出租车计价器系统的设计
出租车计价器__毕业设计(完整版)
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。
出租车计价器系统设计
出租车计价器系统设计一、引言二、系统需求1.实时计算乘客的费用，包括起步价、里程费和时间费。
2.支持现金和电子支付两种支付方式。
3.集成GPS导航功能，方便司机找到目的地。
4.提供乘客和司机的行程记录，以便后续查询和管理。
5.具备车辆运营数据统计和分析功能，方便管理者监控业务运营情况。
6.界面友好，操作简单方便。
三、系统设计1.架构设计出租车计价器系统可以采用分布式架构，主要由计价器终端设备、服务器和后台管理系统组成。
计价器终端设备负责实时计算费用，接收用户支付信息并提供导航功能。
服务器将终端设备上的数据上传到后台管理系统，并处理支付信息。
后台管理系统负责行程记录的存储和查询，车辆运营数据统计等功能。
2.功能设计计价器终端设备的主要功能包括：-实时显示乘客的费用，包括起步费、里程费和时间费。
-支持现金和电子支付两种支付方式。
对于现金支付，可以提供找零功能。
-集成GPS导航功能，显示乘客的目的地并为司机提供导航指引。
-提供乘客和司机的行程记录，包括乘车地点、目的地、起步时间、到达时间等信息。
后台管理系统的主要功能包括：-存储和查询行程记录，方便乘客和司机进行查询，也方便管理者进行统计和分析。
-处理支付信息，包括验证支付的有效性和进行支付结果的记录。
-根据行程记录和支付信息生成报表，进行车辆运营数据的统计和分析。
3.数据库设计系统需要至少设计以下几个数据库表：-行程记录表，包含乘车地点、目的地、起步时间、到达时间等信息。
-支付记录表，包含支付方式、支付金额、支付结果等信息。
-车辆表，包含车辆的基本信息，如车牌号、品牌、颜色等。
-用户表，包含乘客的基本信息，如姓名、手机号等。
四、系统流程1.乘客叫车并上车后，司机启动计价器终端设备。
2.计价器显示乘客的起步费和当前费用，并启动计时和记录起步时间。
3.计价器终端设备显示乘客的目的地，并提供导航指引。
4.司机按照导航指引将乘客送到目的地。
5.到达目的地后，计价器停止计时，显示乘客的总费用。
课程设计出租车计价器的设计
毕业设计任务书 (Ⅰ)摘要 (Ⅱ)第1章绪论1.1 前言…………………………………………………………………1.2 系统设计的要求……………………………………………………第2章单元电路的选择与计算2.1 操纵电路……………………………………………………………电源电路……………………………………………………………………………………………………………………2.3显示电路……………………………………………………………2.4键盘电路……………………………………………………………第3章总电路3.1 原理图………………………………………………………………3.2 系统工作原理………………………………………………………第4章系统软件设计4.1 主程序………………………………………………………………4.2 里程计数中断程序…………………………………………………4.3 计算程序……………………………………………………………4.4 显示程序……………………………………………………………4.5 键盘程序……………………………………………………………4.6 程序…………………………………………………………………结论/展望参考文献摘要最近几年来，城市建设日趋加速，我国出租汽车行业迅猛进展，成为人们工作、生活中不可缺少的交通工具。
出租汽车效劳行业和出租汽车计价器紧密相关，因为出租汽车必需安装出租汽车计价器才能投入营运。
出租汽车计价器是一种能依照乘客乘坐汽车行驶距离和等候时刻的多少进行计价，并直接显示车费值的计量器具。
计价器作为出租车的一个重要组成部份，关系着出租车司机和乘客的两边利益，起着重要作用，因此，具有良好性能的计价器对广大出租车司机和乘客来讲是很必要的。
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有效性。
整个系统是以89C52单片机为中心，采纳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。
本课题要紧研究出租车计价器的硬件设计。
出租车计价系统的设计要求与设计方案
第一章出租车计价系统的设计要求与设计方案一任务设计并制作一个出租车计价器的模拟装置，示意图如图1所示。
如图1 出租车计价器示意图二要求1 基本要求（1）8位数码管显示器的前4位数码管用于实时显示行车里程数（000.0），单位为公里；后4位数码管用于实时显示金额数（000.0），单位为元。
（2）规定出租车单程价格为2元/公里，往返则价格为1.5元/公里。
单程与往返分别由“单程”按键和“往返”按键设定。
行车里程可用一按键模拟，规定每按一次键，行车里程加0.1公里。
（3）起步公里数为3公里，价格为8元，若实际运行大于3公里，按“基本要求2”计算价格。
（4）到达目的地后，按“暂停”键，计价器可暂停计价；反复按“查询”键，计价器能依次显示总等待时间，里程数和金额数；按“清除”键，能将记录的数据（里程、等待时间与价格等）清0。
2 发挥部分（1）再增加8位数码管显示器，前4位数码管用于实时显示车速（000.0），单位为公里/小时；后4位数码管用于实时显示累计等待时间（00:00），单位为分：秒。
（2）设计并制作一个能模拟出租车车速的装置。
要求采用单片机控制电机使转盘转动，用光电传感器检测转盘转动，车速与转数成正比。
规定转盘转速为5转/分对应车速5公里/小时，转盘转速为50转/分对应车速50公里/小时，依此类推。
转速可以通过键盘预置，（3）能按上述模拟装置的转数计算行车里程，并依此作为计价依据，计价误差的绝对值小于10％。
（4）增加等待时间计价功能。
规定总等待时间为车速＜5公里/小时的累积时间，总等待时间每增加5分钟，相当于里程数增加1公里进行计价。
（5）增加起步价、起步价里程和每公里价格的预置功能。
价格预置功能要求密码确认，价格的默认值与基本要求一致。
三、方案论证与比较方案一：采用数字电路控制。
采用传感器件，输出脉冲信号过放大整形作为移位寄存器的脉冲，实现计价，但是考虑到这种电路过于简单，性能不稳定，而且不能调节单价，也不能根据天气调节计费标准，电路不够实用。
出租车计程计价器的设计
出租车计程计价器的设计一·课程设计目的与要求为了能够精确地测量出租车行驶的路程和计算出该路程所需的价格，并显示出路程值和所需的钱值，基于单片机MCS-51能够完成该工作。
利用实验室提供的设配，利用实验箱上LED显示器设计能够显示6位（前四位是价钱值，后两位路程值），利用实验箱上提供的外部脉冲作为车轮走过的路程（设车轮直径为D=60cm,S=πD=2m）,设起步价为12.5元，超过3km,超出的每千米按2.4元计算，同时包含停车每超过45s又要加6角。
二·设计方案（1）设计原理1.利用发光二级管L0灭来辨识有乘客，亮时没有乘客。
通过开关K1来控制。
具体接线是将P1.1与L0相连，P3.3与K1相连。
利用实验箱上的直流电机转速产生的脉冲作为T0的外来计数脉冲。
具体接线是将P3.4与实验箱上的CKMOT（CKMOT即是直流电机转数产生脉冲输出端）相连。
2.规定如下：①起始价为12.5元，若在3Km以内则应付费12.5元，如果超过了3Km则应按超过3km的另外以每千米2.4元计算，及总价为JJ={12.5+(S-3)×2.4}元。
②若途中因为红灯或塞车的原因停车则每停车45秒要另加0.6元即JJ=JJ+0.6.如举个例子S=85km，中途没有停车则JJ=12.5+（85-3）×2.4=209.3（元）则6个数码管将显示“209.3 85”3.具体过程叙述如下：①程序一开始由于CLR p1.1知L0亮，并且开始时开关K1置1档，直到有乘客上车时，把开关打向0档，L0灭，同时显示器开始计程计价（开始显示为“12.5 00"）之后车轮每转一圈相当于输出一个外部脉冲到P3.4，利用T0计数，T0每计125则T0中断一次，由于1km=4×125×2（车轮每转一圈则路程为2m），即在T0中断程序中还有一个计中断次数的。
②在本设计中用到6个数码管分别为百元，十元，元，角，十千米，千米。
出租车计价系统设计
出租车计价系统设计要求： 1.实现计费功能：按行驶里程收费，起步费为7.00元，并在车行3公里后能：能模拟汽车启动、停止、暂停、车速等状态； 3.设计动态扫描电路：显示车费，保存两位小数； 4.仿真验证：观察波形确认电路设计是否正确。 5.实际验证：设计电路下载，检查设计方案的正确性。 6.分析方案：进行资源占用、工作频率及其时间分析以及改进方案分析。
北京出租车详细价目： 1.每公里2元，基价3公里，起价10元； 2.单程15公里以上局部加收50%空驶费； 3.时速低于12公里/小时或等候乘客，每累计5分钟加收1公里费用； 4.晚23时至早5时，每公里租价加收20%；晚23时以后起步价11元； 5.不同乘客合租，按合乘里程各收60%； 6. 租车，每次加收3元 租车费； 7.出北京市，由双方议定收费；过路过桥费由乘客支付。 另：出租车四舍五入按元收费，没有角分的概念；
出租车计价器系统设计方案
出租车计价器系统设计方案第一章出租车计价器系统功能描述1.1 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，完成白天晚上转换计价，显示路程、单价、总金额。
1.2 各部分电路功能描述1 不同情况具有不同的收费标准。
a) 白天b) 晚上2 具有数据的复位功能3 IO 口分配的简易要求a) 距离检测使用霍尔开关A44Eb) 白天/晚上收费标准的转换开关c) 数据清零开关4 数据输出5 按键a) 启动计时开关b) 数据复位（清零）c) 白天/晚上转换第二章方案论证本系统可分4个模块构成：主控电路、掉电保护模块、信号采集模块和显示模块。
2.1主控电路选择方案一使用数字电路和模拟电路来完成设计要求。
显示器件有：LED显示，VFD显示，分段式数码管等等，针对显示单元电路这里可以使用分段式数码管显示，分段式数码管分为共阳极和共阴极两种，对数码管的驱动针对不同的类型采用不同的芯片，共阴极数码管通常采用TTL系列的74LS48驱动，而共阳极数码管通常采用CMOS系列的CD4543来驱动；仅时钟显示电路框图和实际电路就非常复杂，整体电路将更加烦琐。
而且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；整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试。
方案二使用单片机来完成设计要求。
单片机功能强大，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容易的实现。
避免了机械开关带来的不稳定因素。
确定方案经过上面的两种方案的比较，显然第二种方案具有更大的优越性、灵活性，所以我们采用第二种设计方案进行设计。
2.2显示电路选择方案一：采用液晶显示器（LCD）显示。
液晶屏显示功能强大，可显示各种字体的数字、汉字、图像，还可以自定义显示内容，显示内容较丰富；方便操作者读取信息及一些扩展功能的实现。
出租车计价器系统设计方案
出租车计价器系统设计方案第一章出租车计价器系统功能描述1.1 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，完成白天晚上转换计价，显示路程、单价、总金额。
1.2 各部分电路功能描述1 不同情况具有不同的收费标准。
a) 白天b) 晚上2 具有数据的复位功能3 IO 口分配的简易要求a) 距离检测使用霍尔开关A44Eb) 白天/ 晚上收费标准的转换开关c) 数据清零开关4 数据输出5 按键a) 启动计时开关b) 数据复位(清零)c) 白天/ 晚上转换第二章方案论证本系统可分 4 个模块构成：主控电路、掉电保护模块、信号采集模块和显示模块。
2.1 主控电路选择方案一使用数字电路和模拟电路来完成设计要求。
显示器件有：LED显示, VFD显示，分段式数码管等等，针对显示单元电路这里可以使用分段式数码管显示，分段式数码管分为共阳极和共阴极两种,对数码管的驱动针对不同的类型采用不同的芯片，共阴极数码管通常采用TTL系列的74LS48驱动，而共阳极数码管通常采用CMO系列的CD4543来驱动；仅时钟显示电路框图和实际电路就非常复杂，整体电路将更加烦琐。
而且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；整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试。
方案二使用单片机来完成设计要求。
单片机功能强大，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容易的实现。
避免了机械开关带来的不稳定因素。
确定方案经过上面的两种方案的比较，显然第二种方案具有更大的优越性、灵活性，所以我们采用第二种设计方案进行设计。
2.2 显示电路选择方案一：采用液晶显示器（LCD显示。
液晶屏显示功能强大，可显示各种字体的数字、汉字、图像，还可以自定义显示内容，显示内容较丰富；方便操作者读取信息及一些扩展功能的实现。
出租车计费系统的设计
一、设计目的1 掌握电子电路的一般设计方法和设计流程；2 学习使用PROTEL软件绘制电路原理图及印刷板图；3 掌握应用EWB对所设计的电路进行仿真，通过仿真结果验证设计的正确性。
二、设计要求设计一个出租车计费系统，具体要求如下：1. 能够实现计费功能。
按照太原出租车的计费标准。
2．能够实现显示功能。
分别用四位数字显示行驶里程和总费用，计价分辨率为0.1元。
三、设计内容1 设计过程1)使用PROTEL软件绘制原理图。
2)制作PCB版图。
3)应用EWB对所设计的电路进行仿真。
2 设计框图（1）各个模块的功能说明-74160，是一个4位二进制的计数器，它具有异步清除端与同步清除端不同的是，它不受时钟脉冲控制，只要来有效电平，就立即清零，无需再等下一个计数脉冲的有效沿到来。
具体功能如下：1.异步清零功能只要（CR的非）有效电平到来，无论有无CP脉冲，输出为“0”。
在图形符号中，CR的非的信号为CT=0，若接成七进制计数器，这里要特别注意，控制清零端的信号不是N-1（6），而是N（7）状态。
其实，很容易解释，由于异步清零端信号一旦出现就立即生效，如刚出现0111，就立即送到（CR的非）端，使状态变为0000。
所以，清零信号是非常短暂的，仅是过度状态，不能成为计数的一个状态。
清零端是低电平有效。
2.同步置数功能当（LD的非）为有效电平时，计数功能被禁止，在CP脉冲上升沿作用下D0～D3的数据被置入计数器并呈现在Q0～Q3端。
若接成七进制计数器，控制置数端的信号是N（7）状态，如在D0～D3置入0000，则在Q0～Q3端呈现的数据就是0110。
7448七段显示译码器7448七段显示译码器输出高电平有效，用以驱动共阴极显示器。
该集成显示译码器设有多个辅助控制端，以增强器件的功能。
7448的功能表如表5.3.4所示，它有3个辅助控制端LT、RBI、BI/RBO,现简要说明如下：1. 灭灯输入BI/RBOBI/RBO是特殊控制端，有时作为输入，有时作为输出。
出租车自动计价器设计简介
■
cha3,cha2,cha1,cha0:out std_logic_vector (3 down to 0) ;
-- 费用数据
■
km1,km0:out std_logic_vector (3 down to 0) ;
--公里数据
■
min1,min0: out std_logic_vector (3 down to 0)) ;
end if ;
■
e l s e m0<=m0+1;
■
end if ;
■
i f m1&m0>"0000001"then en1<="1" ; --此IF语句得到en1使能信号
■
else en1<="0" ;
■
end if ;
■
else w<=w+1;en1<="0" ;
■
end if ;
--分频器
■ signal q_ 1:integer range 0 to 239;
--分频器
■ signal w : integer range 0 to 59;
--秒计数器
■ signal c3,c2,c1,c0:std_logic_vector (3 down to 0) ;--制费用计数器
■ signal k1,k0:std_logic_vector (3 downto 0) ; --公里计数器
系统组成
■ FPGA
时钟信号
分频器
计费
等待信号 公里脉冲
计费/复位
控制器
计时
译码
显示
计程
出租车计价器系统的设计
1设计内容及要求1.1设计内容及要求（1）出租车里程测量：采用信号源产生脉冲模拟出租车计价传感器产生脉冲，设每产生100个脉冲出租车行驶1公里信号源脉冲频率〈=1KHZ;（2）里程显示为：***.***公里；（3）采用8255芯片管理键盘显示。
1.2框图根据设计内容及要求，设计框图如图1所示。
图1设计框图2系统组成及工作原理2.1控制单元设计按键名称，O 键表示开始计算路程；F 键表示暂停；E 键表示复位。
当程序开始运行后，按下0键则表示开始计算路程，并由数码管显示出来；按下F 键则路程记数器暂停，并显示当前路程，当按下E 键则复位。
2.2输出单元设计通过六个8段LED 数码管来显示路程。
前四个分别表示千位、百位、十位、个位，而后两个表示十分位和百分位。
2.3定时器的功能和使用方法首先选择方式1——为16位的定时器，其初始化具体如下：)(*21612a T fosc-=μs其中fosc 为晶振频率，定时时间=a 22)0((TH0)TL 。
3电路方案设计3.1电路设计方案使用单片机来完成设计要求。
电路包括显示电路，设置电路，存储电路，复位电路，其工作原理图如图2所示，单片机功能强大，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容易的实现。
避免了机械开关带来的不稳定因素，单片机单元框图如图3所示。
信号源变换电路显示器单片机显示电路 路 程 显单片机图2 工作原理框图图3 单片机单元框图3.2单元电路设计3.2.1复位电路设计在单片机的应用系统中，除单片机本身需复位以外，外部扩展的I/O 接口电路等也需要复位，因此需要一个系统的同步复位信号：即单片机复位后，CPU 开始工作时，外部的电路一定要复位好，以保证CPU 有效的对外部电路进行初始化编程。
51系列单片机的复位端RST 是一个施密特触发输入，高电平有效。
最新出租车计价器系统的设计
出租车计价器系统的设计摘要:在交通发展迅速的今天，出租车是我们交通中不可缺少的工具。
同时出租车中的计价器是必不可少的一种设备。
出租车计价器系统设计的主要内容是通过C51单片机上的数码显示器来模拟出租车计价器的路程显示表，通过单片机上的键盘上的某些键来表示开始、暂停、复位等功能。
步骤如下：首先，程序开始做一些必要的初始化工作，等待键盘输入。
然后，启动键按下（0）后LED数码管开始记录路程并显示。
最后，当需要停止是可按相应的键（F）对路程计数器进行暂停。
而且还可以复位（E）。
关键词: C51单片机；8255；计价器； LED数码管仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢151设计内容及要求1.1设计内容及要求（1）出租车里程测量：采用信号源产生脉冲模拟出租车计价传感器产生脉冲，设每产生100个脉冲出租车行驶1公里信号源脉冲频率〈=1KHZ;（2）里程显示为：***.***公里；（3）采用8255芯片管理键盘显示。
1.2框图根据设计内容及要求，设计框图如图1所示。
图1设计框图2系统组成及工作原理仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢152.1控制单元设计按键名称，O键表示开始计算路程；F键表示暂停；E键表示复位。
当程序开始运行后，按下0键则表示开始计算路程，并由数码管显示出来；按下F键则路程记数器暂停，并显示当前路程，当按下E键则复位。
2.2输出单元设计通过六个8段LED数码管来显示路程。
前四个分别表示千位、百位、十位、个位，而后两个表示十分位和百分位。
2.3定时器的功能和使用方法首先选择方式1——为16位的定时器，其初始化具体如下：«Skip Record If...» «Skip Record If...»s其中fosc为晶振频率，定时时间«Skip RecordIf...»«Skip Record If...»。
基于AT89C51单片机的出租车计价器系统的设计
目录1绪论 (1)1.1概述 (1)1.2 基本内容 (1)1.2.1 设计任务 (1)1.2.2 设计要求 (1)1.3 系统主要功能 (2)2硬件设计 (3)2.1 系统的硬件构成及功能 (3)2.2 A T89C51单片机及其引脚说明 (3)2.3 A T24C02引脚图及其引脚功能 (6)2.4 AT24C02 掉电存储单元的设计 (6)2.5 里程计算、计价单元的设计 (7)2.6 数据显示单元设计 (8)3 系统的软件设计 (10)3.1 系统主程序设计 (10)3.2 定时中断服务程序 (12)3.3 里程计数中断服务程序 (12)3.4 中途等待中断服务程序 (12)3.5 显示子程序服务程序 (12)3.6 键盘服务程序 (12)4 系统调试与测试结果分析 (13)4.1 使用的仪器仪表 (13)4.2 系统调试 (14)结束语 (14)参考文献 (14)附录 (15)1绪论本次基于A T89C51单片机的出租车计价器系统的设计，要求能够对出租车所用的时间进行计时，并且所需的费用用数码管显示出来，更注重它的稳定性和实用性。
主要研究内容包括以下子系统：电源部分、开关按钮、程序控制部分、时间和价钱显示部分。
1.1概述计价器显示的营运金额是基于“价格=速度*时间*单价，总价等于其和”的原理来计算的。
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，但存在着太多的不足，容易为司机和顾客之间造成麻烦，基于此，设计一款能够提高抗干扰能力、防作弊能力、掉电保护功能的计价器，以使其功能更加完善。
1.2 基本内容1.2.1 设计任务设计一款基于AT89C51单片机的出租车计价器。
1.2.2 设计要求(1).基本要求1不同情况具有不同的收费标准。
出租车计价器设计 (毕业论文)
哈尔滨工程大学毕业论文题目：出租车计价器设计专业：姓名：目录1．摘要 (1)2．第一章绪论 (2)3．第二章总体方案的设计 (3)4．第三章系统硬件电路设计 (4)5．第四章软件设计 (12)6．第五章仿真与调试 (14)7. 第六章实物制作 (16)8．参考文献 (18)9．结论 (19)10．附录1 整机电路图 (20)11．附录2 源程序 (21)摘要时代变迁，电子技术也在智能化、自动化、人性化，传统出租车计价器已经满足不了人们的要求。
出租车计价器计费是否准确、出租车司机是否超速才是乘客关心的问题，而计价器营运数据的管理是否方便才是乘客最关心的问题，计价器营运数据的管理是否方便才是出租车死机最关注的。
因此怎样设计出一种面面俱到的计价器十分重要。
本设计利用AT89C52单片机，具有性能可靠、电路简单、成本低等特点。
所设计的出租车计价器的主要功能有：数据的复位、数据输出、路程输出、计时计价、单价输出及调整、显示当前的系统时间等功能，同时在不计价的时候还能作为时钟为司机同志提供方便。
关键词出租车；计价器；单片机第一章绪论入21世纪，出租车已经广泛地出现在我们周围。
随着人们生活水平的不断提高，出租车的使用频率也越来越高，出租车行业也以高质量的服务给人们带来了出行的享受。
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。
二十世纪后半期，随着集成电路和计算机技术的飞速发展，数字系统也得到了飞速发展，其实现方法经历了由分立元件、SSI、MSI到LSI、VLSI以及UVLSI的过程。
同时为了提高系统的可靠性与通用性，微处理器和专业集成电路（ASIC）逐渐取代了通用全硬件LSI电路，而ASIC 以其体积小、重量轻、功耗低、速度快、成本低、保密性好而脱颖而出。
目前，业界大量可编程逻辑器件（PLD），尤其是现场可编程逻辑器件（FPLD）被大量地应用在ASIC 的制作当中。
在可编程集成电路的开发过程中，以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果的电子设计自动化（EDA）技术主要能辅助进行三方面的设计工作：IC设计,电子电路设计以及PCB设计。
出租车计价系统设计与制作
1 绪论1.1课题的目的和意义随着社会的不断发展,人们的生活水平逐渐提高,人们越来越关注生活中方方面面的舒适程度,社会的基本公共设施的建设也尽可能的把这方面的要求提升，所以新时代人们重点关注的主要是衣食住行的问题。
人们在出行期间也注意其方便性和舒适性。
于是，出租车行业便由此孕育而出,出租车行业以低价、高质的服务让人们在出行中感受到了便捷和舒适。
但是在早期出租车行业中,，其收费纠纷很大程度上限制着着行业本身的发展，人们为了解决这一矛盾，想出的最好的方法就是增加出租车的计价功能，用精良的计费器为出行的乘客提供更加方便快捷的服务，司机和乘客之间的冲突也随着计价器的兴起而消失不见。
近些年来出租车计价器都是应用了单片机技术制造出来的。
单片机是微型机的一个主要分支,在结构上的最大特点就是把CPU、存储器、定时器和多种输入、输出接口集成在一块芯片上。
采用单片机作为出租车计价器的核心控制器，就可以用较少的硬件电路和恰当的软件程序相互配合构成计价器，可以实现里程计费、价格调整和显示金额等功能，并且灵活性强、精度高、可靠性好。
1.2国内外现状我国在80年代开始就出现了出租车，但那时的国民经济水平和科研能力都比较有限，起初的计费系统大都是国外进口的，不但其准确性和便利性不高，价格也十分的昂贵，造成出租车公司的成本升高。
现在全国各个城市的出租车行业都已普及，出租车计价器也随着出租车的普及而被广泛应用，所以计价器技术的发展也越来越好。
而出租车计费器规范了乘客与司机双方的交易准则，是出租车行业的重要组成，具有良好性能的计费器无论是对出租车司机还是乘客来说都是必要的，是更便利交易的。
因此研究出租车计费器也是十分有价值和意义的。
相信未来的出租车计价器会随和科技的进步而更一步发展。
近些年来出租车计价器都是应用了单片机技术制造出来的。
其功能也相比之前越来越多，现在的计价器一般包含显示单价、路程、总金额、实时时间、白天和黑夜两种模式切换、停车等待计费、语音播报以及打印电子发票等等。
出租车计价器系统的设计正文
出租车计价器系统的设计正文第一章引言随着生活水平的提高，人们已不再满足于衣食住的享受，出行的舒适已受到越来越多人的关注。
于是，出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。
但是总存在着买卖纠纷困扰着行业的发展。
而在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器。
用更加精良的计价器来为乘客提供更加方便快捷的服务。
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。
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。
凡乘过出租车的人都知道，只要汽车开动，随着行驶里程的增加，就会看到汽车前面的计价器里程数字显示的读数从零逐渐增大，而当行驶到某一值时（如5KM）计费数字显示开始从起步价（如10元）增加。
当出租车到达某地需要在那里等候时，司机只要按一下“计时”键，每等候一定时间，计费显示就增加一个该收的等候费用。
汽车继续行驶时，停止计算等候费，继续增加里程计费。
到达目的地，便可按显示的数字收费。
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。
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，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。
PLC 出租车计价器的设计
目录一．设计目的及要求二．工作原理、系统方框图三．各部分选定方案及电路组成、相关器件说明四．系统调试与检测五.设计结论六.设计心得与总结七．参考文献附录一：元器件清单附录二：小组各成员所做工作说明，每个成员对最终方案的贡献一．设计目的及要求汽车在行驶时，里程传感器将里程数转换成与之成正比的脉冲个数，然后由计数译码电路变成收费金额。
每行驶1公里，里程传感器输出一个脉冲信号，即10个脉冲/公里。
[设计要求]（1）设计制作自动计费器，金额总数包括行车里程计费、等车时间计费和起步价三部分，金额用数码管显示。
（2）里程单价设2.1元/公里，等车单价为0.6元/10分钟，起步价设为5元（3）行车单价、等车单价、起步价可分别预置。
二．工作原理、系统方框图出租车计价器是安装在出租汽车上的专用计量仪器，作用是显示出出租车行驶的里程和乘客所需要付的金额，具有良好性能的计价器是乘客和司机都希望的。
1出租车计价器的计价原理乘客应付的金额值是路程和时间的函数，计程和计时是计价器计价的依据，为方便起见，计程划分为起程和续程两部分，计时也分起始时间和后续时间。
起程、续程值和起始时间、后续时间值的大小，一般由当地政府有关部门（如客运交通管理、物价部门）视当地诸因素如城市大小、交通情况、生活和物价水平等确定，通常起程、起始时间大于续程、后续时间。
起程内的车费通称为基本车费、基价或起步价，乘客乘车计程不足基价里程是按基价收费，超过基价里程时超出部分按后续单价累计；计价器设定有免费等候时间，即运营时乘客要求停车免费等候时间，超过免费等候时间按等候单价累计收费。
计价器按照一定间隔作跳跃式变化（例如图2.1），显示金额。
出租车的行进状态分为两种：一种是在没有乘客情况下.1的状态，称为空车；一种是在有乘客情况下的状态，称为重车。
出租车上备有一个空车牌标志，当处于空车情况下时，空车牌翻上，此时计价器不计价；当有乘客上车时，首先翻下空车牌，表示重车，然后计营运数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要:在交通发展迅速的今天，出租车是我们交通中不可缺少的工具。
同时出租车中的计价器是必不可少的一种设备。
单片机技术也得到了飞速发展，基于单片机的出租车计费器不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题，而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低，特别是对小批量、多品种的产品需求，单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，。
出租车计价器系统设计的主要内容是通过C51单片机上的数码显示器来模拟出租车计价器的路程显示表，通过单片机上的键盘上的某些键来表示开始、暂停、复位等功能。
步骤如下：首先，程序开始做一些必要的初始化工作，等待键盘输入。
然后，启动键按下（0）后LED 数码管开始记录路程并显示。
最后，当需要停止是可按相应的键（F）对路程计数器进行暂停。
而且还可以复位（E）。
本设计主要了解应用单片机的定时器/计数器，以及中断。
这是一个比较小的系统，故采用汇编语言来编辑。
汇编语言是一种编译型程序设计语言，它具有编译速度快，占用系统空间小，具有一定的助记可读性等特点。
关键词: C51单片机；8255；计价器； LED数码管- 1 -出租车计价器设计1设计内容及要求1.1设计内容及要求（1）出租车里程测量：采用信号源产生脉冲模拟出租车计价传感器产生脉冲，设每产生100个脉冲出租车行驶1公里信号源脉冲频率〈=1KHZ;（2）里程显示为：***.***公里；（3）采用8255芯片管理键盘显示。
1.2框图根据设计内容及要求，设计框图如图1所示。
本次设计的出租车计价器系统是由三部分组成,包括由光电传感器为主的计程脉冲信号变换模块、单片机80c51系统和LED显示模块。
设计中使用的结构框图如图1.1所示图1.1设计框图、1.1系统的组成1. 计程脉冲信号变换模块计程脉冲信号变换模块是以光电传感器为主要功能部件，在出租车行驶过程中产生电脉冲信号，将对路程的计量转换为对电脉冲信号的计量。
本次的设计中，采用了光敏二极管。
车轮上安装的光敏二极管间歇地接收到光信号，输出电脉冲，再经过放大整形电路，输出标准TTL信号。
11.2工作原理出租车计价是根据车所行驶的路程以及乘客乘车的时间段综合决定的。
出租车行驶总路程可以通过车轮的周长乘车轮旋转圈数得到。
即可计算得到车轮旋转几周出租车能行驶一公里的路程。
因此，使用光电传感器的目的就是方便地计量车轮旋转的圈数。
可在车轮转轴涂上白色条纹，其余部分涂成黑色，发光管照射转轴。
当转轴转动时，反光与不反光交替出现，所以光电元件间断地接收光的反射信号，输出电脉冲。
再经过放大整形电路，输出标准TTL 信号。
输出的脉冲信号被接入到80C51单片机系统中，通过计算接收到的脉冲个数，计算出当前所行驶的路程。
同时，根据不同的收费标准，选择相应的起步价、单价等收费标准进行计算。
1、电感式接近开关电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。
这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。
这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。
电感式接近开关的工作图如下：图2.1 接近开关工作流程图2.、光电开关光电开关主要采用了光电传感器的基本特性设计而成。
(如图2.2)当有光照射时，二极管PN结附近受光子轰击，使被束缚在价带中的电子获得2- 3 -出租车计价器设计能量，迁跃到导带成为自由电子，同时价带中产生自由空穴，这些电子—空穴对，对多数载流子影响不大，而对少数载流子来说，其数目大大增加，在反向电压的作用下，反向饱和漏电流增大，这时相当于光敏二极管导通，并且光照度愈大，光电流也愈大；当无光照射时，电路中仅有很小的反向饱和漏电流，二极管截止。
图2.2反射式光电开关OPTOISO1为光电传感器使用VCC=5V电源(如图2.3)，可以安装在出租车车轮处。
当出租车在行进过程中，则车轮就会不断对它遮挡，从而产生一系列脉冲。
由于这些脉冲可能会被干扰，或者电平不稳定，因此就需要增加一个三级管（Q1）对信号进行放大。
而74LS14是作为反相器的功能来使用，可以使OUT口输出的脉冲符合TTL电平，直接可输入到80C51的T0口。
设计中以光电开关作为传感器元件，并且在实现阶段用函数信号发生器模拟光电传感器实现计程脉冲的形成。
3由于A44E 属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽（4.5～18V），其输出的测频率可达到1MHZ。
4- 5 -出租车计价器设计A44E 集成霍耳开关由稳压器A、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)B、差分放大器C、施密特触发器D 和OC 门输出E 五个基本部分组成。
在输入端输入电压CC V ，经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端，根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差H V 输出，该H V 信号经放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到OC 门输出。
当施加的磁场达到“工作点”(即OP B )时，触发器输出高电压(相对于地电位)，使三极管导通，此时OC 门输出端输出低电压，通常称这种状态为“开”。
当施加的磁场达到“释放点”(即rP B )时，触发器输出低电压，三极管截止，使OC 门输出高电压，这种状态为“关”。
这样两次电压变换，使霍耳开关完成了一次开关动作。
其集成霍耳开关外形及接线如图2－3 所示。
56图2－3 集成霍耳开关外形及接线我们选择了P3.2 口作为信号的输入端，内部采用外部中断0（这样可以减少程序设计的麻烦），车轮每转一圈（我们设车轮的周长是1 米），霍尔开关就检测并输出信号，引起单片机的中断，对脉计数，当计数达到1000 次时，也就是1 公里，单片机就控制将金额自动的加增加，其计算公式：当前单价× 公里数=金额。
3 单片机80C51的简介 3.1 主芯片80C51的硬件资源 3.1.1 单片机的概念单片机（microcontroller ，又称微控制器）是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。
这些部件包括中央处理器CPU 、数据存储器RAM 、程序存储器ROM 、定时器/计数器和多种I/O 接口电路。
图4-1是80C51单片机的基本结构图- 7 -出租车计价器设计7a. 80C51单片机的结构特点有以下几点： ● 8位CPU ；● 片内振荡器及时钟电路； ● 32根I/O 线；● 外部存储器ROM 和RAM ，寻址范围各64KB ； ● 两个16位的定时器/计数器； ● 5个中断源，2个中断优先级 ● 全双工串行口 ●布尔处理器b. 定时器/计数器80C51内部有两个16位可编程定时器/计数器，记为T0和T1。
16位是指它们都是由16个触发器构成，故最大计数模值为2-1。
可编程是指他们的工作方式由指令来设定，或者当计数器来用，或者当定时器来用，并且计图4-1 80C51结构方框中断控制器4KB ROM定时/计数器C/T0，C/T1128B RAMCPU4个I/O 口总线控制OSC串行口↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑INT0INT1↑↑XTAL1XTAL2ALE PESN RD WR T1RXDP3P1P0TXDP2T0↑↑↑↑数（定时）的范围也可以由指令来设置。
这种控制功能是通过定时器方式控制寄存器TMOD来完成的.如果需要，定时器在计到规定的定时值时可以向CPU发出中断申请，从而完成某种定时的控制功能。
在计数状态下同样也可以申请中断。
定时器控制寄存器TCON用来负责定时器的启动、停止以及中断管理在定时工作时，时钟由单片机内部提供，即系统时钟经过12分频后作为定时器的时钟。
技术工作时，时钟脉冲由TO和T1输入。
c. 中断系统80C51的中断系统允许接受五个独立的中断源，即两个外部中断申请，两个定时器/计数器中断以及一个串行口中断。
外部中断申请通过INTO和INT1（即P3.2和P3.3）输入，输入方式可以是电平触发（低电平有效），也可以是边沿触发（下降沿有效）。
两个定时器中断请求是当定时器溢出时向CPU提出的，即当定时器由状态1转为全零时提出的。
第五个中断请求是由串行口发出的，串行口每发送完一个数据或接收完一个数据，就可提出一次中断请求。
3.1.2 80C51的芯片引脚图VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏极开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
8- 9 -出租车计价器设计9P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH 编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL 门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O 口，可接收输出4个TTL 门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL ）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT80C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3.0 RXD （串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（定时器/计数器0外部输入）P3.5 T1（定时器/计数器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。