基于at89c52单片机的出租车计价器的设计(编辑修改稿)

基于at89c52单片机的出租车计价器的设计(编辑修改稿)内容摘要：

、汉字，还可以自定义显示内容，而且 单片机 小 磁铁 霍尔传感器 XXX。 基于单片机的出租车计价器设计 12 占用的 I/O 口少，有效节约了系统的资源，使整个系统更加简洁，并且成本低廉。 LCD1602液晶显示器可以显示 16*2个字符，它的正常工作电压在 之间，额定工作电流为 , 字符尺寸为 *(W*H)mm。 LCD1602 的各个引脚功能如表 所示。 表 LCD1602引脚说明 编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明 1 VSS 电 源接地 9 D2 DATAI/O 2 VDD 电源正极 10 D3 DATAI/O 3 VL 液晶显示偏压信号 11 D4 DATAI/O 4 RS 数据命令选择端 （ H/L） 12 D5 DATAI/O 5 R/W 读写数据端 （ H/L） 13 D6 DATAI/O 6 E 使能信号 14 D7 DATAI/O 7 D0 DATAI/O 15 BLA 背光源正极 8 D1 DATAI/O 16 BLK 背光源负极 显示电路的硬件设计 根据 LCD1602 液晶显示器的基本工作参数以及各个端口功能， 设计的显示电路如图 所示。 图 显示电路设计 按键电路的设计 设计一共 采用 五个按键 ，其电路如图 所示。 13 图 按键电路 按键功能： KEY1 键：出租车在处于非计价状态下，按下 KEY1 键，可以对日期，单价等信息作调整，当计价器处于计价状态时候，该键失效。 KEY2 键：当 KEY1 键按下时，通过该键，对要调整的参数进行选择。 KEY3 键：数据调整中的 +键。 KEY4 键：数据调整中的 键。 KEY5 键；计价器启动键 /退出键，同时也是设置退出键，保存设置值。 XXX。 基于单片机的出租车计价器设计 14 第四章 出租车计价器的软件设计 模块介绍 该系统主要由主程序模块，里程计数器中断服务 程序模块，中途等待中断程序模块，显示程序模块，键盘服务程序模块组成 [12]。 以下 为 对每个模块的描述。 图 主程序流程图 主程序模块 主程序模块 的任务，是协调各个模块的工作，并 对 每一个模块完成芯片初始化 工作。 当计价器 工作 的时候，主程序模块需要根据时钟模块提供的时间判断当前计费模式（ 6 点到 22 点为白天计价模式， 22 点到第二天 6 点为夜间计价模式），并且判断行驶路程是否在三公里（起步价 7 元或 8 元三公里）之内，若在三公里之内，则按照起步价计算总金额，若超过三公里，则按照起步价加上超出三公里开始 初始化 读取单价起步价等 读 DS1302 键盘扫描 根据时间选择模式 夜间模式 白天模式 键盘 子程序 返回 15 Y N N Y 部分的金额再加上等待时间金额进行计算，将 时间，金额，里程，价格等信息发送到显示电路 [13]。 当 乘客 到达目的地 ，按下停止按钮，总金额，里程，等候时间等信息将显示在显示器上， 在交易完成后，出租车司机按下清零键，主程序模块对各个模块重新初始化，为下一次启动做好准备。 主程序的流程图如上图 所示。 图 里程中断计数服务流程图 里程计数中断服务程序模块 每次霍尔传感器 A44E 传来脉冲信号，在控制器允许的情况下，就会引起控制器中断，控 制器转 向 处理中断子程序，中断子程序根据设定好的车轮周长计算出里程数，并将结果送达显示电路。 如果未经控制器允许传感器就传送来脉冲，则视为作弊，不予处理 [14]。 里程计数中断流程如上图 所示。 设置状态 等待 是否中断 是否作弊 累加器 +1 计算里程、价格 显示 结束 不处理 XXX。 基于单片机的出租车计价器设计 16 N 中途等待中断服务程序模块 当控制器在计价状态下时，控制器内的定时器也随之启动并将等待时间设为1 秒。 如果霍尔传感器在 1 秒 之内没有传来脉冲信号，那么就进入等待金额计算公式（中途等待价为 元 /分钟），并且将等待时间送达显示电路显示 [15]。 当霍尔传感器又重新 有脉冲信号输入时 ， 表明出租车开始行驶，控制器就转到里程计价模式 ，并且记录当前等待时间。 中途等待终端服务流程图如图 所示。 图 中途等待中断服务流程图 显示程序模块 LCD1602 液晶显示器自带字符库它可以显示 16*2 个字符 ， 当控制器将信息送达显示电路显示时，首先需要判忙，确定空闲后，控制器首先写入命令，对字符的位置进行设置，在对 LCD1602 设置完毕后，再写入数据，将总金额、里程、日期等信息显示出来。 液晶显示程序流程图如图 所示。 计数初始化 等待 进入中断 计数并开启等待时间 返回 Y 17 是 否 否 是 图 显示服务程序流程图 按键服务程序模块 主程序来控制整个系统的运行，设计采用键盘查询方式，主程序模块上，不断检查按键是否按下，当按下一个键，主程序转向相应的子程序处理。 按键处理流程如图。 开始 LCD 初始化 写数据 LCD 判忙 =0 写完 设置字符位置 写数据 =0 写完 显示 LCD 判忙 是 XXX。 基于单片机的出租车计价器设计 18 是 „„ 图 键盘处理流程图 开始 初始化 有键按下否 求键值 根据按键转到对应程序 键 1处理程序 键 2处理程序 键 5处理程序 否 19 第五章 系统调试 根据系统的设计方案，系统的调试分三个部分：软件调试、硬件调、软硬件联合调试 [16]。 因为系统采用了模块设计的方法，所以在调试中就显得很方便，可以对各个模块单独调试。 软件调试 仿真调试 设计中，编程软件采用了 KEIL 软件，编程语言为 C51。 调试用的软件为Proteus 软件。 打开 Proteus 软件， 建立工程，根据要求将各个元器件进行连接并命名和赋值，连接完成确认无误后保存电路图。 程序在 KEIL 软件上运行成功后，将生成的 Hex 文件下载到 Proteus 中的仿真单片机中。 运行仿真，并根据仿真结果不断对各个程序模块进行调试，直到仿真结果正确。 下图是调试成功后的出租车计价器的硬件仿真原理图 ，如图 所示。 图 硬件仿真原理图 里程计价测试 由于实验条件所限，我们使用了一个直流电动机来代替轮子，一个 3V 直流XXX。 基于单片机的出租车计价器设计 20 电源，马达速度可以达到每分钟几千转，因此适合模拟真实情况下的车轮，假设电机每转一圈车轮转动 95 厘米，大约在 100 多转后，表示行驶过 公里，这时系统就将里程数，金额等信息送达显示电路显示。 里程计价测试准确度，测试白天模式下（起步价 ）总金额与里程数的理论值与实际值。 如表 所示。 表 白天测试 公里 单价 2 4 6 10 15 25 总金额 理论 18 实际 18 路程 理论 2 4 6 10 15 25 实际 2 4 6 10 15 25 晚上模式下（起步价 8元三公里）总金额与里程数的理论值与实际值。 如表。 表 晚上测试 公里 单价 2 4 6 10 15 25 总金额 理论 实际 行驶 路程 理论 2 4 6 10 15 25 实际 2 4 6 10 15 25 中途等待价格测试。 表 的内容是 在起步价为 ，等待单价为 1 元每分钟元情况下，出租车行驶 5公里后进入等待状态的测试值。 21 表 等待时间测试 时间 当前金额 1 2 4 6 8 10 总金额 理论 0 实际 0 测试数据分析： 通过以上三个表的数据，实际值与理论值的相差并不大，在允许误差范围之内，达到设计要求。 掉电存 储模块测试 表 掉电存储模块测试 如表 所示，经测试 ，掉电存储模块能够准确还原出掉电前数据，达到设计要求。 白天起步价 晚上起步价 中途等待单价 掉电前数据 重新上电后数据 XXX。 基于单片机的出租车计价器设计 22 心得体会 23 参考文献 [1]李小瑾 .出租车计价器常见作弊手段分析及防范 [J].中国新技术新产品报 ,2020,12（ 145） :36~38. [2]毛世英 .如何调教出租车计价器 [J].计量与测试技术， 2020,8（ 2） :20~21. [3]陈伟宏 .基于单片机的多功能出租车计价器的设计 [J].现代电子技术， 2020（ 16） :16~17. [4]徐良雄 .出租车计价器的设计与分析 [J].仪器仪表 ,2020,3（ 23） :61~63. [5]李学军 .基于 PIC单片机的多功能出租车计价器设计 [J]， 2020,（ 2） :36~38. [6]吕晶 .出租车计价器常用的作弊手段及查处方法 .计量与测试技术， (4):34 [7]怀心东 ,纪占北 .出租车计价器功能要改进 [J].企业标准化 ,2020,25（ 6） :38. [8]翟敏焕 .基于单片机的出租车计价器设计 [J].现代计算机报 ,2020,1（ 1） :64~67. [9]杨继生 ,刘芬 .霍尔传感器 A44E 在车轮测速中的应用研究 [J].电子测量技术 .2020,32（ 10） :100~102. [10]舒涛 ,伍远超 .基于 AT89S51 单片机的出租车计价器系统设计 .现代电子技术 .2020(22):57~59. [11]窦振中 .PIC系列单片机原理和程序设计 [M].北京：北京航空航天大 学出版社 ,1998. [12]陈小忠 .单片机接口技术实用子程序 [M].北京 :人民邮电出版社， 2020. [13]赵亮 .实时时钟芯片 DS1302的应用 [J].电子制作 ,2020（ 10） :37~38. [14] 叶建针 .出租车计价器防作弊技术与预防措施 [J].科技信息 •科教前沿， 2020（ 19） :79~82. [15] 徐良雄 .出租车计价器的设计与分析 [J].仪器仪表 ,2020,3（ 23） :61~63. [16]乔雅 ,周思浩 .出租车计价器的设计 [J].信息通信 ,2020（ 2） :62. XXX。 基于单片机的出租车计价器设计 24 致谢。