模拟出租车计价器的设计

模拟出租车计价器的设计内容摘要：

83。 13 1 一、 绪 言 随着国民经济水平的不断提高出租车行业迅速发展起来 ，出租车已经成为大众的代步工具，是人们出行的首选，同时出租车计费的准确性与人们的切身利益息息相关备受广大民众的关注。 本设计以单片机 AT89C51 为核心控制芯片，易于编程且控制简单 ，而且成本低廉，设计电路简单。 出租车起动后 自动 计费，上电后显示最初的起步价、里程计费单价、等待时间计费单价；通过按键可以调节起步价、里程计费单价等待时间计费单价；同时具有运行、暂停 、停止等状态；可以显示运行时间、暂停时间；具有累加功能 ：暂停和运行时间能够在前一次的状态上计时；出租车停止后能够显示行驶的总费用及总里程。 二、 方案比较与论证 系统整体流程图 9 出租车计价器 的控制方案论证 根据设计要求，可以设想几种控制方案，可以是简单控制，也可以是较复杂的控制。 本设计采用以下出租车 计价器的控制方案。 本设计程序的控制采取 Ｃ 语言进行编写，使用 Ｋｅｉｌ ｕＶＩＳＩＯＮ３ 编译其中的里程计算和费用方案如下： 单片机 AT89S52 数码管显示 AT24C02 EEPROM 独立键盘 单片机 AT89S52 Ａ４ ４Ｅ 霍尔传感器 输出显示 图 1 系统总体框图 2 １ .里程计算 （１）霍尔传感器对车轮进行信号检测，产生并输出脉冲信号到单片机； （２）单片机对传感器输出的脉冲信号进行计算，并进行 ＫＭ 计算：每一个信号代表轮胎旋转一周，设轮胎的周长为 １．５７ ｍ；每ｋｍ产生的信号为 Ｎ ，里程显示为 Ｎ １．５７ ｍ＝ １．５７Ｎ （ｋｍ） ２ .费用计算 （１）出租车的起步费为 １０ 元， ３ ｋｍ内不额外计价收费； （２）出租车行驶 ３ ｋｍ后，单程 ２ 元 /ｋｍ； （３）当等器待 时间超过 ８ 分钟后，按每分钟 ０ .５ 元收费； （４）暂停时计价暂停计价，不收费用。 单片机的选择方案论证 采用单片机 ＡＴ８９Ｓ５２ 芯片 采用 Atmel公司的 AT89S52单片机作为控制器。 AT89S52是一个低功耗，高性能的 51内核的 CMOS 8位单片机，片内含 8k空间的可反复擦些 1000次的 Flash只读存储器，具有 256 bytes的随机存取数据存储器（ RAM）， 32个 IO口， 2个 16位可编程定时计数器。 主要性能 １ .与 ＭＣＳ－５１ 单片机产品兼容； ２ .８Ｋ 字节在系统可编程 Ｆｌａｓｈ 存储器； ３ .１０００ 次擦 写周期； ４ .全静态操作： ０Ｈｚ－３３ＭＨｚ ； ５ .三级加密程序存储器； ６ .３２ 个可编程 Ｉ／Ｏ 口； ７ .六个中断源； ８ .掉电后中断可唤醒等等。 3 图２ ＡＴ８９Ｓ５２引脚图 三 .硬件 电路设计 行列式键盘的设计 键盘电路如图 ３ 所示。 设计数字键 0～ 9 的键号依次为 0～ 9，取消键的键号为10，确认键的键号为 11，键号可按键值＝行首键号（ 0、 12）＋列键号（ 0、 3）公式计算。 图 ３ 键盘电路 4 数字显示电路 的设计 LED显示器可以显示单价、路程、总金额和时钟显示。 LED数码管的分屏显示如下图： 图 4 6位 LED 数码管的分屏显示 主要元器件选择 主要元器件选用型号和数量如表 1所示： 表 1 主要元器件清单 序号 材料名称 规格型号 数量 元件代号 1 单片机 AT89ｓ 5２ 1 U1 2 晶振 ６ MHz ２ X1，ｘ２ 3 电容 ３０ PF ４ C1， C2，Ｃ３，Ｃ４ 4 键盘 ４＊３ 1 5 数码管 7SEGMPX6 1 6 电阻 100 4 R4， R5， R6，R7 7 发光二极管 1 D1 8 时钟芯片 ＤＳ１３０２ 1 U３ 9 存储芯片 ＡＴＣ２４１０２４ 1 Q２ 10 电阻 10k ３ Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 5 四、 程序流程图 ４ .１主程序流程 在主程序模块中，需要完成对各芯片的初始化，各中断的初始化，另外，在主程序中还需要设置启动 /清除标志寄存器 ，里程寄存器和计价寄存器，并对他们进行初始化，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、计程和计价等不同操作。