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本科毕业设计论文题目：出租车计价器的设计系别：电气与信息工程专业：自动化班级：自动化701 学号： 07010226 学生姓名：指导老师：2011年6月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
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还是十分有潜力的。
出租车计价器是根据客户用车情况来自动显示车费的数字仪表，根据用车起步价、行车里程计费求得客户用车的总费用，并通过数码管显示相应的里程及金额。
本次设计中电路以AT89S51单片机为中心，附加A44E霍尔传感器测距（本电路中用模拟开关替代），实现对出租车计价，采用AT24C02 实现在系统掉电的时候保存单价，输出采用8段数码显示管，显示行驶总里程和总金额。
模拟出租车计价器设计：进行里程显示，预设起步价和起步公里数；行程按全程收费，有复位功能和启动功能，启动后，开始计价。
我们采用单片机进行设计，可以用较少的硬件和适当的软件相互配合来实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能,应用前景广阔。
关键词出租车计价器AT89S51单片机A44E霍尔传感器断电保存8段数码显示管目录摘要 (1)第1章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 设计目的与要求 (3)1.2.1 设计目的 (3)1.2.2 主要设计内容及基本要求 (3)1.3 方案论证与比较 (3)第2章系统硬件设计 (5)2.1 硬件设计说明 (5)2.2 AT89S51单片机简介 (5)2.3 硬件电路设计 (6)2.4 硬件组成 (7)2.4.1 驱动电路 (7)2.4.2 显示电路 (8)2.4.3 复位电路 (9)2.4.4 掉电保护电路 (10)2.4.5 时钟电路 (11)2.4.6 按键电路 (12)第3章系统软件设计 (13)3.1 软件总体设计 (13)3.2 系统软件设计 (13)第4章系统调试 (15)4.1 软件调试 (15)4.1.1 编程工具—C51语言 (15)4.1.2 程序调试工具—KEIL (15)4.1.3 单片机仿真软件在线调试—PROTEUS (15)参考文献 (17)致谢 (18)附录Ⅰ程序源代码 (19)附录Ⅱ电路仿真图 (27)第1章绪论1.1 课题背景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。
机电一体化类毕业设计篇一：机电一体化专业毕业论文成都工业学院成教院毕业设计（论文）论文题目：教学点：指导老师：学生姓名：专业：基于PLC自动矿车运输控制系统的设计职业学院职称：讲师学号: 机电一体化技术成都工业学院成教院制二〇一四年三月二十日成都工业学院成教院毕业设计（论文）任务书题目：基于PLC自动矿车运输控制系统的设计任务与要求：通过对自动化矿车运输控制系统的设计，通过所学的专业知识，在知道老师的指导下，设计出自己的控制系统。
时间：年月日至年月日共周教学点：职业学院学生姓名：学号：专业：机电一体化技术指导单位或教研室：职业学院指导教师：职称：讲师成都工业学院成教院制毕业设计(论文)进度计划表摘要矿车是矿山在开采和运输中必不可少的工具。
矿车的作用主要是在矿山矿场及矿井中输送煤、矿石和废石等散状物料，矿车的必不可少主要来自于它不但方便实用，经济效益高，符合矿物运输环境的特殊要求，而且结构简单，易于制造和维护。
矿车能够将煤、矿石和废石等散状物料经特定的轨道快速运送到特定的位置，以满足其他工作设备的需求。
与其它运输设备相比，它能够在恶劣的环境下工作，并满足特殊的运输需求。
但现在矿井中都是采用人工控制，人工卸料。
不但工作效率低，而且对劳动工人的健康及安全带来很多影响。
因此，采用自动化技术控制矿车势在必行。
关键词：矿车、控制、自动化AbstractMine is mine is necessary in the mining and transportation tools. Harvester role mainly in mine and mine in the transportation of coal, ore and waste andother bulk materials, the tramcar essential mainly from it not only convenient and practical, high economic benefits, meet the special requirements of mineral transport environment, and has the advantages of simple structure, easy manufacturing and maintenance.Car to the coal, ore and waste and other bulk materials with specific tracks quickly delivered to a specific location, in order to meet the other equipment demand. Compared with other transportation equipment, it can work in harsh environments, and meet the special demand for transport. But now the mine are used in manual control, manual unloading. Not only the work efficiency is low, and the health and safety of workers to bring a lot of influence. Therefore, the use of automation technology be imperative control car Keywords:car,control,automation篇二：机电一体化专业毕业设计(论文)毕业设计(论文)指导文件机电一体化专业毕业设计（论文）毕业设计（论文）指导文件一、学生毕业设计（论文）要求1.毕业设计期间、学生要严格遵守学院或实习单位的各项规章制度。
出租车里程显示系统的设计方案研讨(doc 13页)参考必读下列资料与各个论文题目均有所出入，相关内容仅供参考，不可雷同。
格式要求内容分为：引言、正文、结论与展望、致谢、参考文献等几个部分。
各部分均要分页。
各章亦要分页显示。
图表格式要正确，必须用黑色笔书写，字体要端正，不可潦草。
出租车里程显示系统的设计第1章概述1.1 国内外研究现状自今汽车走过了100多年的发展历程，汽车仪表也在不断开发和发展之中。
汽车仪表发展，按其工作原理上取得的重大技术创新来分经过四代：第一代汽车仪表是基于机械作用力而工作的机械式仪表，即机械机芯表；第二代汽车仪表的工作原理基于电子测量原理，即通过各类传感器将被测的非电量变换成电信号加以测量，称之为电气式仪表；第三代为模拟电路电子式；第四代为步进电机式全数字汽车仪表。
目前，汽车仪表正在经历第三代向第四代转型时期。
第三代汽车用仪表工作原理与电气式仪表基本相同，只是用电子器件取代原来的电气器件。
随着集成电路技术突飞猛进的发展，这种仪表现在均采用汽车仪表专用集成电路，是国内汽车仪表目前的主流产品，经过多年的发展，其结构形式经历了动圈式机芯和动磁式机芯阶段。
电子器件经历了分立器件和专用集成电路阶段。
发展到今天以塑料件为主；围绕提高指示精度和指针平稳性，有动圈式、动磁式等。
第四代步进电机式全数字式汽车仪表从其应用的技术手段上看，还是电子技术范畴，也属于电子式仪表，但信号处理方式己从模拟变成数字。
其最显著的特征是工作原理与第三代汽车仪表完全不同。
本系统研制的步进电机式车速里程表就是在这第三代和第四代转型时期开发研制的第四代新型仪表。
该表属于第四代步进电机式全数字式汽车仪表，本系统开发的仪表的优点是指示精度高，响应速度快、无抖动，指示范围分度均匀等。
单片机EEPROMLCD显示LM1819驱动器双线圈转速表图1-2 双线圈式车速里程表原理框图1.2.3 方案三：步进电机式车速里程表本方案的步进电机式车速里程表是一种用指针指示速度、用液晶显示里程的电子式车速里程表。
机电一体化专业毕业设计随着科技的快速发展，机电一体化专业的重要性日益凸显。
毕业设计是该专业学生将所学知识应用于实际工程的重要环节，旨在培养学生的独立思考能力、创新能力和实践能力。
本文以机电一体化专业毕业设计为研究对象，探讨其重要性和实施策略。
一、机电一体化专业毕业设计的重要性1、理论知识与实践能力的结合机电一体化专业毕业设计是理论知识与实践能力结合的典范。
通过毕业设计，学生可以将所学的机电一体化理论知识运用到实际工程项目中，从而加深对专业知识的理解。
同时，毕业设计也锻炼了学生的实践能力，提高了他们的专业技能。
2、创新能力和独立思考能力的培养机电一体化专业毕业设计鼓励学生发挥创新精神，独立思考解决问题。
在毕业设计过程中，学生需要运用所学知识对工程实际问题进行深入研究，提出创新性的解决方案，从而培养了他们的创新能力和独立思考能力。
3、工程素养的提升机电一体化专业毕业设计要求学生具备较高的工程素养。
在毕业设计过程中，学生需要遵循工程规范，工程实际问题，从而培养了他们的工程素养。
这对于他们未来的职业发展具有重要意义。
二、机电一体化专业毕业设计的实施策略1、选题与实际工程相结合选题是机电一体化专业毕业设计的关键环节。
教师应引导学生选择与实际工程相结合的课题，确保设计的课题具有实际意义和应用价值。
这有助于激发学生的学习兴趣和动力，提高他们的实践能力。
2、强化指导教师的作用指导教师在机电一体化专业毕业设计中起着至关重要的作用。
他们应具备丰富的实践经验和较高的学术水平，以便对学生进行有效的指导。
同时，指导教师还需要学生的思想动态和学习进度，帮助他们解决困难和问题。
3、注重团队协作和交流机电一体化专业毕业设计通常需要多个学生进行团队协作。
教师应注重培养学生的团队协作能力，鼓励他们互相交流、分享知识和经验。
这有助于提高学生的综合素质和创新能力。
4、完善评价体系和反馈机制评价体系和反馈机制是机电一体化专业毕业设计的重要组成部分。
1设计任务描述1.1 设计题目：出租车里程计价器1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1) 掌握出租车里程计价器的构成、原理与设计方法；(2) 熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求(1) 设计秒脉冲产生信号；(2) 行驶里程信号用传感器产生，假设车轮每转一圈为2米。
出租车起价费为3公里8元，此后为每500米加收1元;(3) 等候时间为15分钟计价器加收1元，等候时间信号由时钟产生；(4) 计价表的计数、寄存、译码显示系统。
1.2.3 发挥部分(1) 里程数的计数、寄存、译码显示系统；(2) 白天、晚上的转换，晚上为3公里10元，此后为每450米加收1元；(3) 等待时间每隔15分钟产生一报警信号，扬声器工作。
2 设计思路拿到课程设计的题目——出租车里程计价器，首先想到的就是自己乘坐出租车的经历，结合一年来对数字电子和模拟电子知识的学习，我的基本设计思路如下：由安装在车轮上的传感器产生信号，经过555施密特触发器整形，用74LS390设计一50进制计数器，即产生0.1公里信号，计数最小单位为0.1公里，最大显示99.9公里。
计价电路分为白天和夜间两部分，白天是325分频，计数器预置9元，夜间是275分频，计数器预置10元。
为实现三公里之内计价器保持预置数值不加钱，通过一比较器和或门从公里计数器得到高电平控制价钱计数器的使能端。
三公里之后计价器开始工作，计数、译码、显示乘车费用。
设计中还增加了等候时间显示电路，由555多谐振荡器产生1000赫兹信号分频之后就有秒脉冲信号。
当乘客下车需要等待时，使多谐振荡器开始工作，显示等待时间，十五分钟之后，经555单稳态触发器和振荡器驱动扬声器工作，以提醒司机和乘客，等待时间已经达到15分钟。
设计中不仅满足了出租车计价器的基本要求，加入的发挥部分也使得整个设计更加合理。
另外当换乘下一位乘客时，所有计数器的清零端（需预置的计数器的预置端）统一清零，然后进行下一步的工作。
机电一体化技术专业毕业设计在进行毕业设计时，可以选择以下几个方向进行深入研究：
1. 机电一体化系统设计，可以从机械结构设计、电气控制系统设计以及整体集成设计等方面展开，例如设计一种新型的机电一体化设备或系统，包括结构设计、传感器选择、电机驱动、控制算法等方面的综合考量。
2. 智能控制系统，可以研究基于机电一体化技术的智能控制系统，包括传感器数据采集、数据处理算法、控制策略设计等内容，针对特定应用场景进行系统设计与优化。
3. 机器人与自动化，可以选择研究机器人技术与自动化生产线集成应用，包括机器人动力学建模、路径规划、视觉识别、协作控制等方面的研究与开发。
4. 新能源与节能技术，可以结合机电一体化技术，研究新能源设备与节能技术的应用，例如太阳能光伏系统、风力发电系统等的机电一体化设计与优化。
在选择毕业设计题目时，需要充分考虑自身的兴趣和专业方向，同时也要与导师进行充分沟通，了解实际需求和行业发展趋势，以
便选择一个既符合个人兴趣又具有一定实际意义的课题。
在开展毕
业设计过程中，要注重理论与实践相结合，注重动手能力的培养，
同时也要注重团队合作能力的锻炼，毕业设计不仅是对所学知识的
综合运用，更是对工程实践能力的考验。
希望这些建议对你有所帮助，祝你顺利完成你的毕业设计！。
参考必读
下列资料与各个论文题目均有所出入，相关内容仅供参考，不可雷同。
错误更改：（陈廷廷、胡大亮、吕帅、陈迟、许彪）
步进电机式湿度表的设计改为步进电机式温度表的设计
格式要求
内容分为：引言、正文、结论与展望、致谢、参考文献等几个部分。
各部分均要分页。
各章亦要分页显示。
图表格式要正确，必须用黑色笔书写，字体要端正，不可潦草。
出租车里程显示系统的设计
第1章概述
1.1 国内外研究现状
自今汽车走过了100多年的发展历程，汽车仪表也在不断开发和发展之中。
汽车仪表发展，按其工作原理上取得的重大技术创新来分经过四代：第一代汽车仪表是基于机械作用力而工作的机械式仪表，即机械机芯表；第二代汽车仪表的工作原理基于电子测量原理，即通过各类传感器将被测的非电量变换成电信号加以测量，称之为电气式仪表；第三代为模拟电路电子式；第四代为步进电机式全数字汽车仪表。
目前，汽车仪表正在经历第三代向第四代转型时期。
第三代汽车用仪表工作原理与电气式仪表基本相同，只是用电子器件取代原来的电气器件。
随着集成电路技术突飞猛进的发展，这种仪表现在均采用汽车仪表专用集成电路，是国内汽车仪表目前的主流产品，经过多年的发展，其结构形式经历了动圈式机芯和动磁式机芯阶段。
电子器件经历了分立器件和专用集成电路阶段。
发展到今天以塑料件为主；围绕提高指示精度和指针平稳性，有动圈式、动磁式等。
第四代步进电机式全数字式汽车仪表从其应用的技术手段上看，还是电子技术范畴，也属于电子式仪表，但信号处理方式己从模拟变成数字。
其最显著的特征是工作原理与第三代汽车仪表完全不同。
本系统研制的步进电机式车速里程表就是在这第三代和第四代转型时期开发研制的第四代新型仪表。
该表属于第四代步进电机式全数字式汽车仪表，本系统开发的仪表的优点是指示精度高，响应速度快、无抖动，指示范围分度均匀等。
1.2 方案比较
根据设计任务，车速里程表机芯的研制主要设计出车速的指示和里程的显示，具有小计里程和总里程的双显示功能，车速具有回零功能。
因此根据总体设计要求，经过分析研究设计出方案如下。
1.2.1 方案一：动磁式车速里程表
电子车速里程表是由步进电机M驱动机械式里程记录机构（计数器），装在变速箱内霍尔传感器的输出信号控制步进电机。
步进电机M由专门集成电路BL2115驱动，步进电机M转动量与变速箱输出轴转动量成一定速比关系，从而取消了传统的软轴驱动。
指示瞬时车速的指针用十字交叉动磁式机芯驱动，该机芯上有一个专门集成电路LM1819同时接受霍尔传感器输出信号，并输出两路驱动十字交叉线包的电流信号。
这两路电流信号决定十字交叉线包的合成磁场方向，合成磁场驱动瞬时车速的指针偏转，用以指示车速。
综上所述，累计里程计数和瞬时车速指示都受控于同一个信号源（霍尔速度传感器）。
图1-1是动磁式车速里程表工作原理框图。
图1-1动磁式车速里程表工作原理框图
这种结构的车速里程表结构复杂，但它具有较好的优点：用指针指示速度，指针的转速连续、稳定，驾驶员不易产生视觉疲劳。
1.2.2 方案二：双线圈式车速里程表
本方案是通过单片机来实现里程累计、清零及存储，存储由E2PROM芯片A T24C02组成，并以LM1819集成电路驱动十字线圈表头，从而实现车速的指示。
原理框图见图1-2所示。
该设计方案成本低廉、指针稳定性好、响应速度快、抗震性强、可靠性和性价比都很高。
该里程表完全取代了传统的以软轴驱动的车速里程表。
当然，这只是一种实现方案，也可以由单片机通过软件来驱动十字线圈表头, 即由单片机分别控制表头的正弦线圈和余弦线圈而省去LM1819 集成电路。
对此，本文不再赘述。
图1-2 双线圈式车速里程表原理框图
1.2.3 方案三：步进电机式车速里程表
本方案的步进电机式车速里程表是一种用指针指示速度、用液晶显示里程的电子式车速里程表。
车速表不再采用十字交叉动磁式机芯，而改用步进电机式机芯。
该步进电机式机芯由单片机控制，再由步进电机带动指针指示行驶车速，从而实现车速的瞬时指示，因而称作单片机控制步进电机式机芯车速表。
里程累计和小计不再使用机械计数器，而是改用E2PROM芯片存储显示数值，由显示屏LCD（液晶显示屏）显示累计和小计里程。
采用液晶显示后，克服了字轮显示故障率高、受命短等缺点，还增加了短距离计程等功能。
本方案中的步进电机式车速里程表原理框图如图1-3所示。
步进电机式车速里程表是一种以单片机来实现里程累计、小计、清零及存储，并以步进电机来实现车速的指示。
该方案成本低廉、指针稳定性好、响应速度快、抗震性强、可靠性和性价比都很高。
图1-3 步进电机式车速里程表原理框图
1.2.4 方案论证
实现以上方案都可以达到车速和里程显示的目的，但采用动磁式车速里程表在装配过程中易发生针轴与轴承间间隙不一致、阻尼油阻尼不合适等问题。
而采用双线圈式车速里程表速度指示在低速区的线性差和精度不高。
对于第三种方案采用步进电机式车速里程表，其工作原理上的技术创新以及指针精度较。
故确定采用此方案来实现高精度的车速和里程。
步进电机式车速里程表车速对应指示区间为0~200km/h；里程表由总里程和小计里程组成，总里程显示范围为0~999999km，小计里程显示范围为0~999.9km。
在这第三种方案中，车速和里程信号都是由霍尔传感器送入到单片机的T0和T2端口，T2记录霍尔传感器送入信号的周期，在单片机中做相应处理后，送给步进电机用于车速的测量。
T0记录霍尔传感器送入信号的个数，记录到一定的数值送给LCD显示里程。
并把显示的总里程保存在E2PROM 中。
第二章步进电机式车速里程表的硬件构成
在上一章中我们论证了车速里程表的设计方案，步进电机式车速里程表是本文选取的最优方案。
本章将重点介绍该方案的具体实施内容，其中包括车速、里程信号模块、控制模块、LCD 显示模块、步进电机指示模块和掉电保护模块等。
下面我们分别对各个模块进行一一介绍。
2.1 总体结构的设计和原理概述
步进电机式车速里程表机芯研制的硬件原理框图如图2-1所示。
其中车速、里程信号部分是由霍尔传感器组成。
霍尔传感器安装在变速箱输出轴上，霍尔传感器采集到的信号送是给单片机的定时器/计数器T0和定时器/计数器T2中。
单片机构成了控制部分，单片机把霍尔传感器送来的信号，通过单片机的计数器T0做相应编程，记录下汽车行驶0.1km时霍尔传感器所产生的信号脉冲个数，通过单片机转换为BCD码送给LCD显示，也就实现了最小显示为0.1km ，如果累计到1km，就把1km累加到总里程并送入E2PROM保存，再从E2PROM中调入LCD中进行总里程显示。
在LCD显示中分为小计里程显示和总里程显示，小计里程可实现单次行驶路程，总里程记录汽车总行驶路程。
在E2PROM中只保存总里程值，以备单片机掉电时总里程数据丢失。
定时器/计数器T2用于记录单个脉冲的周期，把这个周期值通过软件编译转化为车速值，再由单片机的P0口送给步进电机指示瞬时车速值。
图2-1 步进电机式车速里程表机芯的原理框图
显示模块由驱动芯片PCF8566和LCD 显示屏组成。
在显示模块中，显示里程的信号是由P2口送入的，P2输出的信号要先经过驱动芯片PCF8566再送给LCD 显示。
步进电机模块同样也由驱动芯片组成，本系统选择的驱动芯片是ULN2003，速度信号经由单片机P0口送给驱动芯片，再由驱动芯片送给步进电机指示相应车速值。
2.2 车速、里程信号电路的设计
第四代汽车仪表对于传感器的选择，一般常用的是霍尔式和干簧管式转速传感器，也比较少的用到磁电式转速传感器。
因为随着车速的提高，用软轴驱动的传统车速里程表受到前所未有的挑战，这是因为软轴在高速旋转时，由于受钢丝交变应力极限的限制而容易断裂，同时，软轴布置过长会出现形变过大或运动迟滞等现象。
第四代车速里程表无论选择哪种传感器它们输出的信号都要是脉冲信号，从而使得非接触式转速传感器得以迅速发展。
也只有选择产生脉冲信号的传感器才能满足本课题的要求。
故本系统选用霍尔式转速传感器。
霍尔探头组件安装在变速箱输出轴上，里程计数、车速计时脉冲产生的工作原理如图2-2所示。
八个磁钢与变速箱输出轴同步旋转。
霍尔探头固定在变速箱壳体上静止不动，当输出轴上某只磁钢转动到霍尔探头对应位置时，霍尔探头中的霍尔敏感器件受到磁钢磁场作用，霍尔探头输出一个低电平，当没有磁钢与霍尔探头对准时，霍尔探头不再受到磁场作用，输出高电平。
输出轴转动一周，霍尔探头有八个方波输出。
如果以速比为1：624的车型为例，汽车行驶一公里，则霍尔传感器发出的脉冲数共为8×624＝4992个。
步进电机式车速里程表机芯的转动和LCD 中里程的显示都是受控于霍尔探头输出的方波个数。
记录4992个脉冲表示汽车行驶1公里，记录单个脉冲的周期算出汽车行驶的速度，具体应用将在相应章节中介绍。
图2-2 霍尔传感器组件。
