出租车计价器课程设计资料讲解
出租车计价器(1)
出租车计价器一、设计要求设计并制作一台出租车计价器。
调试时采用小直流电机模拟车轮的转动，小直流电机转盘下装有一个霍尔传感器，电机转盘每转一圈，霍尔传感器产生一个脉冲，每转一圈代表1公里。
基本要求：（1）收费标准2元/ 公里（2）数据输出（字符型液晶LCD1602显示）单价输出3位路途输出5位总金额输出5位（3）按键（1个）系统复位（清零）、启动计价开关（4）拨码开关（1个）用于切换液晶显示。
二、系统设计（1）分析任务要求，写出系统整体设计思路通过分析，需要实现四个主要的功能模块，分别为脉冲计数模块、定时器计时模块、按键的处理以及LCD液晶显示模块等功能。
定时器计时模块主要完成从出租车启动开始计时，直到系统复位重新计时。
启动键触发定时器开始工作，而定时器的运行可以作为脉冲计数的标志，只要定时器计时在运行，每来一个中断都应该计数。
主程序完成键盘的扫描和按键的处理，查询脉冲产生的中断，并完成脉冲的计数。
每个脉冲代表1公里。
（2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图采用MCS51系列单片机At89S52作为主控制器，外围电路器件包括LCD液晶模块、拨码开关、复位电路等。
LCD1602液晶模块用单片机的P0口、P2口直接控制。
P0口用于控制LCD的数据线，P2口用于控制LCD的控制线。
拨码开关使用上拉电路连接，向下拨动时为低电平，向上拨动时为高电平。
（3）分析软件任务要求，写出程序设计思路，分配单片机内部资源，画出程序流程图软件的任务要求包括定时器的设置、按键的扫描、按键的功能处理、脉冲的计数、定时器的计时以及总金额的计算等。
程序设计的思路：主程序采用计数器T0实现脉冲的计数，由于每个脉冲代表1公里,因此，当每产生一个脉冲，计价器按照收费标准计价。
主程序在初始化变量和定时器参数设置之后，进入一个循环结构。
三、实验步骤1、套件模块组成SXB-01：51_CPU Module V1.0SXB-03：DC Motor Module V1.0SXB-13：LCD Module V1.03、运行程序显示：（1）K1为高电平时显示：TIME：00：00：00 （出租车计时）DJ：2。
出租车计价器(课程设计)
摘要本设计的是一个基于c51单片机的出租车自动计费设计,附有复位电路,时钟电路,键盘电路和显示电路等。
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。
在上电时字符型数码显示器显示最初的起步价，但超过3km时计价器会在起步价的基础上再按每里程收费，通过按键可以启动，清除显示器的显示价钱。
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AT89S51单片机为核心控制器，P0口和P2口接七段显示器模块，P1口接按键的，通过按键输入启动和清除总价格。
关键词：单片机AT89C51；七段数码显示器7SEG-MPX4-CA；出租车计费器。
AbstractThis design is a based on c51 taxi automatic bill design, with reset circuit, clocking circuit, the keyboard circuit and show circuit, etc. Reset circuit are the initialization of single chip, in addition to the normal operation of the initial barbarian, difficulty, through to reset circuit can start again. The 12 MHz clock circuit of crystals, as the system clock source, has enough precision.When power in character type digital display shows the first started value, but more than 3 km the meter will start in price when on the basis of every mileage charge, then press the button can be activated by the display of the display, clear price. Can be obtained by the computation of the total cost, and general journey. Here are based on AT89S51 as the core controller, mouth and P2 P0 mouth pick seven segment display module, pick buttons, the P1 mouth by keystroke start and remove the total price.目录摘要 (1)目录 (2)第一章出租车计价器的设计题目要求 (3)1．1设计题目 (3)1.2设计要求 (3)第二章出租车的总体设计方案 (3)2.1方法论证与比较 (3)2.2 工作原理 (5)2.21工作原理框图如下： (5)2.22 工作原理： (6)2.3 所需设备及软硬件 (6)第三章出租车硬件电路设计 (6)3.1 AT89S51介绍 (7)3.11主要的功能特性 (7)3.12 管脚功能 (8)3.2 LED数码管介绍 (9)3.3单片机最小系统 (11)3.4振荡电路 (12)3.5 复位电路 (12)3.6 按钮接口电路 (13)3.7 显示电路 (13)第四章系统软件设计 (14)4.1 proteus软件介绍 (14)4.2 keil软件介绍 (15)4.3利用proteus与keil进行调试 (15)4.4 主程序流程图 (16)4.5子程序流程图 (16)4.51 键盘扫描子程序 (16)4.52 处理总价子程序 (17)4.53 显示总价子程序 (18)第五章设计调试结果和设计心得以及参考资料 (20)5.1 设计调试结果 (20)5.2 设计中的问题及解决方法 (20)5.3 设计心得 (20)5.4参考资料 (21)附录： (21)附录一：程序清单 (21)附录二、系统总体电路图 (26)附录二、仿真图 (27)第一章出租车计价器的设计题目要求1．1设计题目出租车计价器1.2设计要求利用单片机设计一个出租车自动计费器，计费包括起步价、行车里程计费、用4个七段数字显示器显示总金额，最大值为999.9元，起步价为5.0元，3Km 之内按起步价计费，超过3Km之后1.6元/公里，每200米计价跳表（即1KM增加1.6元,200m增加0,32元）。
出租车计价器的设计
出租车计价器的设计
一、课题设置背景
出租车计价器是一种计量器具，用于测量出租持续时间及依据里程传感器传送的信号测量里程，并以测得的计时时间及里程为依据，计算并显示乘客出租车应付的费用。
里程检测原理：采集车速信号，车速信号为脉冲信号，采集脉冲信号的频率就可以得到车速，可以用到芯片的定时器捕获。
如果车速大于一定的值，采用公里数计算价格，如果车速小于这个值，就可以用时间计算。
计算公里数原理：应用芯片计算其公里数。
计算时间原理：用到芯片定时器确定时间，或者用RTC中断采集到更精确的时间。
显示原理：用数码管或液晶显示公里数、时间以及价格，可以用芯片驱动数码管或者用芯片驱动液晶显示器来提供计价器计价的信号。
打印机：打印机来打印所需要的票据，通过排线连接计价器主机。
二、设计任务及要求
具体要求如下：
1、自动计费器具有行车里程计费、等候时间计费和起步费三部分，三项计费统一用4位数码管显示，最大金额为99.99元。
2、行车里程单价设为1.80元/km，等候时间计费设为1.5元/10分钟，起步费设为8.00元。
要求行车时，计费值每公里刷新一次；等候时每10分钟刷新一次；行车不到1km或等候不足10分钟则忽略计费。
3、在启动和停车时给出声音提示。
三、可选器材
1、直流稳压电源
2、集成电路：74LS190、74LS48、CD404
3、74LS112及门电路
3、显示器：LCD5011-11、CL002、发光二极管
4、拨码开关（8421码）
5、阻容元件、电位器
6、喇叭、开关等。
电子技术课程设计--出租车里程计价器
1设计任务描述1.1 设计题目：出租车里程计价器1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1) 掌握出租车里程计价器的构成、原理与设计方法；(2) 熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求(1) 设计秒脉冲产生信号；(2) 行驶里程信号用传感器产生，假设车轮每转一圈为2米。
出租车起价费为3公里8元，此后为每500米加收1元;(3) 等候时间为15分钟计价器加收1元，等候时间信号由时钟产生；(4) 计价表的计数、寄存、译码显示系统。
1.2.3 发挥部分(1) 里程数的计数、寄存、译码显示系统；(2) 白天、晚上的转换，晚上为3公里10元，此后为每450米加收1元；(3) 等待时间每隔15分钟产生一报警信号，扬声器工作。
2 设计思路拿到课程设计的题目——出租车里程计价器，首先想到的就是自己乘坐出租车的经历，结合一年来对数字电子和模拟电子知识的学习，我的基本设计思路如下：由安装在车轮上的传感器产生信号，经过555施密特触发器整形，用74LS390设计一50进制计数器，即产生0.1公里信号，计数最小单位为0.1公里，最大显示99.9公里。
计价电路分为白天和夜间两部分，白天是325分频，计数器预置9元，夜间是275分频，计数器预置10元。
为实现三公里之内计价器保持预置数值不加钱，通过一比较器和或门从公里计数器得到高电平控制价钱计数器的使能端。
三公里之后计价器开始工作，计数、译码、显示乘车费用。
设计中还增加了等候时间显示电路，由555多谐振荡器产生1000赫兹信号分频之后就有秒脉冲信号。
当乘客下车需要等待时，使多谐振荡器开始工作，显示等待时间，十五分钟之后，经555单稳态触发器和振荡器驱动扬声器工作，以提醒司机和乘客，等待时间已经达到15分钟。
设计中不仅满足了出租车计价器的基本要求，加入的发挥部分也使得整个设计更加合理。
另外当换乘下一位乘客时，所有计数器的清零端（需预置的计数器的预置端）统一清零，然后进行下一步的工作。
出租车计价器设计
出租车计价器设计一、设计目的出租车计价器是指用于出租车计算乘客乘车费用的仪器或装置，其设计目的是为了提供乘客和驾驶员之间的公平交易和计费机制。
计价器需要准确记录乘车时间和里程数，并根据规定的计费标准计算和显示费用，以保证乘客支付公正的费用，同时也为驾驶员提供准确的运营数据。
二、设计要求1.准确计算：计价器需要准确记录乘车时间和里程数，并根据规定的计费标准计算费用。
计算过程需精确无误，避免出现漏计、重计或错误计算的情况。
2.易操作：计价器应具备简单直观的操作界面，方便驾驶员进行操作和读取信息。
操作流程和按钮设置应符合直觉，减少操作难度和误操作。
3.易读显示：计价器应具备清晰明确的显示界面，能够直观地显示乘车时间、里程数和费用等相关信息。
显示屏应有合适的亮度和对比度，以适应各种光照条件下的读取。
4.稳定性和耐用性：计价器需要具备良好的稳定性和耐用性，能够在长时间运营和多种环境条件下保持正常工作。
抗干扰、耐振动和防水设计都是需要考虑的因素。
5.数据保存和传输：计价器应具备数据保存和传输功能，能够存储和导出乘车数据。
数据传输方式可以考虑使用USB接口或者无线传输等方式。
6.合法合规：计价器应符合相关法律法规的要求，包括计费标准、计费规则、计量准确性等方面的要求。
三、设计内容1.硬件设计：硬件设计主要包括以下组成部分：-显示屏：需使用亮度和对比度较好的显示屏，可采用液晶显示屏，具备一定的抗干扰能力，以确保信息清晰可读。
-按钮：设有各种操作按钮，例如开始乘车、结束乘车、改变计费模式等，按钮应具备防误触设计，以避免误操作。
-里程传感器：使用里程传感器准确测量行驶里程数。
-时间计算器：使用准确的时间计算器计算乘车时间。
-存储器：用于保存乘车数据，可以设置一定的存储容量，以保证数据的完整性。
-硬件防水、抗干扰设计：计价器需要具备一定程度的防水和抗干扰能力，以适应各种环境条件下的使用。
2.软件设计：软件设计主要包括以下内容：-计费规则设置：根据规定的计费标准设置计费规则，包括起步价、里程单价、时间单价、低速补贴等。
出租车计价器课程设计
摘要单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
出租车计价器是单片机的一种典型应用。
基于单片机的计价器是由单片机和外部电路组成。
包括检测模块，控制模块，人机模块。
里程检测模块由外加脉冲模拟车轮转速，控制模块包括AT89C52单片机和AT24C02，人机模块包括独立键盘和数码管动态显示。
系统性能指标：1.脉冲模拟转速；2.显示当前单价、行驶里程和总金额；3.里程精确到0.1公里。
4.切换显示。
关键词：AT89C52，脉冲，中断，计费，动态显示目录概述 (1)一、系统工作原理 (2)1.1 功能要求 (2)1.2 基本原理 (2)二、硬件设计 (3)2.1 单片机最小系统单元 (3)2.2 掉电存储单元 (6)2.3 键盘调整单元 (6)2.4 显示单元 (7)三、软件设计 (9)3.1 系统主程序 (9)3.2 里程计数中断程序 (10)3.3 中途等待中断程序 (10)3.4 计算程序 (10)3.5 显示程序 (11)3.6 键盘程序 (11)四、调试改进过程及运行结果分析 (11)4.1 动态扫描的调试和分析 (11)4.2 按键查询功能的实现 (11)4.3 外部中断的实现 (11)4.4 计价器系统的仿真 (12)五、总结 (14)六、参考文献 (15)附录C 系统源程序 (16)概述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。
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有很好的前景。
尽管小城市尚未普及，但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。
基于单片机AT89C52设计的出租车计价器不仅可方便的用软件代替硬件，降低成本，具备一般计价器的计算里程和显示总金额的功能，还具备了掉电保持，白天、夜晚单价切换，并且还可很方便的扩展为速度测试仪，具有很好市场前景。
出租车计价器-课程设计报告
软件学院课程设计报告课程题目出租车计价器班级集成13-4专业集成电路设计与集成系统学生学号指导教师（填写自己班的指导教师）年月日1.课程设计目的全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。
2.课程设计题目描述和要求2.1.课程设计题目描述①.实现计费功能，计费标准为：按行驶里程计费，起步价为7.0元，并在车行3km 后按2.2元/km 计费，当计费器达到或超过20元时，每公里加收50%的车费，车停止不计费。
②.现场模拟功能：以开关或按键模拟公里计数，能模拟汽车起动、停止、暂停等状态。
③.将车费和路程显示出来，各有一位小数。
2.2.总体设计思路框架2.3.课程设计题目要求①.设计正确，方案合理。
②.程序精炼，结构清晰。
③.设计报告含程序设计说明，用户使用说明，源程序清单及程序框图。
④.上机演示。
⑤.有详细的文档。
文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。
3.设计思想和设计内容3.1 出租车计费设计该出租车计费器按下开关S1后开始计费和计里程数，起步价是7元，行驶3公里，以后2.2元/公里。
并且设计选择模块，在车费超过20元每公里加收50%车费即3.3元/公里。
3.2 基本设计思想出租车计费器根据设计要求可初步分为3方面——显示、记里程数、记费。
之后再根据三方面分别设计模块。
1.显示模块。
一般计数器显示数字为1-F即16进制，而16进制不方便观看，所以在设计这一模块时我们将16进制改为10进制输出进而设计了译码模块。
2、里程模块。
设计要求对里程计数主要分为两个方面，计数以及公里数比较。
即3公里之内收7元，3公里之后20元（通过计算为9公里）以内每公里2.2元，9公里以外为每公里3.3元。
出租车计价器系统设计
出租车计价器系统设计
1.系统架构：出租车计价器系统的架构应该分为前端和后端两个部分。
前端负责收集乘客相关的信息，如起始时间、终止时间、起点和终点的位
置等，而后端负责根据这些信息进行计算并返回车费结果。
2.数据采集：为了实现计价器的功能，需要采集乘客乘车时的时间和
地理位置信息。
可以使用全球定位系统（GPS）来获取车辆的位置信息，
并通过系统的时钟记录乘车开始和结束的时间。
3.价格计算规则：出租车计价器系统的价格计算规则应该根据当地的
出租车定价政策来确定。
一般情况下，车费的计算会根据乘车的时间和距
离进行，同时还可能考虑其他因素，如车辆类型、夜间加价等。
4.数据存储和管理：为了实现出租车计价器系统的正常运行，需要将
乘车相关的数据进行存储和管理。
可以使用数据库来存储乘客和乘车信息，并使用相关的查询和更新操作进行数据的管理。
5.界面设计：出租车计价器系统的界面应该简洁、易用，方便乘客进
行操作。
可以使用图形用户界面（GUI）来实现用户与系统的交互，并提
供必要的输入和输出界面。
6.维护和升级：出租车计价器系统的维护和升级是保证系统稳定运行
的重要环节。
需要定期检查系统的硬件和软件设备，对系统进行故障排除
和性能优化，并根据出租车定价政策的更新进行相应的系统升级。
综上所述，出租车计价器系统应该具备数据采集、价格计算规则、数
据存储和管理、界面设计以及维护和升级等关键功能。
通过合理的系统架
构和设计，可以实现对出租车乘客车费的准确计算和及时反馈，提升乘客
的满意度和司机的收益。
数电课设：出租车计价器
目录一、出租车计价器的设计要求 (4)1.1题目要求及分析 (4)1.2确定合理的总体方案 (4)二、出租车计价器的组成框图 (5)2.1框图 (6)2.2原理 (6)三、组成部分介绍 (6)3.1计数器模块 (6)3.2显示模块 (7)3.3加法器模块 (8)四、总电路图 (8)五、课程设计总结 (10)一、出租车计价器的设计要求1.1题目要求及分析：设计一个出租车计价器，具体要求为:①5km起计价，起始价5元，每公里1.2元。
②传感器输出脉冲为0.5km/个。
③每0.5km改变一次显示，且提前显示（只显示钱数）。
题目分析：首先里程传感器每0.5km/个输出一个脉冲信号。
则对此脉冲信号进行计数，并显示计费5元，当行程5千米时，每发出一个脉冲时在5元的基础上家0.6元，同时将费用同样以计数器的形式加到总费用上，在行车时上述过程安行程反复的进行。
1.2 确定合理的总体方案一、设计方案：本设计方案分成计数器模块、显示模块、加法器模块来设计，每个模块独立设计。
①计数器模块设计：计数器模块利用1个74160进行计数分频，使10个信号产生1个脉冲，并锁存在“1”状态，使以后的脉冲在加法器产生信号，并向显示器发送信号。
根据模块实现的功能我采用了一个74160计数器，和一个SR锁存器及一个与门。
②加法器模块设计：加法器模块是用信号产生的6，利用74283加法器循环加6器，使他接受每个信号后都加6，并且当输出大于10的时候向上进，但保留个位，并输出到显示器.此模块用两个74283加法器和一个显示器及或非门、与门等。
这里一个加法器是用来实现减10功能的。
③ 显示模块设计：显示功能模块开启后就显示5元，然后没每来一个信号在5 元的基础上加0.6元。
这个模块的个位和十位用十进制计数器完成，小数点后由加法器实现。
二、出租车计价器的组成框图2.1框图62.1、设计原理：使用中、小规模集成电路来设计来设计逻辑电路，并按需求选用逻辑门；用十进制SR锁存器构成技术模块，以及有显示模块，用加法器实现循环加6的功能，最后按要求将这些模块连接起来。
EDA课程设计出租车计价器
初始化：设置计价器 参数，如起步价、单 价、里程等
输入：获取乘客上车 地点、下车地点等信 息
计算：根据输入的信 息，计算车费
输出：显示车费结果， 并提示乘客支付
结束：乘客支付后， 结束计价器程序
计时模块设计
功能：记录出租车行驶时间
实现方法：使用定时器或系统时间 获取时间，并记录在数据库中
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绿色化：EDA技术将更加绿色化，能够更 好地保护环境和资源
THANKS
汇报人：
EDA课程设计出租车计 价器
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 E D A 技 术 应 用 05 计 价 器 软 件 程 序 设 计 07 总 结 与 展 望
02 计 价 器 系 统 概 述 04 计 价 器 硬 件 电 路 设 计 06 计 价 器 系 统 测 试 与 验 证
计价器系统的基本组成
计价器硬件：包括显示屏、键盘、打印机等 计价器软件：包括操作系统、计价器应用软件等 数据存储：包括计价器数据、交易记录等 通信模块：用于与出租车管理系统进行数据传输和通信
计价器的工作原理
计价器通过GPS定位获取 车辆位置信息
根据行驶距离和时间计算 车费
计价器显示车费信息，包 括起步价、里程费、等待 费等
Part Four
计价器硬件电路设 计
硬件电路设计概述
计价器硬 件电路设 计主要包 括：主控 芯片、显 示屏、键 盘、传感 器等部分。
主控芯片 负责控制 整个系统 的运行， 包括数据 处理、显 示控制、 键盘输入 等。
显示屏用 于显示计 价信息， 如里程、 时间、金 额等。
《出租车计价器》课件
该规程对出租汽车计价器的检定项目、技术要求、检定方法、检定周期等进行了详细规 定，是确保出租车计价器准确性和可靠性的重要保障。
出租车计价器的地方标准
要点一
《DB11/T 488-2007 北京市出 租汽车计价器…
该规范适用于北京市内的出租车计价器，规定了其技术要 求、检定方法和检定周期，是北京市出租车行业管理的重 要依据。
计价器的正确使用方法
01
乘客上车后，按下开始 按钮启动计价器。
02
行驶过程中，计价器会 根据行驶里程和时间计 算费用。
03
到达目的地后，按下结 束按钮，计价器停止计 费。
04
打印发票：按下打印按 钮，计价器将打印出费 用明细和发票。
计价器的日常维护保养
01
02
03
04
保持计价器表面清洁，避免灰 尘和污垢影响使用。
定期检查计价器的机械部分是 否正常运转，如有问题及时维
修。
定期更新计价器的电池，确保 其正常工作。
定期对计价器进行校准，确保 计费的准确性。
计价器的常见故障及排除方法
计价器不工作
检查电源是否正常，如有问题 更换电池或检查线路。
计价器显示异常
检查显示屏是否损坏，如有问 题更换显示屏或检查线路。
计价器计费不准确
可能是传感器故障或里程表故 障，需要专业维修人员进行检 修。
计价器无法打印
检查打印纸是否用完或安装正 确，如有问题更换打印纸或检
查打印机设置。
04 出租车计价器的未来发展
CHAPTER
智能化计价器的发展趋势
智能化计价器将具备更高的自动化和 智能化水平，能够实时更新计价数据 ，自动调整价格，提高计价的准确性 和效率。
出租车计价器课程设计(论文)_
《单片机应用与仿真训练》设计报告题目：出租车计价器设计本设计用直流电机转动模拟出租车车轮转动，实现出租车多功能的计价器功能。
设计采用AT89S52单片机为主控芯片，用霍尔传感器检测电机转盘转速，采用AT24C02芯片使系统在掉电时路程、单价等重要信息的存储保护，采用两个四位8段共阴数码显示管里程、总价格和等待时间等信息。
本设计可以实现单双程设置、系统暂停和清零、空车指示、信息显示、显示切换、掉电保护等功能。
出租车计价是根据车所行驶的路程以及乘客乘车的方式综合决定的。
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。
使用霍尔传感器方便地计量车轮旋转的圈数。
输出的脉冲信号被接入到AT89S52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，并且可以计算实时的速度，在速度低于5公里每小时是进入等待计费。
与此同时，根据不同的收费标准，通过选择相应的起步价、单价等收费标准进行计算。
通过键盘能够实现往返设置，启动、暂停、停止计价器以及切换显示当前的行驶里程和需支付的车费。
本设计硬件电路总体可以分为五个单元：单片机最小系统单元，指示灯电路单元，按键电路单元，路程时间与金额显示单元，转速信号接收单元。
软件系统可以大致分为五个大的模块为：总初始化模块，按键扫描模块，中断与定时模块，数据计算模块，数码管显示模块。
其中，键盘扫描和数码管显示采用查询方式，转速信号接收与等待记时采用中断方式。
这些软硬件系统构成了最终的设计。
关键字：多功能计价器；AT89S52；AT24C02；霍尔传感器；显示切换1 概述 (1)1.1 功能要求 (1)1.2 设计参数 (1)1.3 系统原理 (1)2 系统总体方案及硬件设计 (3)2.1 系统总体方案 (3)2.2 单片机最小系统单元 (3)2.3 转动信号采集单元 (5)2.4 显示单元 (6)2.5 指示灯单元 (7)2.6 按键输入电路单元 (7)2.7 IO分配表 (8)3 软件设计 (9)3.1 总体流程 (9)3.2 计算模块 (9)3.3 键盘扫描 (9)3.4 显示程序 (9)4 Proteus软件仿真 (10)5 课程设计体会 (11)参考文献： (12)附1 源程序代码 (13)附2 系统原理图 (25)1 概述1.1 功能要求基本要求：（1）能显示里程，单位为公里，最后一位为小数位。
出租车计价器课程设计
第一章绪论1．1 课题背景我国的出租车始于20世纪70年代，随着电子技术的发展，出租车计价器的设计技术也在不断进步和提高。
基于单片机系统设计的出租车计价器是以单片机作为核心的控制元件，采用灵敏的霍尔开关型器件，具有功能强，性能可靠，电路简单，成本低的特点，加上经过优化的程序，使其具有很高的智能化水平。
1．2 研究的目的和意义出租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。
1．3 设计内容及难点1、设计内容硬件要求：做出实物。
软件要求：需要显示起步价、单价、路程、总金额、上下车时间、中途等待时间，用8位数码管显示，运用按键的切换功能进行页式管理。
2、设计难点硬件：数码管引脚的焊接复杂。
软件：随时存储相应点的时间，便于后面的调用。
数码管显示要正常不能闪烁有重影，亮度要好。
用DS1302的时钟显示编程有点复杂。
还有就是个函数之间的嵌套。
第二章 总体方案设计2．1 方案论证方案一：采用数字电路控制。
其原理方框图如图2所示。
采用传感器件，输出脉冲信号，经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，性能不够稳定，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。
移位寄存器电路里程传感器金额显示单价显示电源电路及保护电路图2. 数字电路实现框图方案二：采用单片机控制。
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。
本方案有较大的活动空间，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，所以我们采用后一种方案。
2．2 总体设计框图图2 总体设计框图第三章系统硬件设计3．1 最小系统单片机采用的是STC89C54芯片，STC89C54是一种低功耗、高新能CMOS 8为微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。
课程设计--出租车计价器
出租车计价器控制电路设计一、简述出租车一开动，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3km）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。
出租车计价器控制电路框图如图2.17.1所示。
图2.17.1 出租车计价器控制电路框图二、设计任务和要求利用TTL/CMOS数字集成电路设计出租车计价器逻辑控制线路，具体要求如下：1.进行里程显示。
里程显示为三位数，精确到1公里。
2.能预置起步价。
如设置起步里程为5公里，收起步价费10元。
3.行车能按里程收费，能用数据开关设置每公里单价。
4.等候按时间收费，如每10分钟增收1公里的款。
5.按复位键，显示装置清0，（里程清0，计价部分灭0）。
6.按下计价键后，汽车运行计费，候时关断；候时计数时，运行计费关断。
三、实验器材1.XK系列数字电子技术实验系统2.直流稳压电源3.集成电路：74LS273、74LS83、74LS160、74LS175、7SEG-BCD及门电路4.显示：CL0025.数据开关、按钮、阻容元件四、设计方案1.里程计数及显示在出租车转轴上加装传感器，以便获得“行驶里程信号”。
设汽车每走10米发一个脉冲，到1公里时，发100个脉冲，所以对里程计数要设计一个模100计数器，。
里程的计数显示，则用十进制、译码显示，计数器采用74LS160。
仿真图如下：显示图如下：2，单价的设定直接用开关设置单价，电路图如下：显示图如下：：显示如下图：“等候”计费开关，进行计时，时间到（如10分钟），则输出1公里的脉冲。
相当于里程增加1公里，数字显示均为十进制数，计数器采用74LS160,仿真图如下：显示图如下：5、候车时间设定直接用开关设置单价，电路图如下：显示图如下：进行锁存，采用的芯片是74LS273、设计图如下：（2）在输入锁存器之前先用与门对起步价和总价与起来、电路图如下：（3）设计一个加法器对锁存器输出的起步价、总价和单价相加，加法器采用芯片74LS83电路图如下：7、由于起步价里包含了（如3km），当出租车行驶路程超过起步价里包含的公里数时，计数器开始按单价计费，所以需要设计一个判断是否到起步价中含有的公里数的电路，将用一个D触发器，具体电路图如下：8、当出租车等候时，等候时间开始显示，因此D触发器设计一个如下图电路：9、清零复位后，要使各计数均清0，显示器中仅有单价和起步价显示外，其余均显示为0，设计一个总开关，如下图：10、里程计数电路、等候时间电路，锁存器的输入信号由如下电路处理并得到由以上设计得到出租车计价器整体电路：11、设计体会（1）、掌握并运用芯片74LS273、74LS83、74LS160、74LS175、7SEG-BCD 以及D触发器的功能。
出租车计价器
南京工业大学创新实践报告（2011 —2012 学年第1 学期）课程名称：出租车计价器设计班级：电子0805 学号： 11 姓名：吾晓于指导教师：包亚萍2011年11月一.出租车计价器概述 1．设计要求：设计一个出租车计价器，该计价器的计费系统:行程3公里内,起步费为6元; 3公里外以 每公里1.4元计费.并能显示日期和当前时间,行驶公里数,总费用和暂停计价功能. 设计的主要技术指标 ：①计价范围:0～999.9元 计价分辨率: 0.1元 ②计程范围:0～99公里 计程分辨率: 1.0公里本电路以SST89E58单片机为中心、附加555定时器构成多谐振荡器，组成信号产生电路来实现里程计数，DS1302构成时钟电路，实现对出租车计价统计，输出采用LCD 液晶显示器。
本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，同时还能作为时钟为司机提供方便。
二.计价器硬件设计本系统的硬件设计主要包括单片机SST89E58、LCD 数据显示部件、555定时器电路、DS1302时钟电路的设计。
在硬件设计过程中，充分利用各部件的功能，实现出租车计价器设计。
1. 系统的硬件构成及功能它由以下几个部件组成：SST89E58单片机、总金额及里程显示、键盘控制，里程计算单元、时钟电路等。
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时钟显示功能。
2. 单片机及其引脚说明SST89E58与ATMEL 、PHILIPS 、WINBOND 等公司的8位标准8051系列单片机完全兼容，工作频率为0～40MHZ ，2.7V ～5.5V ，1K 字节内部SRAM ，三个高电流驱动端口（每端口16mA ），三个16位定时器/计数器，全双工、增强型串口，掉电检测，低功耗。
SST89E58是一个有40个引脚的芯片，引脚配置和仿真图如下图所示：其各自引脚功能如下：Vcc：电源电压。
GND：地。
P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O接口，也即地址/数据总线复用口。
出租车计价器18435
1出租车计价器的方案论证1.1出租车计价器的功能要求本课题研究的是出租车计价器，要进行计价器的设计，首先要了解本课题对计价器的基本功能要求和设计参数。
1.1.1出租车计价器的基本功能本课题所设计的出租车计价器的主要功能有：数据的复位、白天/晚上转换、计时计价、单价输出、路程的输出、语音播报数据信息、实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等功能。
当按下按键后，启动计价器，由路程传感器开始采集信号，然后传送到单片机，单片机进行处理，计算出行驶路程以及总金额，将计算结果通过液晶显示屏显示，并且通过语音芯片进行播报。
本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据白天和黑夜来调节单价。
1.1.2出租车计价器的主要设计参数本课题对出租车计价器的设计要求如下：设计一个出租车自动计价器，计价包括起步价和行车里程计费两部分，用1602液晶显示总金额，最大值为999元，起步价为8.0元，3km之内起步价计费，超过3km，每增加1km增加1.5元用液晶显示总里程、等待时间和总金额。
1、计费功能费用的计算是按行驶里程收费。
设白天<6点到晚上22点）起步价为6.00元，晚上<晚上22点到第二天6点）起步价为7.00元。
<1）当里程<3km时，按起价计算费用<2）当里程>3km时，按1.5元/km计费2、显示功能<1）显示行驶里程：用四位数字显示，显示方式为“XXX”,单位为km。
计程范围0-999km，精确到1km。
<2）显示总费用：用三位数字显示，显示方式为“XXX”,单位为元。
计价范围0-999元，精确到1元。
1.2方案论证与比较方案一：采用数字电子技术，利用555定时芯片构成多谐振荡器，或采用外围的晶振电路作为时钟脉冲信号，计数芯片对脉冲的计数和分频，最后通过译码电路对数据进行译码，将译码所得的数据送给数码管显示，以下是该方案的系统框图，方案一如图1.1所示：图1.1基于定时芯片的计价器方案二：采用单片机技术，通过单片机作为主控器，利用1602字符液晶作为显示电路，采用外部晶振作为时钟脉冲，通过按键可以方便调节，以下是方案二的系统流程图，如图1.2所示：图1.2基于单片机控制的计价器通过两个方案的比较，方案二设计符合人性化，性价比较高，因此采用方案二。
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
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出租车计价器课程设计摘要本设计的是一个基于单片机STC89C52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。
在上电时字符型液晶1602显示最初的起步价，里程收费，等待时间收费三种收费，通过按键可以调整起步价，里程收费，等待时间收费。
通过按键模拟出租车的运行，暂停，停止。
在1602液晶上可以显示运行的时间，运行时暂停的时间，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STC89C52单片机为核心控制器，P1口接1602液晶显示模块。
关键字 STC89C52；1602液晶；出租车计费器第一章绪论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。
第二章系统总体设计2.1 课程设计任务基于单片机出租车模拟计价器，采用at24c02存储芯片+LCD1602液晶显示等设计而成。
用24c02来存储单价，通过按键来模拟增加里程，模拟出租车向前开。
通过液晶显示器显示当前的行驶状态、行驶公里、行驶时间时间（时、分、秒）、费用、单价、等信息。
可以设置每公里单价，以及夜间单价和白天单价的不同模式，设置后掉电无需重新设置，设置有等待/继续计时模式。
计费分行走的里程*单价+等待的时间*价格。
2.2 课程设计方案方案一：采用数字电子技术，利用555定时芯片构成多谐振荡器，或采用外围的晶振电路作为时钟脉冲信号，采用计数芯片对脉冲尽心脉冲的计数和分频，最后通过译码电路对数据进行译码，将译码所得的数据送给数码管显示，一下是该方案的流程框图，方案一如图1.1所示：图1方案一方案二：采用EDA技术，根据层次化设计理论，该设计问题自顶向下可分为分频模块，控制模块计量模块、译码和动态扫描显示模块，其系统框图如图2所示：图2方案二方案三：采用MCU技术，通过单片机作为主控器，利用1602字符液晶作为显示电路，采用外部晶振作为时钟脉冲，通过按键可以方便调节，一下是方案三的系统流程图，本方案主要是必须对于数字电路比较熟悉，成本又高。
方案图如图3所示：图3方案三方案总结：通过各个方案的比较本次采用方案三，不但控制简单，而且成本低廉，设计电路简单。
第三章系统硬件设计3.1 振荡电路单片机内部有一个高增益、反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端为引脚XTAL2。
通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容（电容和一般取20pF）。
这样就构成一个稳定的自激振荡器。
振荡电路脉冲经过二分频后作为系统的时钟信号，再在二分频的基础上三分频产生ALE信号，此时得到的信号时机器周期信号。
振荡电路如图4所示：图4振荡电路3.2 复位电路设计复位操作有两种基本形式：一种是上电复位，另一种是按键复位。
按键复位具有上电复位功能外，若要复位，只要按图中的RESET键，电源VCC经电阻R1、R2分压，在RESET端产生一个复位高电平。
上电复位电路要求接通电源后，通过外部电容充电来实现单片机自动复位操作。
上电瞬间RESET引脚获得高电平，随着电容的充电，RERST引脚的高电平将逐渐下降。
RERST引脚的高电平只要能保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作。
按键复位电路图如图5所示。
图5复位电路3.3 键盘接口电路(1)独立式键盘：独立式键盘中，每个按键占用一根I/O口线，每个按键电路相对独立。
I/O口通过按键与地相连，I/O口有上拉电阻，无键按下时，引脚端为高电平，有键按下时，引脚电平被拉低。
I/O口内部有上拉电阻时，外部可不接上拉电阻。
键盘接口电路如图6所示：图6键盘接口电路3.4 显示电路3.4.1 1602LCD的基本参数及引脚功能1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如图7所示。
图7 LM016L结构图LCD1602主要技术参数：容量:16×2个字符芯片工作电压:4.5—5.5V工作电流:2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压:5.0V字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm引脚功能说明：1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表1所示：表1引脚接口说明表第2脚：VDD接5V正电源。
第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据线。
第15脚：背光源正极。
第16脚：背光源负极。
3.4.2 显示模块采用1602液晶显示接口电路图8显示电路3.5 单片机各引脚功能说明下面对STC89C52各引脚的功能进行较为详细的介绍：1)电源引脚Vcc和VssVcc(40脚)：电源端为+5V Vss(20脚)：接地端。
2)时钟电路引脚XTAL1和XTAL2XTAL2(18脚)：接外部晶体和微调电容的一端。
在单片机内部它是振荡电路反向放大器的输出端，振荡电路的频率就是晶体固有频率。
若需采用外部时针电路时，该引脚输入外时钟脉冲。
要检查89C52的振荡电路是否正常工作，可用示波器查看XTAL2端是否有脉冲信号输出。
XTAL1(19脚)：接外部晶体和微调电容的另一端。
在片内，它是振荡电路反向放大器的输入端。
在采用外部时钟时，该引脚必须接地。
3)控制信号脚 RST ALE PSEN 和EA。
RST(9脚)：RST是复位信号输入端，高电平有效。
在此输入端保持两个机器周期(24个时钟振荡周期)的高电平时，就可以完成复位操作。
ALE/PROG（30引脚）：地址锁存允许信号端。
当STC89C52上电正常工作后，ALE引脚不断向外输出正脉冲信号。
此频率为振荡器频率fosc的1/6，当CPU 访问片外存储器时，ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号。
在CPU访问片外数据存储时，每取值一次（一个机器周期）会丢失一个脉冲。
平时不访问片外存储时，ALE端也以1/6的振荡频率固定输出正脉冲，因而ALE信号可以用作对外输出时钟或定时信号。
如果你想看一下STC89C52芯片的好坏，可用示波器查看ALE端是否有脉冲信号输出，如有脉冲信号输出，则STC89C52基本上是好的。
ALE的负载驱动能力为8个LS型TTL（低功耗高速TTL）。
PSEN（29脚）；程序存储允许输出信号引脚，在访问片外程序存储器时，此端定时输出负脉冲作为读片外存储器的选通信号。
此引脚接ERROM的OE端。
PSEN端有效，即允许读出ERROM/ROM中的指令码。
CPU在从外部ERROM/ROM取指令期间，每个周期PSEN两次有效。
不过，在访问片外RAM时，要少产生两次PSEN负脉冲信号。
要检查一个STC89C52小系统上电后CPU能否正常到ERROM/ROM中读取指令码，也可用于示波器看PSEN端有无脉冲输出。