出租车计价器课程设计样本

摘要

本设计是一种基于单片机STC89C52出租车自动计费设计,附有复位电路,时钟电路,键盘电路等。复位电路是单片机初始化操作,除了正常初始化外,为挣脱困境,通过复位电路可以重新开始。时钟电路采用12MHz晶振,作为系统时钟源,具备较高精确性。

在上电时字符型液晶1602显示最初起步价，里程收费，等待时间收费三种收费，通过按键可以调节起步价，里程收费，等待时间收费。通过按键模仿出租车运营，暂停，停止。在1602液晶上可以显示运营时间，运营时暂停时间，通过计算可以得出总共费用和总路程。在这里重要是以STC89C52单片机为核心控制器，P1口接1602液晶显示模块。

核心字 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

国内在70年代开始浮现出租车，但那时计费系统大都是国外进口不但不够精确，价格还十分昂贵。随着改革开放日益进一步，出租车行业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。出租车计价器功能从刚开始只显示路程（需要司机自己定价，计算后四舍五入），到可以自主计费，以及当前可以打一发票和语音提示、准时间自主变动单价等功能。随着都市旅游业发展，出租车行业已成为都市窗口，象征着一种都市文明限度。

本次设计目在于当前各大中都市出租车行业都已普及自动计价器，因此计价器技术发展已成定局。而某些小都市尚未普及，但随着都市建设日益加快，象征着都市面貌出租车行业也将加速发展，计价器普及也是毫无疑问，因此将来汽车计价器市场还是十分有潜力。

1.2 单片机概述

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。巨型化发展目在于不断提高计算机运算速度和解决能力，以解决复杂系记录算和高速数据解决，例如系统仿真和模仿、实时运算和解决。单片化是把计算机系统尽量集成在一块半导体芯片上，其目在于计算机微型化和提高系统可靠性，这种单片计算简称单片机。单片机内部硬件构造和指令系统重要是针对自动控制应用而设计因此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，因而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，通过30近年发展，性能不断提高，品种不断丰富，已经形成自动控制一支中坚力量。据记录，国内单片机年容量已达1～3亿片，且每年以大概16％速度增长，但相对于国际市场国内占有率还不到1％。这阐明单片机应用在国内有着辽阔前景。对于从事自动控制技术人员来讲，掌握单片机原理及其应用已经成为必不可少学习任务。

单片机应用十分广泛，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，均有重要用途。其重要用途可以分为如下方面。

●显示：通过单片机控制发光二极管或是液晶，显示特定图形和字符。

●机电控制：用单片机控制机电产品做定期或定向动作。

●检测：通过单片机和传感器联合使用，用来检测产品或者工况意外发生。

●通信：通过RS-232串行通信或者是USB通信，传播数据和信号。

●科学计算：用来实现简朴算法。

那么单片机是不是解决上述应用唯一选取呢？固然不是！

单片机最明显长处是价格便宜，从几元人民币到几十元人民币。这是由于此类芯片生产量很大，技术也很成熟。

另一方面，单片机体积也远不大于其她两种方案。单片机自身普通用40引脚封装，固然功能多某些单片机也有引脚比较多，如68引脚，功能少只有10

各种或20各种引脚，有甚至只有8只引脚。

固然，单片机无论在速度还是容量方面都不大于其她两种方案，但是在实际工作中并不是任何需要计算机场合都规定计算机有很高性能。例如，控制电冰箱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。因此应用核心是看能否够用，与否有较好性能价格比。51系列单片机已经面世十近年，依然没有被裁减，还在不断发展中，这就阐明是它有辽阔应用前景。

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仿计价器，采用at24c02存储芯片+LCD1602液晶显示等设计而成。用24c02来存储单价，通过按键来模仿增长里程，模仿出租车向前开。通过液晶显示屏显示当前行驶状态、行驶公里、行驶时间时间（时、分、秒）、费用、单价、等信息。可以设立每公里单价，以及夜间单价和白天单价不同模式，设立后掉电无需重新设立，设立有等待/继续计时模式。计费分行走里程*单价+等待时间*价格。

2.2 课程设计方案

方案一：采用数字电子技术，运用555定期芯片构成多谐振荡器，或采用外围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，将译码所得数据送给数码管显示，一下是该方案流程框图，方案一如图1.1所示：

图1方案一

方案二：采用EDA技术，依照层次化设计理论，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，运用1602字符液晶作为显示电路，采用外部晶振作为时钟脉冲，通过按键可以以便调节，一下是方案三系统流程图，本方案重要是必要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：通过各个方案比较本次采用方案三，不但控制简朴，并且成本低

廉，设计电路简朴。

第三章系统硬件设计

3.1 振荡电路

单片机内部有一种高增益、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（电容和普通取20pF）。这样就构成一种稳定自激振荡器。振荡电路脉冲通过二分频后作为系统时钟信号，再在二分频基本上三分频产生ALE信号，此时得到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。按键复位具备上电复位功能外，若要复位，只要按图中RESET键，电源VCC经电阻R1、R2分压，在RESET端产生一种复位高电平。上电复位电路规定接通电源后，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，随着电容充电，RERST引脚高电平将逐渐下降。RERST引脚高电平只要能保持足够时间（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。