华夏学院
《单片机原理与接口技术》毕业课程设计
题目：基于51单片机的出租车计价器
学院（系）：信息工程系
课程设计任务书
题目: 基于51单片机的出租车计价器的设计
初始条件：
1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识；
2.51单片机应用开发系统一套；
3.PC机及相关应用软件；
要求完成的主要任务:
以目前生活中正在使用的出租车计价器为原型进行设计，要求具有按时间和里程综合计算车价的功能，能显示时间、里程、单价、总车价等相关信息。
1.完成出租车计价器的设计和调试。
2.撰写课程设计说明书，说明书使用A4打印纸计算机打印，用Protel等
绘图软件绘制电子线路图纸。
时间安排：
第1周下达课程设计任务书和日程安排，调研和查找资料，明确设计任务要求；
第2周完成方案论证、总体设计和硬件设计；
第3周完成软件设计和程序的编写；
第4周调试硬件系统和软件程序，完成整个系统的设计和调试；
结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。
指导教师签名： 2011 年 11 月 28 日系主任（或责任教师）签名： 2011 年 11 月 28 日基于51单片机原理出租车计价器的设计
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。
本设计以89S51 单片机为中心，利用信号发生器模拟代替霍尔传感器测距，实现对出租车计价统计，输出采用1602液晶显示屏。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据里程或手动来调节单价。通过单片机上的键盘上的按键来执行开始、暂停、复位等功能。步骤如下：首先，程序开始做一些必要的初始化工作，等待键盘输入。然后，启动键S1按下后单片机开始计数传感器传来的计数脉冲，1602液晶显示器显示路程和总费用。最后，当需要停止是可按相应的键S4对路程计数器进行停止。而且还可以按下S2进行等待计时收费和按下S3键进行起步价的调整。
关键词：89S51单片机1602液晶显示屏计价器
前言 (1)
第一章出租车计价系统的设计要求与设计方案 (1)
1.1 出租车计价器设计要求 (1)
1.2 系统主要功能 (1)
1.3 方案论证与比较 (1)
第二章出租车计价系统的硬件设计 (3)
2.1 振荡电路 (3)
2.2 复位电路设计 (3)
2.3 键盘接口电路 (3)
2.4 显示电路 (4)
2.5 路程测量部分 (4)
2.6 单片机各引脚功能说明 (5)
2.7 1602液晶的简介 (6)
第三章出租车计价系统的软件设计 (9)
3.1系统主程序 (9)
3.2里程计数子程序 (9)
3.3等待计时子程序 (10)
3.4单价设置子程序 (10)
第四章设计体会与小结 (11)
参考文献 (12)
附录 (13)
源程序 (13)
硬件电路图 (18)
前言
单片机课程设计是单片机技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。出租车能保证乘客快速，轻松的到达目的地。这些优点受到人们的欢迎。
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AT89C52单片机，辅以按键，实现对出租车的多功能的计价设计，输出采用1062液晶显示屏。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据里程或手动来调节单价。
要将出租车计价系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节单价以及计价方式。因此，研究出租车计价器及扩大其应用，有着非常现实的意义。
第一章出租车计价系统的设计要求与设计方案
1.1出租车计价器设计要求
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、等待时间计费三部分，用1602液晶显示总金额，运行时间，暂停时间，最大值为999元，起步价为6元，3Km之内起步价计费，超过3Km，每一公里增加1元（即1KM增加1元），等待时间单价为每分钟1元，用液晶显示总里程，同时用液晶显示等待时间。
①、计费功能
费用的计算是按行驶里程收费。设起步价为6元。
1、当里程<3km时，按起价计算费用
2、当里程>3km时，每公里按1元计费
3、等待累计时间>1min时，按1元/min计费
4、S1为启动按钮、S2等待按钮、S3调整计费按钮、S4停止按钮
②、显示功能
1、显示行驶里程：用三位数字显示，显示方式为“XX.X”,单位为km。计
程范围0-99.9km，精确到0.1km。
2、显示等候时间：用两位数字显示，显示方式为“XX”,单位为min。计
时范围0-59min，精确到1min。
3、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系统主要功能
本出租车自动计费，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。同时具有运行，暂停，停止等状态，可以显示暂停的时间，具有累加功能，暂停和运行时间在暂停和运行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。
1.3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，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1-1方案一
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1-2所示：
图1-2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，以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，成本又不高。方案图如图1-3所示：
图1-3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。
第二章出租车计价系统的硬件设计
2.1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33pF）。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2-1所示：
图2-1振荡电路
2.2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2-2所示。
图2-2 AT89C51引脚配置
2.3键盘接口电路
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2-3所示：
图2-3键盘接口电路
2.4显示电路
对于现实电路我们可以采用数码管，也可以采用液晶显示，液晶又分字符型和点阵型，我们使用的液晶是字符型液晶，并且带字符库的，不需要查找代码。英文字符就可。液晶电路使用时，如果发现液晶不亮可以调节连接液晶的点位器，改变液晶的亮度。显示电路如图2-4所示：
图2-4 数码管封装图及数据线与数码管管脚关系
2.5路程测量部分
出租车中需要一个能准确获得车轮转动即路量信号的装置,以得到标准的脉冲信号送入单片机的定时/ 计数器T1 即P3. 5 引脚,利用单片机的T1 的计数功能完成100次的计数后产生一中断来完成路程的测量。(设车轮周长为1 m ,则霍尔传感器每产生100 个脉冲便表示车已行程0. 1 km ,根据际情况在程序中进行设置) 。汽车联轴器按圆周间隔嵌入磁钢,用霍传感器集成芯片A44E 测并输出脉冲,其工作原理如图4 所示,霍尔传感器集成芯片A44E 有信号转换、电压
放大、等功能,为增加其抗干扰的能力,经过74L S14 对信号整形后再通过光偶送入P3. 5 引脚。
图2-5路程测量电路
2.6单片机各引脚功能说明
AT89S52电路图如图2-6所示：
VCC：供电电压。GND：接地。P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行。校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
图2-6 AT89S52
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，
输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL 门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口，P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时， ALE 只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
2.7 1602液晶的简介
字符型液晶1602主要技术参数如表2-1所示：
控制器接口说明（HD44780及兼容芯片）
1、基本操作时序
a 读状态：输入：Rs=L, Rw=H, E=H 输出：D0—D7=状态字
b 写指令：输入：Rs=L, Rw=L, D0—D7=指令码输出：无
E=高脉冲
C 读数据：输入：Rs=H, Rw=L, E=H 输出：D0—D7=数据
d 写数据：输入：Rs=H, Rw=L, D0—D7=数据输出：无
E=高脉冲
注：对控制器进行读写操作之前，都必须进行读写检测，确保STA7为0 RAM地址映射图
控制器内部带有80*8位的RAM缓冲区，对应关系如下图2-5所示：
显示模式设置如表2-6所示：
控制器内部没有一个数据地址指针，用户可通过它们来访问内部的全部80字节RAM。
第三章出租车计价系统的软件设计
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等工作。另外，在主程序模块中还需要设置修改单价的程序。
然后将总金额、里程和单价送数码管显示出来。程序流程如图所示。
3.2里程计数子程序
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，并将结果输出在显示屏上。
3.3等待计时子程序
中途等待时，产生计时，当时间超过等待设定值时，开始进行计价，并把等待价格加到总金额里。
3.4单价设置子程序
设置单价时，按下S3键，此时按下S2起步价加一元，按下S4起步价减一元。按下S1键程序跳回等待运行阶段。
第四章设计体会与小结
经过这些天有关于出租车计价器的课程设计，使我对单片机的应用有了更深的了解。在课程设计的过程中，还是碰到了许多的问题。比如，对于数码管动态扫描显示、数码管的闪烁和键盘的延时防抖的综合编程不能较好地解决；对于一些相关的应用软件没能熟练掌握。通过这几天晚上的苦想和反复调试，最终还是把问题解决了。
通过这次课程设计，我最大的收获就是自己的动手能力和独立解决问题的能力得到了很大的提高，也充分体会到了自己设计东西的乐趣、学会查阅资料和对别人的东西融会变通的重要性，也明白了很多知识光靠趴在书本上学是学不到其中的精髓的，必须亲自去试着实践，亲自去经历才能对它们真正的掌握。
最大的收获是更清晰了如何有条理的编程。第一个就是流程图，原来不以为然的事现在觉得非常的有必要。第二就是编程顺序，要写一个功能很复杂的程序首先写那些自己可以很快完成的较简单的内容，比如调单价时的闪烁，那么就可以开始只写调一位单价，然后再加入程序可以调两位单价，再然后加入闪烁功能，这样既可以使编程变得更有条理，而且对心态也是很有帮助的。一步一步的完成相应的要求会使自己的心情倍感舒爽而不是一直未能达到要求时的迷茫。
凡事都要自己去动下手，去实践一下，遇到困难，永远不要沮丧气馁。在动手的过程中，不仅能增强实践能力，而且在理论上可以有更深的认识；这次设计给了我极大的鼓舞和信心，相信在以后的学习中可以通过不断的摸索和实践来提高其他方面的知识。
参考文献
1.李群芳、张士军、黄建.《单片微型计算机与接口技术》（第三版）.电子工
业出版社，2008.
2.张鑫、华臻、陈书谦．《单片机原理及应用》[M]．电子工业出版社，2005．
3.丁元杰、吴大伟．《单片微机实题集与实验指导书》[M]．机械工业出版社，
2004．
4.李群芳，肖看.单片机原理接口与应用.北京：清华大学出版社，200
5.
5.张迎新.单片微型计算机原理、应用及接口技术.北京：国防工业出版社，
1999.
6.高峰.单片微型应用系统设计及实用技术.北京：机械工业出版社，2004.
附录
源程序
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 000BH
AJMP IP0
ORG 0030H
CMD EQU 20H
DAT EQU 21H
BIT_RS EQU P2.0
BIT_RW EQU P2.1
BIT_E EQU P2.2
MAIN: MOV R0,#30H ;初始化
MOV R2,#1EH
MOV R3,#00H
MOV R4,#00H
MOV R1,#06H
LCALL SHOW
MAIN1: JNB P1.0,RUN ;扫描按键
JNB P1.2,SEZHI
AJMP MAIN1
RUN: LCALL SHOW ;行驶里程计数 MOV TMOD,#60H
MOV TH1,#64H
MOV TL1,#64H
SETB TR1
AGAI: JNB P1.1,WAIT
JNB P1.3,STOP
JBC TF1,LU1
SJMP AGAI
LU1: LCALL LU2
DJNZ R2,RUN
LCALL LU3
AJMP RUN
LU2: INC R3
RET
LU3: INC R1
MOV R2,#0AH
RET
WAIT: MOV TMOD,#01H ;等待时间计数
MOV TH0,#3CH
MOV TL0,#0B0H
SETB EA
MOV R5,#28H
MOV R6,#1EH
SETB TR0
SJMP $
IP0: DJNZ R5,RET0
MOV R5,#28H
DJNZ R6,IP0
MOV R6,#1EH
INC R4
INC R1
LCALL SHOW
RET0: MOV TH0,#3CH
MOV TL0,#0B0H
JNB P1.0,RUN
SETB TR0
RETI
SEZHI: JNB P1.1,SEZHI1 ;单价设置 JNB P1.3,SEZHI2
JNB P1.0,RUN
AJMP SEZHI
SEZHI1: LCALL DELAY1
JB P1.1,SEZHI
INC R1
LCALL SHOW
AJMP SEZHI
SEZHI2: LCALL DELAY1
JB P1.3,SEZHI
DEC R1
LCALL SHOW
AJMP SEZHI
STOP: LJMP MAIN
SHOW: MOV A,R3 ;显示 MOV B,#64H
DIV AB
MOV @R0,A ;里程显示
INC R0
MOV A,#0AH
XCH A,B
DIV AB
MOV @R0,A
INC R0
MOV @R0,#0AH
MOV A,B
MOV @R0,A
INC R0
MOV @R0,#0BH
INC R0
MOV @R0,#01H ;里程单价显示
INC R0
MOV @R0,#0BH
INC R0
MOV A,R4 ;等待时长显示
MOV B,#0AH
DIV AB
MOV @R0,A
INC R0
MOV A,B
MOV @R0,A
INC R0
MOV @R0,#0BH
INC R0
MOV @R0,#01H ;等待1min单价显示
INC R0
MOV @R0,#0BH
INC R0
MOV A,R1 ;总价显示
MOV B,#64H
DIV AB
MOV @R0,A
INC R0
MOV A,#0AH
XCH A,B
DIV AB
MOV @R0,A
INC R0
MOV A,B
MOV @R0,A
MOV R0,#30H
LCALL MAIN2
RET
MAIN2: LCALL INI ;液晶显示
MOV CMD,#80H
LCALL WR_CMD
MOV DPTR,#TAB
MOV R5,#15
出租车计价器设计任务书 1．设计目的与要求： 设计出一个用于出租车的计价器。准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能： （一）基本功能： （1）显示：可以显示单价、里程、总金额 （2）停车计费功能：中途因故停车超过5分钟后每分钟按当时单价的50%收费 （3）自动分时计费功能：白天和夜间应能自动更换单价 （二）性能：里程误差小于2% （三）扩展功能： （1）可增加时钟功能 （2）可增加数据掉电保护功能 2．设计内容: （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； （5）PCB文件生成与打印输出； 3．编写设计报告: 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
目录 1引言 (1) 2出租车计价器设计要求及设计方案 (1) 2.1 设计思路 (1) 2.2 系统主要功能 (2) 2.3 总体设计方案 (2) 2.4 总体设计框图 (2) 3 出租车计价系统的硬件设计 (3) 3.1 振荡电路 (3) 3.2 复位电路 (3) 3.3 键盘接口电路 (3) 3.4 显示电路 (4) 3.5 单片机引脚说明 (4) 3.6 LCD1602液晶显示简介 (6) 4 出租车计价系统软件设计 (7) 4.1 系统主程序 (7) 4.2 里程计数子程序 (7) 4.3 单价设置子程序 (8) 5 总结与体会 (8) 参考文献 (9) 附录1 (9) 附录2 (10) 附录3……………………………………………………………………………
基于51单片机原理出租车计价器的设计 摘要：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是十分有潜力的。 本设计以AT89S51 单片机为中心，利用信号发生器模拟代替霍尔传感器测距，实现对出租车计价统计，输出采用1602液晶显示屏。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 里程或手动来调节单价。通过单片机上的键盘上的按键来执行开始、暂停、复位等功能。步骤如下：首先，程序开始做一些必要的初始化工作，等待键盘输入。然后，启动键S1按下后单片机开 始计数传感器传来的计数脉冲，1602液晶显示器显示路程和总费用。最后，当需要停止是可按相应的键S4对路程计数器进行停止。而且还可以按下S2进行等待计时收费和按下S3键进行起步价的调整。 关键词：89S51单片机 1602液晶显示屏计价器 1引言： 单片机课程设计是单片机技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。出租车能保证乘客快速，轻松的到达目的地。这些优点受到人们的欢迎。 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AT89C52单片机，辅以按键，实现对出租车的多功能的计价设计，输出采用1062液晶显示屏。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据里程或手动来调节单价。 要将出租车计价系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节单价以及计价方式。因此，研究出租车计价器及扩大其应用，有着非常现实的意义。 2 出租车计价系统的设计要求与设计方案 2.1 设计思路 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、等待时间计费三部分，用1602液晶显示总金额，运行时间，暂停时间，最大值为999元，起步价为6元，3Km之内起步价计费，超过3Km，每一公里增加1元（即1KM增加1元），等待时间单价
摘要 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，预计未来计价器市场很有前景。计价器作为出租车的一个重要组成部分，关系着出租车司机和乘客双方利益，起着重要的作用，因此，具有良好性能的计价器对广大出租车司机朋友和乘客来说是很必要的。但是现阶段出租车的计费系统功能有时候并不能满足出租车司机的意愿。 本课题是出租车计价器系统的设计。重点是设计出租车计价器的实用性，并尽量使最后的成品接近于商品。整个系统是以89S51单片机为中心，采用A44E霍尔传感器对轮胎转数进行计数，实现对出租车里程的测量，并最终计算出结果。其中采用掉电存储芯片AT24C02使系统在掉电的时候对单价、里程等信息进行存储，人机交换界面采用的是LCD1602液晶屏显示，并且通过语音芯片进行播报。本电路设计的出租车计价器不但能实现计价的功能，同时还能实现根据时钟芯片自动调整白天、黑天计价模式，能自动处理中途等待等功能。 关键词：单片机AT89S51；LCD1602；出租车计价器；霍尔传感器；AT24C02
ABSTRACT Automatic taximeter has been universal among Cities for now. The taximeter technology is a foregone conclusion already. So taximeter of cars is still potential at next generation. As an important component taximeter is not only the interests of taxi drivers but also the passengers, so it has played an important role. The good performed taximeter is necessary for the public. The current taxi billing systems don’t meet the wishes of people. In this article we talk about various designs of taximeter system. The point is to design the practicality of the taximeter and as far as possible to make the final finished product close to commodities. The whole system is based on single-chip 89S51 and use a hall-sensor A44E to count the number of revolutions. In this way we can achieve the statistics of the taxi mileage and give out the final results. In this design we use AT24C02 to store the price, mileage and other information when the power is down. The man-machine interface of the exchange is LCD1602 screen, and through the voice chip broadcasts. This circuit design can not only realize the meter taxi valuation function, but also can realize the automatic adjustment according to the clock chips during the day, dark pricing mode, it can automatic processing midway waiting for function. Keywords: single-chip AT89S51; LCD1602; Taximeter; Hall sensor; AT24C02
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。 Abstract This 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.
摘要 随着现代社会节奏的加快，越来越多的人出行时都选择乘坐出租车。在交通发展迅速的今天，出租车是我们交通中不可缺少的工具。同时出租车中的计价器是必不可少的一种设备。这次专业课程设计就是通过模拟设计出租车计价器，使同学们对单片机硬件设计有一些了解。这样一来理论得到了实践。这说明单片机的应用已深入国民经济和日常生活的各个领域。 该设计的主要内容是通过C51单片机上的数码显示器来模拟出租车计价器的路程显示表，通过单片机上的键盘上的某些键来表示开始、暂停、复位等功能。步骤如下：首先，程序开始做一些必要的初始化工作，等待键盘输入。然后，启动键按下（0）后LED数码管开始记录路程并显示。最后，当需要停止是可按相应的键（F）对路程计数器进行暂停。而且还可以复位（E）…… 更应该学习和掌握专业及计算机知识，利用实习机会掌握课程设计精髓，为日后实习和工作打下牢固的基础等等。 关键字C51单片机8255出租车计价器LED数码管
目录 前言------------------------------------------------------------------------------------------------------3 第一章设计内容及要求-------------------------------------------------------------------4 1.1 设计内容及要求--------------------------------------------------------------------4 1.2 框图-----------------------------------------------------------------------------------4第二章系统组成及工作原理-------------------------------------------------------------5 2.1 控制单元设计----------------------------------------------------------------------5 2.1.1 按键名称-----------------------------------------------------------------------5 2.1.2 按键工作操作说明------------------------------------------------------------5 2.2 输出单元设计-----------------------------------------------------------------------5 2.3 定时器的功能和使用方法---------------------------------------------------5 第三章电路方案设计----------------------------------------------------------------------6 3.1 方案比较----------------------------------------------------------------------------6 3.2 总设计框图-------------------------------------------------------------------------7 3.3 单位电路设计----------------------------------------------------------------------8 3.3.1 复位电路设计-----------------------------------------------------------------8 3.3.2 时钟电路设计-----------------------------------------------------------------9 3.3.3 单片机最小系统-------------------------------------------------------------10 3.4 8255A键盘显示电路设计--------------------------------------------------------11第四章程序设计----------------------------------------------------------------------------12 4.1 主程序模块-------------------------------------------------------------------------12 4.2 定时中断服务程-------------------------------------------------------------------12 4.3 里程计数程序-----------------------------------------------12第五章实验调试及测试结果与分析-------------------------------------------------14 第六章总结与体会---------------------------------------------------------------------15 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------16附录一-------------------------------------------------------------------------------------------17 附录二-------------------------------------------------------------------------------------------26 附录三-------------------------------------------------------------------------------------------27
青岛大学本科毕业设计（论文）开题报告课题名称基于单片机的出租车计价器的设计 指导教师杨杰设计起止 时间 2011年03月 学院机电工程学院专业机械工程及自动化 学生姓名段本明学号200740501194 一．题目背景 随着我国经济的迅速发展，人民生活水平的显著提高，城市的交通日趋完善，出租车计价器的应用也越来越广泛。虽然私家车的拥有量在大幅度地提高，但是出租车还是在我国的交通运输中承担着重要的角色，出租车计价器是出租车上必不可少的重要仪器，它是负责出租车营运收费的专用智能化仪表。用户不仅要求计价器性能稳定、计价准确而且对它的要求也越来越高。 近年来，我国出租汽车行业迅猛发展，出租汽车已经成为我国城市公共交通的重要组成部分和现代化城市必备的基础设施，成为人们工作、生活中不可缺少的交通工具。出租汽车服务行业和出租汽车计价器紧密相关，因为出租汽车必须安装出租汽车计价器才能投入营运。出租汽车计价器是一种能根据乘客乘坐汽车行驶距离和等候时间的多少进行计价，并直接显示车费值的计量器具。计价器是出租汽车的经营者和乘坐出租汽车的消费者之间用于公平贸易结算的工具，因而计价器计价准确与否，直接关系到经营者和消费者的经济利益。依据国家有关法律、法规，出租汽车计价器是列入国家首批强制检定的工作计量器具之一，也是近年来国家质量技术监督部门强化管理的六类重点计量器具之一。 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。
华夏学院 《单片机原理与接口技术》毕业课程设计 题目：基于51单片机的出租车计价器 学院（系）：信息工程系
课程设计任务书 题目: 基于51单片机的出租车计价器的设计 初始条件： 1.运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识； 2.51单片机应用开发系统一套； 3.PC机及相关应用软件； 要求完成的主要任务: 以目前生活中正在使用的出租车计价器为原型进行设计，要求具有按时间和里程综合计算车价的功能，能显示时间、里程、单价、总车价等相关信息。 1.完成出租车计价器的设计和调试。 2.撰写课程设计说明书，说明书使用A4打印纸计算机打印，用Protel等 绘图软件绘制电子线路图纸。 时间安排： 第1周下达课程设计任务书和日程安排，调研和查找资料，明确设计任务要求； 第2周完成方案论证、总体设计和硬件设计； 第3周完成软件设计和程序的编写； 第4周调试硬件系统和软件程序，完成整个系统的设计和调试； 结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。 指导教师签名： 2011 年 11 月 28 日系主任（或责任教师）签名： 2011 年 11 月 28 日基于51单片机原理出租车计价器的设计
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。 本设计以89S51 单片机为中心，利用信号发生器模拟代替霍尔传感器测距，实现对出租车计价统计，输出采用1602液晶显示屏。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据里程或手动来调节单价。通过单片机上的键盘上的按键来执行开始、暂停、复位等功能。步骤如下：首先，程序开始做一些必要的初始化工作，等待键盘输入。然后，启动键S1按下后单片机开始计数传感器传来的计数脉冲，1602液晶显示器显示路程和总费用。最后，当需要停止是可按相应的键S4对路程计数器进行停止。而且还可以按下S2进行等待计时收费和按下S3键进行起步价的调整。 关键词：89S51单片机1602液晶显示屏计价器
基于单片机的出租车计价器设计 《基于单片机的出租车计价器设计》这个题目引起了我的兴趣。出租车计价器是一种用于计算出租车旅客收费到终点所需要的路程 和收费的机器，它可以帮助出租车司机以及乘客有效地完成收费过程，从而提升出租车行业的效率和服务质量。本文首先介绍了出租车计价器的基本要素，并介绍了基于单片机的出租车计价器的系统设计。将会讨论基于单片机的出租车计价器的硬件设计和软件设计。此外，本文还将详细介绍基于单片机的出租车计价器的测试方法和结果。 一、出租车计价器的基本要素 出租车计价器的基本要素包括：显示屏、路程传感器、光学接收器和键盘。显示屏用于显示当前路程距离和费用；路程传感器用于测量当前出租车行驶的距离；光学接收器用于接收外部事件信号；键盘用于输入相关信息。 二、基于单片机的出租车计价器系统设计 基于单片机的出租车计价器系统设计是一种将单片机、存储器、显示屏、路程传感器、光学接收器、键盘等部件组成的一个完整的系统，这个系统是由一个中央处理器（CPU）控制的，它能够对来自外 部的信号进行读取和处理，并将处理后的信号转换成计价器中显示屏上按照约定好的格式显示出来。 三、基于单片机的出租车计价器的硬件设计 基于单片机的出租车计价器的硬件设计包括单片机的选择、存储器的类型、显示屏的尺寸和解析度、路程传感器的类型、光学接收器
的功能和键盘的类型。 1.片机的选择 在这次的出租车计价器的硬件设计中，我们选用的是AT89C51单片机。AT89C51单片机具有低功耗、低成本和高性能特点，能够满足出租车计价器在可靠性、负荷能力以及精度方面的要求。 2.储器的类型 为了满足出租车计价器的需要，我们在这次的硬件设计中选用了ROM和RAM双类存储器。ROM用于储存程序，而RAM则用于储存数据和参数。 3.示屏的尺寸和解析度 为了满足出租车计价器的要求，我们选用的显示屏的尺寸是 32*32的屏幕，其解析度为1024*768。 4.程传感器的类型 为了能够有效测量出租车行驶的距离，我们在这次的硬件设计中选用了一种能够测量出租车行驶距离的传感器。 5.学接收器的功能 为了能够有效接收外部事件信号，我们在这次的硬件设计中选用了一种可以有效接收信号的光学接收器。 6.盘的类型 为了满足出租车计价器的需要，我们在这次的硬件设计中选用了一种可以输入相关信息的键盘。 四、基于单片机的出租车计价器的软件设计
毕业设计（论文）任务书 专业电子与电气\楼宇智能化 一、课落款称：基于单片机操纵的出租车计价器 二、要紧技术指标： 1显示：能够显示单价、里程、总金额。 2.停车计费功能：半途因故停车按半途等待的单价收费。 3.自动分时计费功能：白天和夜间应能自动改换单价。 4.扩展功能：可增加时钟功能和数据掉电爱惜功能。 5,里程误差小于2%。 三、工作内容和要求： 该系统以 89S51 单片机为中心、附加 A44E 霍尔传感器测距，实现对出租车计程、计时、计费存储等多种计量功能为一体，采纳 AT24C02实此刻系统掉电的时候保留单价和系统时刻等信息，输出采纳 6段数码显示管。本电路设计的计价器不但能实现大体的计价，而且还能依照白天、黑夜、半途等待来调剂单价，同时在不计价的时候还能作为时钟为司机同志提供方便。 要求 一、完成设计说明书，字数很多于1万字，要求用A4纸打印并有中、英文摘要； 二、图纸采纳运算机画图； 3、完成与设计内容有关的外文资料翻译，译文翻译准确，表述清楚； 4、说明设计原理和理论基础，有课题方案选择、参数计算，测试数据及测试结果分析、结论。 四、要紧参考文献： [1]李朝青.单片机原理与接口技术[M],北京：北京航空航天大学出版社，1997 [2]康华光.数字电路技术基础[M](第四版).北京：高等教育出版社，2000 [3]陈永甫.新编555集成电路应用800例[M].电子工业出版社， [4]孙涵芳.MCS-51系列单片机原理及应用[M].北京：北京航空航天大学出版社， [5]张大明，单片机操纵实训指导及综合应用实例[M].北京：机械工业出版社2007. [6] 徐光翔单片机原理接口及应用南京大学出版社 [7] 张淑清等. 单片微型运算机接口技术及其应用北京：国防工业出版社， [8] 王晓君等. MCS-51及兼容单片机原理与选型北京：电子工业出版社 [9]张鑫、华臻、陈书谦．《单片机原理及应用》[M]．电子工业出版社，2005．P110~136． [10]丁元杰、吴大伟．《单片微机实题集与实验指导书》[M]．机械工业出版社， 2004．P124~125． [11] AT89C52概述[EB/OL] 中国电子工业网[EB/OL]：张友德赵志英涂时亮编单片微型机原理、应用与实验上海：复旦大学出版社全书 毕业设计（论文）开题报告
目录 1绪论 (1) 1.1概述 (1) 1.2 基本内容 (1) 1.2.1 设计任务 (1) 1.2.2 设计要求 (1) 1.3 系统主要功能 (2) 2硬件设计 (3) 2.1 系统的硬件构成及功能 (3) 2.2 A T89C51单片机及其引脚说明 (3) 2.3 A T24C02引脚图及其引脚功能 (6) 2.4 AT24C02 掉电存储单元的设计 (6) 2.5 里程计算、计价单元的设计 (7) 2.6 数据显示单元设计 (8) 3 系统的软件设计 (10) 3.1 系统主程序设计 (10) 3.2 定时中断服务程序 (12) 3.3 里程计数中断服务程序 (12) 3.4 中途等待中断服务程序 (12) 3.5 显示子程序服务程序 (12) 3.6 键盘服务程序 (12) 4 系统调试与测试结果分析 (13) 4.1 使用的仪器仪表 (13) 4.2 系统调试 (14) 结束语 (14) 参考文献 (14) 附录 (15)
1绪论 本次基于A T89C51单片机的出租车计价器系统的设计，要求能够对出租车所用的时间进行计时，并且所需的费用用数码管显示出来，更注重它的稳定性和实用性。主要研究内容包括以下子系统：电源部分、开关按钮、程序控制部分、时间和价钱显示部分。 1.1概述 计价器显示的营运金额是基于“价格=速度*时间*单价，总价等于其和”的原理来计算的。出租车计价器通过传感器与行驶车辆连接。出租汽车的实际里程通过传感器的脉冲信号在计价器里折算成一定的计价营运里程。目前市场上出租车计价器功能主要有具有数据的复位功能、白天/晚上转换功能、数据输出功能、计时计价功能等等，但存在着太多的不足，容易为司机和顾客之间造成麻烦，基于此，设计一款能够提高抗干扰能力、防作弊能力、掉电保护功能的计价器，以使其功能更加完善。 1.2 基本内容 1.2.1 设计任务 设计一款基于AT89C51单片机的出租车计价器。 1.2.2 设计要求 (1).基本要求 1不同情况具有不同的收费标准。 ● 白天 ● 晚上
电气与电子信息工程学院单片机课程设计
设计题目：简易电子计算器 专业班级： 12级电信（1）班 学号： 姓名：杨峥 指导教师：章磊艾青 设计时间：～ 设计地点：K2—407 课程设计任务书 2013 ～2014 学年第2学期 学生姓名：杨峥专业班级：电子信息工程技术（专）2012（1）班 指导教师：艾青、章磊工作部门：电气学院电信教研室 一、课程设计题目：单片机课程设计 1. 出租车计价器系统设计 2. 医院住院病人呼叫器的设计 3. 作息时间控制器 4. 数字温度计的设计 5. 火灾报警器的设计
6. 电子密码锁 7. 电子计算器 8.学生自选 二、课程设计内容 1. 以单片机为核心器件，构造系统； 2. 熟悉、掌握各种外围接口电路芯片的工作原理和控制方法； 3. 熟悉、掌握单片机汇编语言的软件设计方法； 4. 熟悉、掌握印刷电路板的设计方法； 5. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件，能独立而正确地进行方案论证和电 路设计，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整； 6. 学会查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数； 7. 编写设计说明书，参考毕业设计论文格式撰写设计报告（5000字以上）。 三、进度安排 1．时间安排 2．执行要求 智能电子产品设计制作共8个选题，每组不超过7人，为避免雷同，在设计中
每个同学所采用的方案不能一样。 四、基本要求 （1）进行方案论证并根据要求确定系统设计方案； （2）绘制系统框图和电气原理草图，程序流程图； （3）对相关电路进行电路参数计算和元器件选择； （4）进行软件汇编并调试； （5）利用Proteus和Keil uVision2对系统进行联调； （6）绘制系统原理总图，列出原器件明细表； （7）画出软件框图，列出程序清单； （8）写出使用说明书； （9）对设计进行全面总结，写出课程设计报告。 五、课程设计考核办法与成绩评定 根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩分优、良、中、及格、不及格五等。
届毕业设计（论文）开题报告 题目基于单片机的出租车计价器设计学院 专业 姓名 指导教师 起止日期 年月日
端口，及其控制的灵活性，不但能实现基本的里程计价功能和价格调节、时钟显示功能，而且能在很大的程度上扩展功能，还可以方便的对系统进行升级。采用了单片机进行设计，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的实现设计要求。因此采用方案二作为本次设计的实现方案。 三、设计内容： 1、系统的硬件构成： 硬件由以下几个部件组成硬件设计主要包括单片机AT89S51、数据显示部件、A44E 霍尔传感器电路、AT24C02 掉电存储单元的设计、里程计算及计价单元的设计。在硬件设计过程中，充分利用各部件的功能，实现多功能的出租车计价器设计。 （1）单片机模块：本设计是利用单片机作为核心控制器件，它将键盘输入的控制信号内部进行处理和转换，再将处理后的数字信号一方面送给D/A转换电路进行数模转换，另一方面送给显示电路，显示输出数值。 （2）传感模块：通过安装在车轮上的霍尔传感器A44E检测到的信号，送到单片机，经处理计算,送给显示单元的。当车轮转动一周时，霍尔传感器将有一个脉冲的低电平，单片机外部中断检查到传递给单片机进行转速计算。传感器检测示意图，如3所示。 图3、传感器检测示意图 （3）数据存数模块：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AT24C02电可擦除存储存储器内。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。、掉电存储单元的设计图，如图4所示。
图4、掉电存储单元的设计图 （4）输入模块：本设计中需要用到七个按键，通过行列扫描才驱动键盘，由于单片机的内部上拉，按键没按下时，处于稳定的高电平，当有按键按下时，单片机可扫描检查到低电平。而不会引起按键的误操作，提高按键电路的抗干扰能力。 （5）显示模块：采用四个共阳级的8段数码管，用单片机一组I/O口作为数据口向数码管发送数据信息，而用另一组I/O口对数码管进行位选，从而实现动态显示。在位选信号中采用74LS07实现对数码管进行驱动。 （6）供电电路：220V市电经220V/9V变压器降压后得到的9V交流电压，经三端稳压器7805得到+5V的电压。 2、软件设计： 在主程序模块中，需要完成对各接口芯片的初始化、出租车起价和单价的初始化、中断向量的设计以及开中断、循环等待等工作。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启动计价，将根据里程寄存器中的内容计算和判断出行驶里程是否已超过起价公里数。若已超过，则根据里程值、每公里的单价数和起价数来计算出当前的累计价格，并将结果存于价格寄存器中，然后将时间和当前累计价格送显示电路显示出来。当到达目的地的时候，由于霍尔开关没有送来脉冲信号，就停止计价，显示当前所应该付的金额和对应的单价，到下次启动计价时，系统自动对显示清零，并重新进行初始化过程。
基于51单片机的出租车计价器的设计思路 1.引言 1.1 概述 概述部分的内容： 出租车计价器是一种重要的车载装置，用于计算乘客乘坐出租车所需支付的费用。本文将介绍一种基于51单片机的出租车计价器的设计思路。 随着城市化的不断推进，出租车作为一种便捷的交通工具，受到了广大市民的青睐。为了提高乘客的出行体验，计价器的准确性和功能性变得尤为重要。本文选用51单片机作为设计基础，旨在通过简洁高效的方式实现出租车计价器的核心功能。 在本文的正文部分，将首先介绍单片机的选择标准。考虑到计价器需要处理大量的数据和复杂的计算，我们需要选用一款高性能的单片机。同时，为了提高计价器的可靠性和稳定性，我们还需考虑其功耗、价格和开发环境等方面的因素。 接下来，我们将详细设计计价器的功能。计价器的核心功能包括计费规则的制定、计时与计距功能、价格计算和显示等。我们将逐一介绍这些功能的设计思路，并说明其实现的原理和关键技术。 最后，在结论部分，我们将总结设计思路，强调出租车计价器的实用性和创新性。同时，展望未来的发展方向，包括基于物联网技术的智能出租车计价器的可能性，以及与其他交通工具和城市管理系统的连接等。 通过本文的阐述，读者将能够了解到基于51单片机的出租车计价器的设计思路，以及该计价器在提高出行体验、优化交通管理等方面的潜在
应用。同时，本文也为相关领域的研究提供了参考和借鉴。 文章结构部分的内容可以描述文章的整体组织结构和各个部分的内容，以及它们在整篇文章中的作用和关系。具体可编写如下内容： 1.2 文章结构 本文分为引言、正文和结论三个部分。 引言部分主要包括概述、文章结构和目的。首先，概述介绍了基于51单片机的出租车计价器的设计思路的背景和意义。其次，文章结构部分说明了整篇文章的组织结构和各个部分的内容。最后，目的部分明确了本文的写作目标和意图。 正文部分主要包括单片机的选择和计价器的功能设计两个方面。首先，单片机的选择部分介绍了为什么选择51单片机作为设计计价器的核心控制器，并对其特点和优势进行了阐述。其次，计价器的功能设计部分详细描述了计价器的各项功能，如计费模式、计价规则、接口设计等，并给出了具体实现的思路和方法。 结论部分主要包括总结设计思路和展望未来发展两个方面。总结设计思路部分对整个设计思路进行了概括和总结，并强调了其中的关键点和创新之处。展望未来发展部分对基于51单片机的出租车计价器的未来发展方向和可能应用进行了展望，指出了可能的改进和扩展方向，并对其在智能交通领域中的潜在应用进行了展望。 通过以上的文章结构安排，读者可以清晰地了解到整个文章的组织结构和各个部分的内容，为其全面理解和阅读本文提供了有序的指导。 1.3 目的
第一章绪论 1.1出租车计价器的研究背景与意义 1.1.1研究背景 当今社会，随着生活水平的日益提高，衣食住的享受已不能满足人们的需求，出行的舒适度已受到越来越多人的关注。于是，出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受，所以越来越受到广大群众的欢迎。 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。市起重机厂是我国的第一家生产计价器企业，最早的计价器全部采用机械齿轮结构，只能完成简单的计程功能。可以这么说，早期的计价器就是一个里程表，并且，总存在着买卖纠纷等各种问题困扰着行业的发展。而改良出租车计价器是在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法，用更加精良的计价器来为乘客提供更加优质的服务。 随着改革开放日益深入，出租车行业的迅猛发展，国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，以与现在的能够打发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。出租车行业已成为象征着城市文明的窗口，现在各大中城市出租车行业都已普与自动计价器，计价器技术的发展已成定局，所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的。 1.1.2 研究意义 凡乘过出租车的人都知道，只要汽车开动，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7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。 出租车计价的的原理简单的概括为以下几个方面： ●里程传感器：采集车速信号,(也可以自己做车速传感器,采用霍尔效应做)，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：应用芯片计算其公里数。
基于51单片机的出租车计价器的设计思路-回复 下面将以中括号内的内容"基于51单片机的出租车计价器的设计思路"为主题，一步一步回答。文章将包括以下内容：引言、计价策略、硬件设计、软件设计、结果分析以及总结。 引言： 出租车计价器是一种常见的设备，用于计算乘客乘坐出租车的费用。然而，传统的计价器通常使用机械结构，易于损坏且不够灵活。为了解决这个问题，本文提出了基于51单片机的出租车计价器设计思路，通过采用数码管显示、按键输入以及计算逻辑等技术，实现计价器的计价、显示和控制功能。 计价策略： 计价策略是出租车计价器设计的核心，它直接影响最终的费用计算和显示结果。一般来说，计价策略包括起步价、里程费和时间费等几个方面。通过分析市场上的出租车计价策略，可以确定合适的计价策略。例如，可以设置起步价为固定费用，里程费为每公里收费，时间费为每分钟收费。同时，可以根据不同时间段的高峰时段和路况情况进行调整。 硬件设计： 硬件设计是实现出租车计价器功能的基础。首先，需要选择合适的51单片机作为主控芯片。其次，需要选择适当的数码管作为显示器件，用于显示车费、里程和时间等信息。然后，需要设计按键输入电路，用于输入起步信息、计程信息和时间信息。此外，还需要设计驱动电路，用于控制数码管的显示和刷新。
软件设计： 软件设计是实现出租车计价器功能的关键。首先，需要编写初始化程序，设置时钟和IO口等参数。然后，需要编写计价逻辑程序，根据输入的起步信息、计程信息和时间信息计算车费，并更新数码管的显示内容。同时，还需要编写按键处理程序，用于响应按键输入并进行相应的操作。最后，可以编写一个定时中断程序，用于实现时间费的计算和更新。 结果分析： 设计完成后，可以通过实际测试来验证出租车计价器的功能和性能。使用不同的起步信息、计程信息和时间信息进行测试，观察数码管的显示结果是否与预期一致，同时也可以检查计费算法的准确性和稳定性。如果发现问题，可以通过调整计价策略、改进硬件设计或者优化软件程序来解决。 总结：基于51单片机的出租车计价器设计方案可以实现计价、显示和控制功能，并且相比传统的机械计价器具有更高的灵活性和可靠性。设计过程中需要注意合理选择计价策略、设计适配的硬件电路，并编写正确的软件程序。通过测试和分析结果，可以进一步改进设计方案，提高出租车计价器的性能和用户体验。
第一章出租车计价系统的设计要求与设计方案 1.1 出租车计价器设计要求 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、等待时间计费三部分，用七段数码管显示总金额，单价，运行里程，起步价为6元，超过6元，每一公里增加1元或2元，等待时间单价为每30秒钟1元， 计费功能：费用的计算是按行驶里程收费。设起步价为6元。 1、当总金额<6元时，按起价计算费用 2、当总金额>6元时，每公里按1元或2元计费 3、等待累计时间>30s时，按1元/30s计费 4、S1为启动按钮、S2转换单价按钮、S3复位按钮。 显示功能： 1、显示行驶里程：用三位数字显示，显示方式为“”,单位为km。计程范围0-99.9km，精确到0.1km。 2、显示单价：用两位数字显示，显示方式为“”,单位为元。 3、显示总费用：用三位数字显示，显示方式为“”,单位为元。计价范围0-99.9元，精确到0.1元。 1.2 系统主要功能 本出租车自动计费，上电后显示最初的起步价，里程计费单价。同时具有运行，复位，转换等状态，可以切换白天与晚上不同计费单价，可以实现每等待30s收1元功能。出租车显示行驶的总费用，里程，单价。 1.3 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，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1-1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1-2所示： 图1-2方案二 方案三：采用MCU技术，通过单片机作为主控器，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，成本又不高。方案图如图1-3所示： 图1-3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。