件设计 (9)4.1 硬件总体方案设计 (9)4.2 FPGA核心模块 (9)4.3 按键控制电路 (13)4.4 电机模块电路 (13)4.5 电机测速模块 (14)4.6 液晶显示模块 (15)5 出租车计费系统软件设计 (16)5.1 VHDL语言概述 (16)5.2 系统总体框架 (17)5.3 系统的顶层原理图 (18)5.4 系统各功能模块的实现 (19)5.4.1 CC2 顶层模块的实现 (19)5.4.2 GL 模块的实现 (20)5.4.3 int_div 模块的实现 (22)5.4.4 key_set 模块的实现 (24)5.4.5 DENDAI 模块的实现 (25)5.4.6 MONEY 模块的实现 (26)5.4.7 conv模块的实现 (28)5.4.8 SF模块的实现 (29)5.4.9 ram_1602模块的实现 (30)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1:整体电路图(part1) (35)附录2:源程序 (37)1 引言1.1 研究背景出租车行业在我国是八十年代初兴起的一项新兴行业,随着我国国民经济的高速发展,出租汽车已成为城市公共交通的重要组成部分。

多年来国普遍使用的计价器只具备单一的计量功能。

目前全世界的计价器中有90%为所生产。

出租车计价器的设计毕业设计论文

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本科毕业设计论文题目:出租车计价器的设计系别:电气与信息工程专业:自动化班级:自动化701 学号: 07010226 学生姓名:指导老师:2011年6月毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

出租车计费系统论文

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摘要汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则,它是出租车行业发展的重要标志,是出租车中最重要的工具。

它关系着交易双方的利益。

具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。

因此,汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。

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,对于模式的切换需要用到机械开关,机械开关时间久了会造成接触不良,功能不易实现。

为此我们采用了单片机进行设计,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的实现设计要求,且灵活性强,可以通过软件编程来完成更多的附加功能。

针对计费模式的切换,通过软件编程就可以轻易而举的实现。

避免了机械开关带来的不稳定因素。

本电路以89S52 单片机为中心、附加A44E 霍尔传感器测距(用信号发生器的脉冲信号模拟),实现对出租车计价统计,采用AT24C02 实现系统掉电的时候保存单价、路程和总金额等信息,输出采用4 段数码显示管,可以通过切换开关进行切换显示。

本电路设计的计价器不但能实现基本的计价,而且还能根据行驶状态和中途等待来调节单价。

目录1 设计指标及要求 (4)2 方案比较与选择 (5)2.1 方案一分析 (5)2.2 方案二分析 (6)2.3 AT89S52单片机介绍 (7)3 电路仿真与分析 (9)3.1、路程计算、计价单元的设计 (9)3.2、数据显示单元的设计 (10)3.3、程序设计 (11)3.3.1、主程序模块 (12)3.3.2 T0(定时器0)中断服务子程序 (13)3.3.3 T1(定时器1)中断服务子程序 (13)3.3.4 压缩BCD码加5子程序 (13)3.3.5 显示子程序 (13)3.3.6 BCD码转换子程序 (14)3.4、电路仿真 (14)4 电路板制作、焊接、调试 (15)4.1 电路板制作 (15)4.2 电路板焊接 (15)4.3 电路调试 (16)5 讨论及进一步研究建议 (18)6 课程设计心得 (19)7 致谢 (19)8 Abstract (20)9 参考文献 (21)10 附录 (22)1.设计指标及要求(1)、设计任务:设计并制作一台出租车计价器系统。

基于单片机出租车计费系统毕业论文

基于单片机出租车计费系统毕业论文

摘要随着经济的发展,带动汽车行业快速发展,出租车日益普遍化,在市场经济的环境下,出租车计费的公平性也成了大家在意的话题。

了解在出租车上应用的计费系统,对我们日常出行有所帮助。

本设计主要分为三章,第一章主要分析并实现了255的计数功能,主要是利用计数器对外部传感器检测的脉冲计数;第二章主要分析并实现50000计数功能,主要也是利用计数器对外部传感器检测的脉冲计数,当车速很快时在一秒时间内就会产生很多脉冲,这样就可以防止溢出的情况;第三章主要分析和实现出租车机会系统以及它所用实现的外部硬件电路和软件。

本出租车计费系统由单片机AT89C51和一些外围电路组成,具有结构简单、操作方便、显示清晰、功能强大等特点。

本方案使用液晶LCD_1602作为显示器,可以显示数字使系统信息一目了然。

比较真实地模拟出租车的空车、载客、到站及对各状况的费用的计算、统计和显示等功能。

本系统涉及到的理论知识有:AT89C51单片机工作原理及应用,液晶的使用,出租车计费系统的原理和实现方法。

关键词:单片机AT89C51 、出租车计费系统、LCD_1602AbstractWith the development of economy, the rapid development of automobile industry, the taxi increasingly common, in the environment of market economy, fairness taxi billing became people care about the topic. Understand the accounting system in the taxi, on our daily travel help.This design is mainly divided into three chapters, the first chapter mainly analyzes and realizes 255 count features, mainly is the pulse count detection of external sensor using counter; the second chapter mainly analysis and the realization of the 50000 counting function, mainly is the use of pulse counting counter the external sensor detection, when the speed very quickly when in a second time in a lot of pulse, so that we can prevent overflow; taxi opportunity system and its external hardware circuit and the software implementation of the third chapter mainly analysis and implementation.The taxi billing system is composed of MCU A T89C51 and peripheral circuit, has the advantages of simple structure, convenient operation, clear display, powerful features.This scheme uses LCD_1602 as a liquid crystal display, can display numbers enables the system information stick out a mile. A real simulation of empty taxis, passenger, arrival of the situation and the cost calculation, statistics and display function.Theory of knowledge involved in this system are: AT89C51 single-chip microcomputer principle and application, the use of liquid crystal, principle andrealization method of the taxi billing system.Keywords :single chip microcomputer AT89C51, taxi billing system, LCD_1602目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章总体设计方案及要求 (5)1.1 255计数器的设计方案 (5)1.2 50000计数器的设计方案 (6)1.3 出租车计费系统的设计方案 (7)1.4 课程设计的任务要求 (7)1.4.1 外部脉冲自动计数,自动显示 (7)1.4.2 设计一个出租车计费系统: (7)1.4.3 课程设计的要求 (8)第二章硬件电路的设计 (8)2.1 单片机的最小系统硬件电路的设计 (8)2. .1.1 单片机AT89S52的介绍 (9)2.1.2 复位电路 (12)2.1.3 时钟电路 (12)2.2 显示硬件电路的设计 (13)2.2.1 数码管显示电路 (13)2.2.2 液晶显示电路 (15)2.3 键盘硬件电路的设计 (17)2.4 串行通信接口电路 (17)2.5 电源电路的设计 (18)2.6 255计数器的硬件的电路设计 (19)2.7 50000计数器的硬件电路的设计 (20)2.8出租车计费系统的硬件电路设计 (21)第三章软件设计 (22)3.1 255计数器的软件设计 (23)3.2 50000计数器的软件设计 (24)3.3 出租车计费系统软件设计 (25)第四章仿真与调试 (27)4.1 系统的调试 (27)4.2 255计数器的仿真 (27)4.3 50000计数器的仿真 (28)4.3 50000计数器的仿真 (29)第五章总结 (30)第六章附录一程序源代码 (31)6.1 255计数器源代码 (31)6.2 50000计数器源代码 (34)6.3 出租车计费器程序源代码 (38)第七章附录二原理图 (45)7.1 255计数器电路图 (45)7.2 50000计数器电路图 (46)7.3 出租车计费系统电路图 (47)参考文献 (48)第一章总体设计方案及要求本设计是一个以单片机为控制核心的出租车计费系统,利用外中断来对外部传感器检测的脉冲进行计数,采用下降沿触发方式,当外部的脉冲下降沿到来时,触发中断计数加一,同时还有与外部的晶振电路、复位电路、LCD_1602显示电路和按键电路结合,在与软件配合就能实现出租车计费。

毕业设计(论文)-出租车计费器的设计与发展[管理资料]

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密级:NANCHANG UNIVERSITY GONGQING COLLEGE毕业论文THESIS OF BACHELOR(2011—2015年)中文题目: 出租车计费器的设计与发展英文题目:Design and development of the taxi fareregister学院:南昌大学共青学院系别:信息工程系专业班级:11级电子信息工程1班学生姓名:学号:指导教师:二○一五年三月学士学位论文原创性声明本人在此声明:所写论文为在指导老师的指导中单独思考并且独立创作所编写的。

除文中其他加以标注援用的知识结论以外,此论文不包括其余的单独或者团体曾经发表或者撰写的成果作品。

其中个人和集体研究对本论文的重要贡献,已在论文中明确书写。

本人对此产生的法律后果,有责任负责,并由本人承担。

本人签名:日期:摘要由于当今社会科学技术的飞速发展,使汽车工业的快速发展,城市里出租车市场正在增加,但出租车计价器也在不断的发展,而且更加精确化和功能的多样化。

这些改变让我们的日常生活习惯有了很大的改善。

我们利用单片机的操作来完成该系统,是强化单片机操纵的优秀方法。

出租车计价器是一个键盘电路,时钟电路,复位电路,STC89C52芯片用于出租车计费器的设计。

单片机的最初始操纵是复位电路,并且在平常的初始操纵下,为了解决一些问题,我们能够重新开始经过复位电路。

通过按钮可以由自行设置起始价格,调整后的里程,等候时间收费。

通过按键模拟出租车开始工作,等待时间所产生的费用。

在1602液晶上显示里程数、等待时间,在结束计费时显示白天与晚上的总费用。

关键字: STC89C52;1602液晶;出租车计费器ABSTRACTDue to the rapid development of science and technology in today's society, so that the rapid development of automobile industry, the city taxi market is increasing, but the taxi meter is constantly developing, but more precise and functional diversification. These changes make our daily habits have greatly improved. We use the MCU to complete the operation of the system, is a great way to strengthen the microcontroller manipulation.The taxi meter contains keyboard circuit, clock circuit, reset circuit, is chosen to design a microcontroller chip STC89C52 taxi meter. MCU is reset circuit to manipulate the most original, and in the usual initial manipulated, in order to solve some problems, we can begin again after a reset circuit. 12MHz crystal clock circuit uses, and to as the system clock source, has a very high accuracy rate.You can set your own buttons by starting price, mileage-adjusted waiting time charges. Taxi to work through the key analog, waiting time costs arising. LCD display mileage in 1602, the waiting time during the day and the total cost of the evening show at the end of the billing.Keyword:STC89C52;1602 LCD;Taxi devices目录摘要 ............................................................................................................................ I I ABSTRACT. (III)第一章前言 (1)课题背景 (1)课题研究的目的和意义 (1) (2)第二章出租车计价器的方案设计 (3) (3) (4)第三章出租车计价器的硬件系统设计 (4) (4)STC89C52单片机及其引脚说明 (5)AT24C02引脚图及其引脚功能 (8)AT24C02 掉电存储单元的设计 (9)数据显示单元设计 (9)键盘调整单元设计 (10)第四章出租车计价器的软件系统设计 (11)软件设计总流程 (11)按键模块设计 (12) (12) (13)第五章出租车计价器的仿真调试 (14) (14) (15)第六章实物的制作与调试 (18) (18) (18) (19)结束语 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录A:程序 (23)附录B:出租车计价器的系统原理图 (32)附录C:实物图片 (33)附录D:仿真图片 (34)第一章前言课题背景随着我国经济发展及道路建设,交通也越来越方便,特别是出租,以迅速,方便的特点盛行在各个城市,成为城市交通出行的重要工具,在现在城市中,出租车以及成为了人们生活中必不可少的一部分,人们的出行也更加需要出租车了,因此作为出租车结算价格的重要的部分,出租车计价器也就在不断的发展了。

(完整版)出租车计费系统毕业设计论文

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目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章引言 (4)1.1设计背景 (4)1.2EDA发展概况 (5)第2章出租车计费系统的设计 (10)2.1出租车计费设计 (10)2.2基本设计思想 (10)第3章出租车计费系统的实现 (11)3.1系统的总体框图 (11)3.2程序流程图 (12)第4章系统各功能模块的实现 (13)4.1模块JIFEI的实现 (13)4.2模块X的实现 (15)4.3模块XXX1的实现 (18)4.4模块SE的实现 (19)4.5模块DI的实现 (20)第5章系统仿真 (22)5.1模块X的仿真结果 (22)5.2模块JIFEI的仿真结果 (22)5.3模块XXX1的仿真结果 (23)5.4模块SE的结果验证 (23)5.5模块DI的结果验证 (23)结束语 (24)致谢 (25)参考文献 (26)摘要随着出租车行业的发展,对出租车计费器的要求也越来越高,用户不仅要求计费器性能稳定,计费准确,有防作弊功能;同时还要求其具有车票资料打印、IC卡付费和电脑串行通信功能。

不同国家和地址的计费方式存在差异,如有些地区有夜间收费及郊区收费等,而有些地区则无夜间收费和郊区收费。

本次设计采用硬件和软件相结合的方法,以单片机为核心,从圈脉冲信号的产生到营业信息的打印都做了详细的介绍,并对MAX813L看门狗、复位电路、行车里程检测电路、掉电存储电路、IC卡读写电路、分屏显示电路以及操作面板进行了详细的设计。

该系统还具有防止干扰和防死机的功能,系统的电源是专门为出租车设计的,具有相当强的稳压效果,系统采用了EEPROM存储器,可以方便且安全的记录顾客和车主的信息。

关键词: 89C51;里程检测;分屏显示;EEPROM;AbstractAlong with the development of taxi trade, counting fees that the requirement of ware is also more and more is stable, and it is accurate to count fees, and cheated; At the same time still ask function.The method that this design, and takes one piece machine as the nucleus, printting to doing business information all did the detailed introduction from the circle pulsing,To the content of 89C51 and MAX813L Guarding the entrance the dog and the introduction that reduces the circuit to blame for focal point at the same time, this system still possesses to prevent to disturb and the function guarding against the dead machine, and special in the taxi design during power supply of system, possessing fairly strong steady pressure effect, the system adopted IC Block the memory, and can make things convenient for just the information of safe record customer and Che owner.Keywords:The dog is guarded the entrance 89c51 Circle pulse Anti-jamming第1章引言1.1 设计背景随着出租车行业的发展,对出租车计费器的要求也越来越高。

出租车计费器毕业设计

出租车计费器毕业设计

出租车计费器毕业设计济南铁道职业技术学院毕业设计题⽬:出租车计费器系别:电⽓系专业:电⼦信息专业班级:0831班学⽣姓名:梁会超指导教师:何付志完成⽇期:2010年11⽉11⽇毕业设计报告摘要本⽂介绍了以STC12C5A08AD单⽚机为核⼼的多功能出租车计价器的设计 ,阐述了系统软硬件设计过程及关键技术。

经测试,本计价器具有计程、计价、计时、等待时间计价等多种计量功能,并且具有存储、查询、起步价、起步价⾥程和每公⾥价格的预置、价格预置密码确认、车速显⽰、超速提醒、语⾳服务、清单打印和车内温度显⽰等多种功能。

关键词出租车计价器多功能 STC12C5A08AD 软硬件设计⽬录1引⾔ (1)2 ⽅案论证……………………………………………………………………Y 2.1 主控芯⽚的选择………………………………………………………Y 2.2 键盘选择………………………………………………………………Y 2.3扫描⽅式的选择………………………………………………………Y2.4显⽰驱动⽅式选择………………………………………………………Y3 系统整体……………………………………………………………………Y 3.1系统整体框图………………………………………………………………Y 4各单元电路设计………………………………………………………………Y 4.1主控单元…………………………………………………………………Y 4.2模拟出租车车速装置与⾥程检测单元……………………………………Y 4.3键盘控制单元……………………………………………………………Y 4.4数码显⽰单元……………………………………………………………Y 4.5实时时钟与等待时间累加单元…………………………………………Y 4.6语⾳播报与超速提醒单元………………………………………………Y 4.7票据打印单元……………………………………………………………Y 4.8车内实时温度显⽰单元…………………………………………………Y 5系统软件设计…………………………………………………………………Y 6测试⽅案与测试结果…………………………………………………………Y 表1 系统性能测试项⽬表…………………………………………………Y 表2 按键模拟设置⾥程、单程/往返计价测试结果………………………Y 表3 预置转速后计价测试结果……………………………………………Y 表4 累计等待时间计价功能测试结果……………………………………Y 表5 起步价、起步⾥程与每公⾥价格预置功能测试结果…………………Y 表6 ⽩天/晚上计价标准测试结果………………………………………Y 总结……………………………………………………………………………Y致谢……………………………………………………………………………Y 参考⽂献…………………………………………………………………………Y 附录⼀主程序流程……………………………………………………Y 附录⼆计价⼦程序流程……………………………………………………Y 附录三显⽰⼦程序……………………………………………………Y 附录四时钟⼦程序……………………………………………………Y 附录五温度传感器⼦程序……………………………………………………Y引⾔出租车计价器是出租车营运收费的专⽤智能化仪表 ,随着电⼦技术的发展 ,出租车计价器技术也在不断进步和提⾼。

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目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章系统设计 (3)2.1系统组成 (3)2.1.1 计费及显示 (3)2.1.2 时钟及显示 (3)2.1.3 计费开始提示 (1)2.2功能模块设计 (1)第3章硬件及软件实现 (3)3.1传感器 (3)3.1.1 光电传感器电路设计 (3)3.1.2车轮光电开关检测电路 (4)3.2单片机 (4)3.2.1 8051 单片机功能方块图 (5)3.2.2 AT89S51单片机简介 (7)3.2.3 AT89S5l与51系列单片机相比具有如下特点 (8)3.2.4 89S51的内部框图 (9)3.2.5 中断控制 (11)3.2.6 单片机控制程序设计 (12)3.2.7 单片机汇编语言源程序 (16)3.3显示及按键控制系统 (31)3.3.1 LED数码管 (31)3.3.2 数据显示电路的设计 (32)第4章系统检测及分析 (34)4.1系统仿真/硬件验证 (34)4.1.1 系统的调试方法 (34)4.1.2 系统的硬件验证 (34)4.2设计技巧分析 (35)结论 (36)附录A: FPGA芯片引脚 (37)摘要本系统电源电压为+16V,速度传感器具有汽车每运行1㎞提供1000个脉冲信号的特性。

显示器可以采用LED数码管。

系统采用单片机和FPGA的结合进行系统的主体设计,测控FPGA芯片通过采集传感器脉冲信号WCLK进行里程计算,里程计费,利用外部脉冲信号SCLK产生标准时钟信号,以计算等待时间,等待费用,并产生里程标志(LCBZ),等待标志(DDBZ),熄灯标志(XDBZ)等有关控制标志信号,同时根据单片机发出的开始信号(START),时段标志(SDBZ),传输数据选择(SEL)等控制信号将有关计算结果传送给FPGA芯片。

单片机MCU除了完成键盘扫描,显示控制外,还通过P0口与FPGA进行数据交换,并向测控FPGA芯片发出有关控制信号。

本设计方案利用单片机和FPGA的结合,发挥它们各自的长处,分工清晰,实际使用和操作符合大众逻辑,容易被人接受。

而且,单片机丰富的I/O口和FPGA 模块化的设计为系统功能的扩展提供了空间和便利。

关键词计费系统,单片机,FPGA芯片第1章绪论出租车是现代人类的重要交通工具,而出租车的计费系统的安全性和先进性是人们普遍关心的问题,要求计费器性能稳定,计费准确,以及预防司机作弊行为等等都关系到乘客的切身利益。

因此,设计出符合人们普遍要求及放心的产品具有重要的意义。

同时,设计该系统所应用的知识涉及范围广,通过设计可以牢固掌握所学理论知识,对电子信息工程专业的就业方向有初步认识,将理论与实际有机联系起来。

应该是对以前所学知识的一次审核吧!本设计主要介绍了出租车计费系统的设计思路和过程,并给出了所涉及的相关知识的详细介绍。

EDA技术应用,单片机的功能及应用,传感器检测技术,VHDL 编程语言及汇编语言程序,显示系统设计及按键控制,等等。

第一部分为绪论,第二部分为方案论证,第三部分为系统设计,第四部分是硬件及软件实现,第五部分系统检测及分析,第六部分是结论,第七部分是附录,第八部分是参考文献,第九部分是致谢.目前,普遍的出租车计费器仅仅具有时钟,起步价,里程计费,等待计费及显示几个功能。

其发展前景是可观的,将来的产品除具有这些功能外,另外还可增加如下功能:防作弊功能,IC卡付费:顾客能在制定点购买一定额度的“顾客IC 卡”,乘车后可用IC卡付帐,付帐是否成功有相应的提示。

车主可定期将总营业额写入“车主IC卡”中,并据此IC卡向所属公司领取报酬。

车票资料打印:顾客付费后可打印发票,打印内容包括车主信息和车费信息等。

可打印车主总营业额信息。

语音播报:当乘客上车时,可自动问候乘客,当到达目的地,自动播报乘车费用并礼貌再见,表达希望下次乘坐的意思。

增加的这些功能将会更好地为乘客服务。

本系统设计也可应用于其他计费系统中,如电脑计费系统等等,其应用技术也有相当范围的应用面,如显示和播报部分也可应用于智能饭卡﹑智能电动车﹑机器人等电子相关产品中。

可见掌握了该系统的设计和分析可实现对电子专业知识的具体应用,增强理论联系实际的能力。

除此以外,所涉及的知识面也联系到现实生活中很多相关电子产品,也将对其他电子产品有一定理论基础。

信息工程学院毕业设计(论文)第2章系统设计2.1 系统组成其中系统电源电压为+16V。

速度传感器不需要进行设计,假设它具有汽车每运行1㎞提供1000个脉冲信号的特性。

显示器采用LED数码管。

具体功能要求如下:图2.1系统方框图2.1.1 计费及显示①里程,即汽车行程里程,用四位数字显示,显示方式为“XXX.X”,单位为㎞,精确到0.1㎞。

②单价,即里程单价,用三位数字显示,显示方式为“X.XX”,单价为元/㎞,根据每天不同的时间段有两种情况:当时间段为06:00~23:00时单价为1.4元/㎞,其他时间段内单价为1.80元/㎞。

③等候时间,用四位数字显示分钟和秒,显示方式为“XX:XX”,等候的定义是:当汽车行驶速度小于或等于12㎞/h时为“等候”。

在等候时间大于1小时的情况下,可以不显示等候时间,但必须对等候时间进行统计计算。

④等候单价,等候单价有两种情况:在等候时间小于1小时的情况下,等候单价为1元每5分钟;在等候时间大于1小时的情况下,等候单价为20元每小时。

⑤费用的计算,出租车的起价为5.00元,当里程小于2㎞时,按起价计算费用;当里程大于2㎞时按下式计算费用:费用=里程*里程单价+等候时间*等候单价。

⑥费用的显示,用五位数字显示,显示方式为“XXX.XX”,单价为元。

2.1.2 时钟及显示当出租车在通常运行状态下,应能显示当前的时间,在汽车熄火的情况下,时钟必须正常运行,但是可以不显示时钟.2.1.3 计费开始提示当出租车载上乘客并起步后,将空车指示牌扳倒时,空车指示牌里的指示灯熄灭,并有语音或灯光提示信号。

确定修改启动空车牌图2.2 总体原理框图2.2 功能模块设计根据系统的设计要求,将整个测控FPGA系统CZJFXT分为七个模块,它们分别是:分频器模块FPQ,等待判别模块DDPB,里程计算模块LCJS,里程计费模块LCJF,等待计时模块DDJS,等待计费模块DDJF,输出数据选择模块SCXZ。

分频器模块FPQ:将外部时钟信号SCLK(设计时假设为1024HZ)经过适当分频后,产生1HZ的系统工作用基准时钟信号CLK1HZ,供给系统中的有关模块计时用。

等待判别模块DDPB:根据速度传感器脉冲信号WCLK和分频器产生的基准时钟信号CLK1HZ,计算单位时间里WCLK的脉冲个数(每㎞产生1000个脉冲信号,即每米产生1个脉冲信号),亦即出租车行驶速度,从而判别出租车是否处于等待状态,发出等待标志信号DDBZ。

当速度大于12㎞/H,即速度大于200M/MIN时,出租车处于运行状态,这时等待标志DDBZ=0;当速度小于等于12㏎/H,即速度小于等于200M/MIN时,出租车处于等待状态,这时等待标志DDBZ=1。

该模块的VHDL程序设计可分为三个进程:60S周期性跳变信号产生进程,每分钟行驶距离计算进程,等待标志判别进程。

等待标志判别进程就是比较每分钟WCLK脉冲个数与等待状态WCLK脉冲临界个数200的大小,从而确定DDBZ的赋值。

里程计算模块LCJS:根据速度传感器脉冲信号WCLK和等待标志DDBZ,对出租车行驶的里程数XSLC进行计算,同时发出里程标志信号LCBZ和里程计费标志信号JFBZ。

如果LCBZ=1,说明行驶距离超过2㎞,里程计费启动;如果LCBZ=0,说明没超过2㎞,按起价计费,每行驶1㏎应计费1次,并且计费的启动信号应是某一时刻,因此每行驶1㎞,计费标志信号JFBZ应跳变1次。

该模块的VHDL程序设计可分为两个进程:里程计算及标志产生进程,产生计费信号进程。

产生计费信号进程就是每行驶10百米(即1㎞)JFBZ由低电平0变为1,经过一个系统时钟周期后JFBZ又回复到低电平0,里程计费模块LCJF 就是在JFBZ脉冲信号的上升沿到来时进行计费的加法操作。

里程计费模块LCJF:在计费标志信号JFBZ,等待标志信号DDBZ,里程标志信号LCBZ 和时段标志信号SDBZ等信号的控制下,计算行驶里程超过2㎞以上里程的费用LCFY。

该模块的VHDL程序是通过由多个条件控制的加法进程来完成里程计费的,里程计费的条件是在DDBZ=0,并且在JFBZ的上升沿根据SDBZ分别进行加法计费操作。

当SDBZ=1时,表示在06:00~23:00时段,其单价SD1为1.4元/㎞;当SDBZ=0时,表示其他时段,其单价SD2为1.8元/㎞。

如果LCBZ=1,说明行驶距离超过2㎞,里程计费启动;如果LCBZ=0,说明没超过2㎞,按起价计费。

等待计时模块DDJS:在等待标志信号DDBZ和基准时钟信号CLK1HZ的控制下,进行等待时间DDSJ的计算,其中DDSJ的低8位表示等待时间的秒数,DDSJ的高8位表示等待时间的分钟数,同时根据等待时间的长短发出一个熄灯标志信号XDBZ。

当等待时间小于等于1小时,XDBZ=0,等待时间显示灯亮;当等待时间大于1小时,XDBZ=1,等待时间显示不亮。

该模块的VHDL程序是通过一个多层嵌套的加法进程来完成等待计时的。

等待计费模块DDJF:在等待标志信号DDBZ和熄灯标志信号XDBZ控制下,进行等待费用DDFY的计费操作。

该模块的VHDL程序包括两个进程:60S周期性跳变信号产生进程,等待费用计算进程。

等待费用计算的条件是在DDBZ=1并且在60S周期性跳变信号T60S的上升沿,根据XDBZ分别进行加法计费操作。

当DDBZ=1且XDBZ=0时,按1元/5分钟,即20分/分钟计费;当DDBZ=0且XDBZ=1时,按20元/小时,即33分/分钟计费。

输出数据选择模块SCXZ:根据单片机发出的数据传输选择控制信号SEL,选择有关计算处理结果传输给单片机。

第3章硬件及软件实现3.1 传感器传感器通常是指能感受并能按一定规律将所感受的被测非电量(包括物理量、化学量、生物量等)转换成便于处理与传输的电量(一般为电量,也有少数为其他物理量,如光信号)的器件或装置。

光电传感器是把光信号转换为电信号的传感器,光电传感器的种类极多。

它们共同的特点是响应速度快,易于实现非接触测量,非常适于与计算机接口。

3.1.1 光电传感器电路设计光电传感器工作时,大致应用了三种效应:通过光子与物质的相互作用能直接得到电信号的量子效应;光被物质吸收变成热量后,利用热电转换得到电信号的热效应;光作为一种电磁波,直接与物质相互作用,从而感应出电信号的波动相互作用效应。

反射式光电传感器是用来检测黑白线条的,如图3.1.1(a)所示由于黑白物体的反射系数不同,利用反射光可以使光敏三极管实现导通和断开,调节传感器与被测对象之间的距离,使光敏三极管只能接受到白色物体反射回来的光束。

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