出租车计价器设计与实现

沈阳航空航天大学

课程设计报告

课程设计名称：微机系统综合课程设计 课程设计题目： 出租车计价器的设计与实现 院（系）： 计算机学院 专 业

： 计算机科学与技术 班 级： 24010104 学 号： 2012040101037 姓 名： 程里 指导教师： 罗振

说明：结论（优秀、良好、中等、及格、不及格）作为相关教环节考核必要依据；格式不符合要 求；数据不实 ,不予通过。报告和电子数据必须作为实验现象重复的关键依据。

学术诚信声明

本人声明：所呈交的报告（含电子版及数据文件）是我个人在导师指导下独立进行设计工作及取得的研究结果。尽我所知，除了文中特别加以标注或致谢中所罗列的内容以外，报告中不包含其他人己经发表或撰写过的研究结果，也不包含其它教育机构使用过的材料。与我一同工作的同学对本研究所做的任何贡献均己在报告中做了明确的说明并表示了谢意。报告资料及实验数据若有不实之处，本人愿意接受本教学环节“不及格”和“重修或重做”的评分结论并承担相关一切后果。

本人签名: 日期：年月

沈阳航空航天大学课程设计任务书

课程设计总结：

目录

1 引言 0

1.1出租车计价器概述 0

1.2计价器整体功能描述结构 0

1.3各部分电路功能描述 (1)

2计价器硬件设计 (1)

2.1系统的硬件构成及功能 (1)

2.2MCS-51系列单片机内部结构及功能部件 (3)

2.2.1MCS-51系列单片机的内部结构框图 (3)

2.2.2单片机外部引脚说明 (4)

2.2.3并行输入/输出接口 (6)

3系统的软件设计 (6)

3.1软件总体设计 (6)

3.2系统主程序设计 (8)

3.3显示子程序服务程序 (9)

3.4按键服务程序 (9)

4系统调试与测试结果分析 (10)

4.1系统调试 (10)

4.1.1硬件调试 (10)

4.1.2软件调试 (10)

4.1.3软硬件联调 (10)

4.2 电路图 (11)

参考文献 (10)

附录（关键部分程序清单） (13)

1引言

1.1出租车计价器概述计价器显示的营运金额是营运里程与价格的函数(等候时间一般折算成一定比例的里程来计算)。出租车计价器通过传感器与行驶车辆连接。出租汽车的实际里程通过传感器的脉冲信号在计价器里折算成一定的计价营运里程。目前市场上出租车计价器功能主要有具有数据的复位功能、白天/ 晚上转换功能、数据输出功能、计时计价功能等等，但能够进行语音播报数据信息的出租车计价器还是比较少见的，针对这一点，我来设计一款多功能出租车计价器，在原有功能的基础上增加单价输出、单价调整、路程输出、显示当前的系统时间、语音播报数据信息等功能。

1.2计价器整体功能描述结构设计出租车计价器方案并进行仿真，完成不同方式转换计价，显示路程、单价、总金额。

1.3各部分电路功能描述

1不同情况具有不同的收费标准。

(a)前两公里

(b)后两公里

2具有数据的复位功能

(a) 数据清零开关

3数据输出

4按键

(a) 启动计时开关

(b) 数据复位(清零)

(c)前两公里/ 后两公里

2 计价器硬件设计

2.1 系统的硬件构成及功能

计价器的单片机控制方案图如图 1 单片机控制方案图所示。它由以下几个部 件组成：单片机 MCS-51、总金额及单价显示部件、 键盘控制部件、 里程计算单元、 串中显示驱动电路等。

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 价格调节、时钟显示功能。不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展 功能，而且还可以方便的对系统进行升级。

图 1 单片机控制方案图

MCS-51

单片机

2.2 MCS-51 系列单片机内部结构及功能部件

2.2.1 MCS-51系列单片机的内部结构框图

分析图2，并按其功能部件划分可以看出，MCS-51系列单片机是由8 大部分组成的。图3 为按功能划分的MCS-51系列单片机内部结构简化框图。这8 大部分是：

·一个8 位中央处理机CPU。

·128 个字节的片内数据存储器RAM。·4 KB 的片内程序只读存储器ROM 或EPRO。M

·18 个特殊功能寄存器SFR。

·4 个8位并行输入输出I/O 接口：P0口、P1 口、P2 口、P3 口（共32 线），用于并行输入或输出数据。

·1 个串行I/O 接口。

·2 个16 位定时器/ 计数器。

1 个具有5 个中断源，可编程为

2 个优先级的中断系统。它可以接收外部中断申请，定时器/ 计数器中断申请和串行口中断申请。

图 2 MCS-51 系列单片机内部结构框图

2.2.2 单片机外部引脚说明

MCS-51系列单片机芯片均为 40 个引脚， HMOS 工艺制造的芯片采用双列

直插

DIP )方式封装， 其引脚示意及功能分类如图 4 所示。 CMOS 工艺制造的低功 耗芯片也有采用方型封装的， 但为 44个引脚， 其中 4 个引脚是不使用的

图4 MCS — 51系列单片机引脚及总线结构

(a) 管脚图； (b) 引脚功能分类

（1）主电源引脚 Vcc 和 Vss

VCC （ 40脚）：接+5 V 电源正端；

VSS （20脚）：接+5 V 电源地端。

（2）外接晶体引脚 XTAL1和

XTAL2

图 3 MCS-51 系列单片机内部结构简化