基于单片机的出租车计价器设计设计

基于单片机出租车计费器的设计

随着城市化进程的加速，出租车已经成为人们出行的重要交通工具之一。而出租车计费器则是出租车行业中不可或缺的一部分。传统的出租车计费器通常采用机械式结构，但是这种结构存在着计费不准确、易损坏等问题。因此，基于单片机的出租车计费器应运而生。

基于单片机的出租车计费器采用数字化计费方式，具有计费准确、易维护等优点。其主要由单片机、显示屏、按键、计价器等组成。当乘客上车后，司机按下计价器上的“开始计费”按钮，计费器开始计费。当乘客下车后，司机按下计价器上的“停止计费”按钮，计费器停止计费并显示乘客的车费。

在设计过程中，需要考虑到计费器的计费规则。一般来说，出租车计费规则包括起步价、里程费和时间费。起步价是指乘客上车后需要支付的固定费用，里程费是指乘客行驶的里程所需支付的费用，时间费是指乘客等待的时间所需支付的费用。因此，在设计计费器时，需要根据这些规则进行编程，以确保计费的准确性。

基于单片机的出租车计费器还可以添加一些附加功能，如语音提示、打印发票等。语音提示可以提醒乘客当前的车费和行驶里程，打印发票可以方便乘客核对车费和行驶里程。

基于单片机的出租车计费器具有计费准确、易维护、功能丰富等优点，可以有效提高出租车行业的服务质量和效率。

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“XX.X”,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“X.X”,单位为元。

3、显示总费用：用三位数字显示，显示方式为“XX.X”,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：

毕业设计（论文）

授人以渔 能力为本 毕业设计（论文）开题报告

学生姓名 学生学号

论文题目 基于单片机出租车计价器的设计

1、 选题背景（含国内外相关研究综述及评价）与意义

近几年来，出租汽车行业在各地得以蓬勃发展，出租车经营更加步入正轨的状态，出租车计价器成为出租车营运中必配的、可靠的计量器具，其使用准备性直接关系到经营者与乘客的经济利益。而随着出租车行业的发展，对出租车计价器的要求也越来越高，用户不仅要求计费器性能稳定，计费准确，有防作弊功能；同时还要求其具有车票资料打印、IC卡付费和电脑串行通信功能。不同国家和地址的计费方式存在差异，如有些地区有夜间收费及郊区收费等，而有些地区则无夜间收费和郊区收费。但是在实际的运营中，总有不少经营者或乘客反映相同路径，不同车辆的收费有较大出入。计价器的设计早已成熟，但还可以在此基础上增加一些功能，以使得出租车计价器的功能和性能更加完善。

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MCU,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。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据单程，往返和中途等待来调节单价。

毕业设计（论文）

授人以渔 能力为本 2、选题研究的方法与主要内容

选题研究的方法:

文献资料法：⑴查阅了大量相关的文献资料，对出租车计价器进行了深入地研究，完成了论文撰写的理论基础及准备工作。

1 1 概述.............................................................. 5

1.1 研究背景 .................................................... 5

1.2 设计思想及基本功能 .......................................... 5

2 总体方案设计...................................................... 6

2.1 方案选取 .................................................... 6

2.2 系统框图 .................................................... 6

3 硬件电路设计...................................................... 8

3.1 电源电路设计 ................................................ 8

3.2 晶振电路 .................................................... 8

3.3 复位电路 .................................................... 9

3.4 时钟电路 .................................................... 9

3.5 按键控制的设计 ............................................. 10

3.6 显示电路 .................................................... 7