出租车计价器控制电路的设计方案
出租车计价器控制系统电路设计资料
嵌入式系统设计题目：出租车计价器控制系统电路设计学号：姓名：深蓝新型出租车计价器控制电路的设计第1章绪论1.1 背景及意义进入21世纪的今天，科技高速发展。
同样，出租车行业也在发展，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。
我们知道，只要乘坐的出租车启动，随着行驶里程的增加，就会看到司机旁边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2KM）计费数字显示开始从起步价（如￥：6元）增加。
当乘客到站时，按下停止按键，计费数字显示总里程和总金额，它可以很直观的反映用户使用情况。
在出租车是城市交通的重要组成部分，行业健康和发展也获得越来越多的关注。
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。
通过本次设计，可以增进对单片机的感性认识，加深对其理论方面的理解，掌握单片机的内部功能模块的应用，了解掌握单片机的软硬件设计过程、方法及实现。
1.2设计要求主要的外围功能电路有：驱动电路，按键控制电路，掉电保护电路，时钟部分，数码管显示电路等。
通过对以上各功能的设计，制作出的出租车计价器应具有以下功能：1)上电时显示全为零，通过按下启动按键来开始计价，数码管开始显示起步价和起步金额；2)按下模拟开关按键来产生一个脉冲信号，模拟行驶的里程；3)数码管开始显示所走里程和所应付的金额，并逐渐增加；4)按下停止按键，停止计价，数码管显示所走总里程和用户所需付总金额，按下清零按键，数码管全显示零，以备下次计价。
第2章系统硬件设计2.1 设计方案与硬件说明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。
数字电路出租车计价器设计
时序逻辑电路课程设计引言：我们组选择了题目一，设计出租车计价器，经过对书本、资料查阅，再经过构思，设计，搭建电路，仿真，得出了结果，即使不够完美，不过也掌握了部分知识，增加了对多种原件印象。
下文将具体给出设计。
一、资料查阅经过参考数字电路书本，和数字电路试验书，再经过网络查阅，也参考了网上有类似设计，想出了电路基础思绪。
二、对于要求实现要求1：依据出租车上速度传感器传来脉冲个数和设置里程单价来计算对应总价格，并将总价格经过LED实时显示。
对于此要求实现，经过查阅，我们发觉了74LS160十位计数器，有预制和清零功效，能进行0-9反复计数。
功效表以下要求2：起步价能够设置:。
因为74LS160有置数功效，所以能够置数，能够要求其从一个确定数开始计数，所以能够设置起步价。
对于从要过了起步价里程才开始计数，因为每一个单位里程是一次脉冲，而芯片又是每一次脉冲才记一次数，所以应用触发器存放功效来使前几次脉冲无法传至芯片。
要求3：里程单价能够设置。
利用百分比乘法器，能够实现脉冲改变。
比如用CC4527百分比乘法器，输入一个BCD数，其输出脉冲为输入脉冲BCD十分之一倍。
比如速度传感器每个脉冲为1km，单价为2元，那么就输入20BCD数，那么百分比乘法器就会输出一个2倍速度传感器脉冲脉冲信号，以此脉冲作为后面电路时钟信号，能够实现单价2元。
其它单价以这类推，不过因为仿真软件中没有找到百分比乘法器，所以仿真中没有单价设置这一项。
要求4：能够对总价格进行复位，从而为下次计费做好准备。
利用74LS160置数功效，重新对其进行置数即可实现下次重新开始计费。
三、具体电路时序逻辑：左下角U1为里程脉冲发生器，经过N个D锁存器延时，才能够传至上面74LS160芯片，芯片开始计数，显示在右上方两位显示器上，即计程车价钱。
电路中有两个单刀单置开关，上面S1和下面S2。
S1作用为每次重新搭载乘客后清零和重新显示起步价，S2功效为开启里程传感器，为计程车进行计价。
出租车计价器控制电路设计 数电课程设计mutl
出租车计价器控制电路设计1.概述在现代社会中，出租车作为一种重要的交通工具，为人们的出行提供了便利。
而出租车计价器作为出租车运营过程中的关键设备，对于计算乘客的车费起着至关重要的作用。
设计一套稳定可靠的出租车计价器控制电路显得尤为重要。
2.需求分析出租车计价器需要能够准确计算乘客的车费，并且需要具备一定的显示功能，可以显示乘客需支付的车费。
计价器还需要具备防伪功能，避免被人为篡改，保证计费的准确性和公正性。
另外，为了确保计价器的使用寿命，需要在设计中考虑到电路的稳定性和耐用性。
3.关键技术在设计出租车计价器控制电路时，需要考虑以下几个关键技术：-显示技术：选择合适的显示屏幕类型，确保显示清晰度和可视角度。
-计算技术：采用高精度的计算芯片，确保计算准确性。
-防伪技术：设计防篡改的电路和程序，保证计费的公正性和准确性。
4.设计思路在设计出租车计价器控制电路时，需要从整体结构和各个功能模块的设计入手。
整体结构上应该分为显示模块、计算模块、控制模块和防伪模块。
针对每个模块进行详细设计，确保各个模块之间的协调和稳定性。
5.电路设计针对上述需求和设计思路，我设计了一套出租车计价器控制电路。
该电路采用单片机作为核心处理器，通过与显示屏、计算芯片和防伪芯片的连接，实现出租车计费、显示和防伪功能。
具体电路设计如下： 5.1 单片机选择：采用高性能、低功耗的单片机芯片，具备强大的计算和控制能力。
5.2 显示屏选择：选择LED显示屏，具备清晰的显示效果和广泛的可视角度。
5.3 计算芯片选择：选择高精度的计算芯片，确保计费的准确性和稳定性。
5.4 防伪芯片选择：选择具备防篡改功能的芯片，确保计费的公正性和安全性。
6.电路测试完成整体电路设计后，需要进行严格的电路测试。
测试内容主要包括计费准确性测试、显示稳定性测试和防伪功能测试。
通过测试，确保整体电路的稳定性和可靠性。
7.总结通过对出租车计价器控制电路的设计，我们可以利用现代电子技术，设计出一套稳定可靠的出租车计价器控制电路。
数字电路课程设计---出租车里程计价器
数字电路课程设计---出租车里程计价器
作为一门数字电路课程设计，出租车里程计价器是一个重要的练习工程。
出租车里程
计价器是一个可以测量出租车行驶里程的电子装置，可以根据乘客的行驶里程数以及出租
车的费率计算出乘客的费用。
本课程设计将建立一个完整的出租车里程计价器系统，主要
功能是通过按键来记录出租车行驶的里程数，以及能够根据费率计算乘客应付费用。
整个出租车里程计价器系统可以由以下部分构成：键盘和电子计算器、单片机和集成
电路、液晶显示器、晶体管和三极管，以及连接各部分的电路。
针对上述的部件，本课程设计的基本步骤是：首先，在键盘和电子计算器之间建立一
个“实时”的系统，用来记录出租车行驶里程数；其次，建立一个单片机程序，将出租车
行驶里程数和出租车的费率进行比较，并计算出乘客的费用；最后，在晶体管和三极管的
帮助下设计一个显示乘客应付费用的液晶显示器，完成整个出租车里程计价器系统的设计。
总的来说，本课程设计是为了帮助学习者了解和熟悉各种电路，从而让学习者掌握出
租车里程计价器的设计和实现方法。
该课程设计中将用到信号传递、数据存储和运算、信
号采集等多项电路技术，最后将 LPC 1688 单片机实现上述功能，完成一套实用的出租车
里程计价器系统的搭建。
EDA简易出租车计价器设计
程后自动归零。
（4） 译码显示模块
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该模块经过8选1选择器将计费数据（4位BCD码）、
计时数据（2位BCD码）、计程数据（2位BCD码）动态
显示输出。其中计费数据jifei4~jifei1送入显示译码模块进
行译码，最后送至以百元、十元、元、角为单位对应的数
码管上显示，最大显示为999.9元；计时数据送入显示译
码模块进行译码，最后送至以分为单位对应的数码管上显
示，最大显示为59分；计程数据送入显示译码模块进行译
码，最后送至以公里为单位的数码管上显示，最大显示为
99公里。其系统组成框图如图2.1所示。
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时钟信 分频器 计费
号
显
等待信
号
控
计时
公里脉
制
示
冲
器
计费/
计程
复位
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3 出租车计费器的层次化设计方案
（1） 分频模块 分频模块对频率为240Hz的输入脉冲进行分频，产生频率为16Hz、 15Hz、1Hz的3种频率。该模块产生频率信号用于计费，每个1Hz脉 冲为0.1元计费控制，15Hz为1.5元的计费控制，16Hz信号1.6元计费 控制。 （2） 控制模块 计价器控制模块主要完成对计价器状态的控制。
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（3） 计量模块
计量模块完成计价、计时和计程功能。
计价部分：行程在3公里内，而且等待累计时间小于2分钟，起步费为
10元；3公里外以每公里按1.6元计费，等待累计时间超过2分钟按每分钟1.5
元计费。
计时部分：计算乘客的等待累计时间。计时器的量程为59分钟，满量
程后自动归零。
计程部分：计算乘客所行驶的公里数。计程器的量程为99千米, 满量
出租车计价器控制电路设计
出租车计价器控制电路设计下面是一个关于出租车计价器控制电路设计的详细说明，共计1200字以上。
首先，出租车计价器的控制电路需要接收来自车速传感器的信号。
车速传感器通常会输出一个频率信号，其频率与车辆的速度成正比。
因此，我们可以通过计数这个频率信号的脉冲数来得出车辆已行驶的距离。
为了实现这个功能，我们可以使用一个计数器芯片，如CD4017，结合一个适当的频率分频电路。
通过将频率分频电路的输出接到计数器芯片的时钟引脚上，我们可以实现计数功能。
其次，计价器的控制电路还需要接收来自计价方式选择开关的信号。
计价方式选择开关通常有几个不同的档位，用于选择车费的计算方式，如按里程计费、按时间计费等。
我们可以使用一个模拟开关来实现这个功能，其中每个档位对应一个电阻值，并与参考电压值相连。
通过读取模拟开关接点上的电压大小，我们可以确定当前选择的计价方式，从而在控制电路中进行相应的计算。
第三，计价器的控制电路还需要根据相关规定来计算车费并控制显示装置显示出相应的车费。
根据规定，车费的计算一般包括基础价格和计算单价两个方面。
基础价格是指车辆发车时的初始价格，计算单价是指每行驶一定距离或者每经过一定时间所增加的价格。
为了实现这个功能，我们可以使用一个微处理器，如AT89S52，来进行车费的计算和控制。
首先，我们需要将车速传感器的信号输入到微处理器的外部中断引脚上，以便能够实时获取车速信息。
其次，我们需要将模拟开关的接线情况通过一组输入引脚输入到微处理器上，以便进行计价方式的选择。
根据接收到的车速信息和计价方式选择信息，微处理器可以进行相应的计算，并将计算结果输出到显示装置上。
最后，我们还需要考虑电路的稳定性和可靠性。
为了增强电路的抗干扰能力，我们可以添加适当的滤波电路和去噪电路。
同时，为了保证电路的可靠性，我们需要使用适当的输入电阻和保护电路，以防止意外的过电压或过电流对电路造成损坏。
综上所述，出租车计价器的控制电路设计包括接收车速传感器信号、选择计价方式、计算车费和控制显示装置等几个方面。
出租车计价器控制电路设计
实验十七出租车计价器控制电路设计一、简述坐过出租车的人都知道，只要汽车一开动，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。
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、可选用器材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：74LS74、74LS83、74LS244、74LS290及门电路4.显示：CL0025.数据开关、按钮、阻容元件四、设计方案提示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，如图2.17.2所示。
里程的计数显示，则用十进制、译码显示即可，见图2.17.3。
计数器采用74LS290，显示可用译码、驱动、显示三合一器件CL002或共阴、共阳显示组件（74LS248、LC5011-11或74LS247、LA5011-11）。
图2.17.2 模100计数器图2.17.3 里程计数、译码、显示2.计价电路该电路由两部分组成。
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。
出租车计价器电路设计
出租车计价器电路设计出租车计价器电路设计的第一个关键方面是距离传感器。
距离传感器负责测量车辆移动的距离，通常使用霍尔传感器或光电传感器来实现。
霍尔传感器基于磁场变化测量车轮转动次数，而光电传感器则利用发射和接收光信号的方式检测车轮转动。
这些传感器的输出需要经过放大和滤波等处理，以准确测量车辆行驶的距离。
除了距离传感器，时间传感器也是出租车计价器电路设计中的重要组成部分。
时间传感器负责测量行驶时间，通常使用实时时钟模块实现。
实时时钟模块能够提供准确的时间信号，并可用于计算车辆的行驶时间。
在设计时，需考虑到实时时钟模块的精度和稳定性，并通过校准等方式对其进行修正。
计价器电路中还需要考虑附加费用的计算。
附加费用通常包括夜间加价、高峰时段加价、过路费等。
这些费用的计算需要根据特定的规则进行处理。
例如，夜间加价可根据时间传感器的数据判断是否处于夜间时段，高峰时段加价可根据特定时段内的车流量进行判断。
为了实现这些功能，出租车计价器电路可能需要配备存储特定规则的存储器，并通过逻辑电路实现相应的判断和计算。
在设计出租车计价器电路时，还需考虑到电源管理问题。
计价器电路要能够在车辆启动和熄火过程中正常工作，因此需要设计合适的电源管理电路。
通常，可以采用电源开关电路、电源稳压电路和备用电池等方式来确保计价器电路的正常供电。
最后，出租车计价器电路的设计还需考虑用户界面的设计。
计价器电路需要配备合适的显示屏、按钮和报警器等部件，以方便用户操作和获取相关信息。
面板上的显示屏通常用于显示行驶距离、行驶时间和费用等信息，按钮则用于用户操作，例如开始计费和停止计费等。
综上所述，出租车计价器电路设计需要考虑到距离传感器、时间传感器、附加费用计算、电源管理和用户界面等方面。
设计时需关注稳定性、精确性和可靠性等要求，并根据实际需求选择合适的传感器、逻辑电路和显示报警器等部件。
通过合理的设计和验证，可以确保出租车计价器电路在实际使用中的准确计费和稳定性能。
出租车计价器电路设计
中北大学课程设计说明书学生姓名:学号：学院: 仪器与电子学院专业: 微电子科学与工程题目: 出租车计价器电路设计指导教师：马游春2014 年 1 月 2 日目录1设计目的 (2)2设计要求 (2)3设计内容 (2)1设计过程 (2)2设计所用器件简介 (4)3设计所需器件归纳 (7)4设计结果/仿真结果 (8)5心得体会 (10)6参考文献 (10)附件 (11)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.学习简单电路系统设计，掌握Protel99的使用方法；3.掌握锁存器、计数器、加法器等中规模数字集成器件的逻辑功能和使用方法；4.学习掌握硬件电路设计的全过程。
二、设计要求1.查阅所用器件技术资料，详细说明设计的出租车计价器工作流程；2.里程数精确到1公里，起步价按5元/3公里，超出里程单价按1元/1公里进行计价。
3.等候时按1元/15分钟计价。
设置一个计时按键处理等候等突发事件；4.整理设计内容，编写设计说明书。
三、设计内容1 设计过程使用NI Multisim12.0软件绘制原理图。
应用NI Multisim10对所设计的电路进行仿真。
使用ALTIUM DESIGNER制作PCB版图。
1.1设计思路出租车自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动显示用车费用的数字仪表。
仪表根据用车起价、行车里程计费及等候时间计费三项求得客户用车的总费用，通过数码自动显示。
里程传感器可用干簧继电器实现，安装在与汽车车轮相连接的涡轮变速器上的磁铁使干簧继电器在汽车每前进十米闭合一次，即输出一个脉冲信号，实验用一个脉冲源模拟。
通过信号发生器模拟汽车车轮上传感器传来的脉冲信号,用计数器进行计数,然后触发里程计数器进行累加,依次向高位进位并用4位数码管显示路程；另一方面，将传来的脉冲通过比较器与3公里进行比较,大于三公里时开始触发价格计数器累加,并利用加法器与5元相加，也依次向高位进位并用4位数码管显示价格。
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。
出租车计价器控制电路的设计方案
数字电子课程设计课题名称出租车计价器控制电路的设计所在院系机电学院班级07自动化<2）班学号200710320227姓名龚涛指导老师张玲时间2009-12-27景德镇陶瓷学院数字电子课程设计任务书班级：07自动化<2）班姓名：龚涛指导老师：张玲目录0.前言41.设计要求及原理41.1 设计要求41.2 基本原理42.各单元设计说明52.1 单片机最小系统单元52.2 A44E霍尔传感器检测单元62.3 AT24C01存储单元72.4 键盘调整单元82.5 显示单元93程序设计93.1 系统主程序93.2 中断程序103.2.1 里程计数中断程序103.2.2 中途等待中断程序103.3 计算程序103.4 显示程序103.5 键盘程序104.0总电路图115.0原器件清单126.0参考文献120.前言随着出租车行业的发展，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。
本设计采用AT89S52单片机为主控器，以A44E霍尔传感器测距，实现对出租车的多功能的计价设计，并采用AT24C01实现在系统掉电的时候保存单价等信息，输出采用8段数码显示管。
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，黑夜和中途等待来调节单价。
1.设计要求及原理1.1 设计要求出租车计价器根据乘客乘坐汽车行驶距离和等候时间的多少进行计价,并在行程中同步显示车费值。
从起步价开始，当汽车程行驶未满2公里时，均按起步价计算。
过2公里后,实现每1公里单价收费，中间遇暂停时，计程数不再增加，开始计时收费，测距收费和测时收费的和便构成了一位乘客的车费。
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。
数字电路课程设计---出租车里程计价器
[键入文字]数字电路课程设计报告书姓名：***班级：10级电信02班课程设计题目：出租汽车自动计价器[设计要求]：用中、小规模集成电路设计与制作出租汽车自动计价器。
具体要求如下：1、能计汽车行驶的里程和停车等候时间。
2、能自动显示出该收的车费和停车等候费。
3、每公里该收的行车费（如0.45元）各十分钟应该收的行等候费（如0.25元）均有拨码开关可预先设置。
[设计器材]:74LS48(及配合LED)，74LS160，74LS00，74LS32，74LS04，74LS08，74LS86，74LS112，CC4072，5G555，电阻、电容若干，干簧继电器，拨码开关。
[设计摘要]：本设计主要介绍了基于电子工作平台Electronics Workbench (EWB)出租车计价器控制电路的设计。
整个自动控制系统由四个主要电路构成：里程计数及显示、计价电路、基本里程判别电路、秒信号发生器（用555多谐振荡器实现）及等候计时电路和清零复位电路。
该设计不仅仅实现了显示计程车计费的功能，其多功能表现在它可以显示计程车累计走的总路程和里程单价。
加法器是构成计算机内部算术运算器（ALU）的基本单元，加法器的逻辑功能是实现两个二进制数的相加，因计算机内部的加、减、乘、除算术运算通常是利用加法器来实现。
在做电路过程中要熟练各个器件的功能。
每一个组件的作用，应该清楚的记住，大的组合是从每一个小块组成的，所以认真了解每一个小块功能，然后从整体出发。
一、概论1.1、分析方案经过分析其原理方框图如图1－1所示。
采用传感器件，输出脉冲信号，等器件完成图1-3 出租车自动计价器原理框图1.2、加法器的介绍及其十进制系数乘法器：74LS160逻辑功能测试74LS160是中规模集成同步十进制加法计数器，具有异步清零和同步预置数的功能。
使用74LS160通过置零法或置数法可以实现任意进制的计数器。
先对74LS160的基本功能进行测试，并将计数器的工作状态填入表中。
出租车计价器控制电路设计
8. 9.
实验原理简介
1. 实验原理
实验原理简介
2. 主要单元电路：
里程计数及显示电路
加法器模块电路
里程判别电路 秒信号发生器及等待计时电路 清零复位电路
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1Km发一个脉冲,里程的计数显示，可用十进制、 译码显示。该模块涉及时序电路相关知识，如计数器 （74ls60,74ls90等）、译码驱动器、显示器等中规模芯 片相关知识。
3.里程判别电路
– 当所设置的起价公里数到时，使触发器翻转。下 图为5公里时触发器动作。 – 里程判别电路输出控制（起步价与起步价之后计 费）锁存器（可用74224）的输出，结合里程和 侯时脉冲控制74273的clk端，最终控制总价按 公里显示,锁存器也可选择74LS175等。
4.秒信号发生器及等待计时电路
–秒信号可用32768Hz石英晶振经CD4060分频后获得。简 易的可用555定时器近似获得。
–候时计数器每10分钟输出一个脉冲。个位秒计数器为60 进制，分计数器为十进制，这样就组成了600进制计数器。
5.清零复位电路
–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。
用数字集成电路设计出租车计价器控制逻辑电路 指标如下：
1） 2） 3） 4） 5） 显示功能(里程，单价，总价等)； 可预置功能（起步价、单价）； 行车按里程收费； 等候按时间收费，如每10分钟增收1公里的费用； 按下计价键后，汽车运行计费功能，行车时侯时关断；停车侯时计数，运行计 费关断； 6） 复位清零功能，按下复位键，显示装置清0（里程与侯时清0，总价显示清0）。 扩展功能： 1）白天与夜晚收费的切换功能键 2）系统时间显示功能 3）你想得到的能用数字电路知识实现的任何功能
出租车计价器控制电路
（1）计费电路模块 ）
计费电路模块由里程计数器和计费计数器构成。 程序设计在里程脉冲的作用下，使用if判断语句判断停止、 启动、暂停信号，若停止则将里程计数器和计费计数器清零； 若启动则里程计数器清零，计费计数器赋初值（起步价 10.00元），若暂停则里程计数器和计费计数器都保持不变。 在正常行驶时，需根据所计的里程数和计费规则计算出租车 费用。如判断里程数是小于5km还是大于等于5km，计费是 否超过50.00元等。其模块图如下：
CLK：里程脉冲信号（每10m一个脉冲） START：模拟出租车启动信号 STOP：模拟出租车停止信号 PAUSE: 模拟出租车暂停信号 MONEY：出租车费用（十进制数） LENGTH：里程数（十进制数）
（2）进制转换模块 ） 该模块实现将里程计数和计费计数输出的十进制数转换为 8421BCD码送给译码显示模块译码后用数码管显示。 功能实现：在一个频率较高（如10MHZ）的时钟信号作用下 进行8421BCD码加计数并与里程计数和计费计数值进行比较， 在该计数值小于里程计数和计费计数值的情况下，持续计数， 当该计数值与里程计数值或计费计数值相等时，该计数器停 止计数，则停止时的计数值即为里程计数值或计费计数值的 8421BCD码形式。其模块图如下：
2、设计思路 、
设计分为路程计费及车费和里程的显示部分，程序设 计流程图如下：
计价器先进行停止 （ stop）判断，再进行启动 （ start）判断，然后进行暂停（pause）判断，当出 租车正常行驶时，每行驶10米，传感器产生一个脉冲， 通过对该里程脉冲计数，确定行驶里程数和收费金额。 最后通过数码管进行显示。 根据出租车计价器的基本功能，可以将出租车计价器 控制电路划分为计费电路模块，进制转换模块和数据 选择译码显示模块停计费（扩展功能）
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。
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数字电子课程设计课题名称出租车计价器控制电路的设计所在院系机电学院班级07自动化<2）班学号200710320227姓名龚涛指导老师张玲时间2009-12-27景德镇陶瓷学院数字电子课程设计任务书班级：07自动化<2）班姓名：龚涛指导老师：张玲教研室主任签字：年月日目录0.前言41.设计要求及原理41.1 设计要求41.2 基本原理42.各单元设计说明52.1 单片机最小系统单元52.2 A44E霍尔传感器检测单元62.3 AT24C01存储单元72.4 键盘调整单元82.5 显示单元93程序设计93.1 系统主程序93.2 中断程序103.2.1 里程计数中断程序103.2.2 中途等待中断程序103.3 计算程序103.4 显示程序103.5 键盘程序104.0总电路图115.0原器件清单126.0参考文献120.前言随着出租车行业的发展，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。
本设计采用AT89S52单片机为主控器，以A44E霍尔传感器测距，实现对出租车的多功能的计价设计，并采用AT24C01实现在系统掉电的时候保存单价等信息，输出采用8段数码显示管。
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，黑夜和中途等待来调节单价。
1.设计要求及原理1.1 设计要求出租车计价器根据乘客乘坐汽车行驶距离和等候时间的多少进行计价,并在行程中同步显示车费值。
从起步价开始，当汽车程行驶未满2公里时，均按起步价计算。
过2公里后,实现每1公里单价收费，中间遇暂停时，计程数不再增加，开始计时收费，测距收费和测时收费的和便构成了一位乘客的车费。
同时，白天和夜晚价格不同，可以进行切换。
白天单价、夜晚单价、等待单价和起步价格都可通过独立键盘进行调节。
<默认起步价为5元/2公里，里程单价白天为2元/公里，夜晚为3元/公里，等待计时单价为1元/2分钟，金额显示三位，单价显示两位，路程显示三位。
）1.2 基本原理计数器系统主要由五部分组成：A44E霍尔传感器、AT89S52单片机、独立键盘、EEPROM AT24C01和显示数码管。
霍尔传感器安装在车轮上，主要检测汽车行进的公里数，并产生一系列相应的脉冲输出，脉冲送到单片机进行处理，单片机根据程序设定通过计算脉冲数换算出行驶公里数，再根据从EEPROM中读取的价格等相关数据进行金额的计算，计算好的金额、里程和单价都实时地显示在数码管上。
独立键盘可以调节价格等相关数据，按下相应的按钮，产生信号交由单片机处理并实时显示出来，调节好的数据存储到EEPROM中，掉电后可以使调好的数据不丢失，下次得电后直接从EEPROM读到单片机，总体框图如图1。
图1 总体框图2.各单元设计说明2.1 单片机最小系统单元主控机系统采用了Atmel 公司生产的 AT89S52单片机，它含有256 字节数据存储器，内置8K 的电可擦除FLASH ROM，可重复编程，大小满足主控机软件系统设计，所以不必再扩展程序存储器。
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2所示。
图2 单片机最小系统图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。
2.2 A44E霍尔传感器检测单元A44E 属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽<4.5～18V），其输出的信号符合TTL电平标准，可以直接接到单片机的IO 端口上，而且其最高检测频率可达到1MHZ。
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Vcc，经稳压器稳压后加在霍尔电势发生器的两端，根据霍尔效应原理，当霍尔片处在磁场中时，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尔电势差VH输出，该VH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Bop）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，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，使霍尔开关完成了一次开关动作。
A44E霍尔传感器原理如图3所示。
图3 A44E霍尔传感器原理里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器检测到的脉冲信号，送到单片机产生中断，单片机再根据程序设定，计算出里程。
其原理如图4所示。
图4 传感器测距示意图本系统选择了将A44E的脉冲输出口接到P3.3口外部中断1作为信号的输入端<这样可以减少程序设计的麻烦），车轮每转一圈<设车轮的周长是1M），霍尔开关就检测并输出信号，引起单片机的中断，对脉冲计数，当计数达到1000次时，即1公里，单片机就控制将金额自动增加，如图5。
图5 A44E霍尔元件接线图2.3 AT24C01存储单元存储单元的作用是在电源断开的时候，存储当前设定的单价信息。
AT24C01 是Ateml公司的1KB的电可擦除存储芯片，采用两线串行的总线和单片机通讯，电压最低可以到2.5V，额定电流为1mA，静态电流10uA(5.5V>，芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上，而且采用8 脚的DIP 封装，使用方便。
AT24C02芯片引脚配置如图6所示。
存储单元电路连接如图7所示。
图 7 存储单元电路原理图图中R4、R5 是上拉电阻，其作用是减少AT24C01 的静态功耗。
由于AT24C01的数据线和地址线是复用的，采用串口的方式传送数据，所以只用两根线SCL<时钟脉冲）和SDA<数据/地址）与单片机P2.2和P2.3口连接，进行传送数据。
每当设定一次单价，系统就自动调用存储程序，将单价信息保存在芯片内；当系统重新上电的时候，自动调用读存储器程序，将存储器内的单价等信息，读到缓存单元中，供主程序使用。
2.4 键盘调整单元当单价等信息需要进行修改时，就要用到键盘进行修改。
由于调节信息不多，故采用4个独立键盘即可，分别实现清零、切换、增大、减小和功能等作用。
电路原理如图8所示。
图8 键盘调整单元接线图S1：接P1.0口，对上一次的计费进行清零，为下次载客准备S2：接P1.1口，实现白天和夜晚单价的切换；当功能键S4按下时，S2可对数据进行增大。
S3：接P1.2口，当功能键S4按下时，S3可对数据进行减小。
S4：接P1.3口，按1次，进入调整白天单价；按2次，进入调整夜晚单价；按3次，进入调整等待单价；按4次，进入调整起步价；按5次，返回。
2.5 显示单元显示单元由7个8段共阳数码管组成，采用动态扫描进行显示。
前三个数码管分别接P3.0、P3.1和P3.2，用于显示总金额；中间两个分别接P3.4,P3.5,P3.6，用于显示里程；后边两个分别接P3.7和P3.8，用于显示单价。
电路如图9所示。
图9 数码管显示图3程序设计3.1 系统主程序在主程序模块中，需要完成对各参量和接口的初始化、出租车起价和单价的初始化以及中断、计算、循环等工作。
另外，在主程序模块中还需要设置启动/清除标志寄存器、里程寄存器和价格寄存器，并对它们进行初始化。
然后，主程序将根据各标志寄存器的内容，分别完成启动、清除、计程和计价等不同的操作。
当汽车运行起来时，就启动计价，根据里程寄存器中的内容计算和判断行驶里程是否已超过起步价公里数。
若已超过，则根据里程值、每公里的单价数和起步价数来计算出当前的总金额，并将结果存于总金额寄存器中；中途等待时，无脉冲输入，不产生中断，当时间超过等待设定值时，开始进行计时，并把等待价格加到总金额里，然后将总金额、里程和单价送数码管显示出来。
程序流程如图10所示。
图10 主程序流程图图11 计算程序流程图3.2 中断程序3.2.1 里程计数中断程序每当霍尔传感器输出一个低电平信号就使单片机中断一次，当里程计数器对里程脉冲计满1000次时，进入里程计数中断服务程序中，里程变量加一。
主函数中总金额也相应地变化。
3.2.2 中途等待中断程序在中途等待中断程序中，每1ms产生一次中断，将当前里程值送入某个缓存变量，每1分钟将缓存变量中的值和当前里程值比较，当汽车停止，霍尔传感器1分钟没有输出信号，当前里程值和缓存变量内的值相同，则进入等待计时，每1分钟记一次价格。
3.3 计算程序计算程序根据里程数分别进入不同的计算公式。
如果里程大于2公里，则执行公式：总金额=起步价+<里程-2）*单价+等待时间*等待单价；否则，执行公式：总金额=起步价+等待时间*等待单价。
程序流程图如图11所示。
3.4 显示程序显示程序利用定时器每1ms产生一次中断，相应变量置位，点亮一个数码管，显示一位数据，利用主函数内的循环，实现动态扫描显示，同时根据数码管余辉和人眼暂留现象，即可实现显示。
3.5 键盘程序键盘采用查询的方式，放在主程序中，当没有按键按下的时候，单片机循环主程序，一旦右按键按下，便转向相应的子程序处理，处理结束再返回。
流程图如图12。
图12 键盘程序流程图4.0总电路图17 / 195.0原器件清单6.0参考文献[1] 马淑华，王凤文，张美金编著. 单片机原理与接口技术<第二版）. 北京：北京邮电大学出版社，2007.[2] 谭浩强著. C程序设计<第三版）. 北京：清华大学出版社，2005.[3]《电子技术基础》<数字部分）主编：康光华高等教育出版社[4]《Protel99入门与提高》主编：高鹏安涛寇怀成人民邮电出版社[5]《电子技术课程设计》主编：历雅萍、易映萍高等教育出版社[6]《电子线路设计、实验、测试》主编：谢美自华中理工出版社[7]《经典集成电路400例》主编：任致程机械工业出版社[8]《实用电子控制电路》主编：方大千、鲍萧伟国防工业出版社[9]《单片机原理及接口技术》主编：余发山中国矿业大学出版社。