毕业设计（论文）-基于单片机的出租汽车计价系统设计.doc

江苏城市职业学院五年制（高职） 毕业设计（论 文） 题 目：出租汽车计价系统设计 学 校：江苏城市职业学院 专业班级：07机电高职（2） 二○一二 年 三 月 十 日 出租汽车计价系统设计 摘 要 出租车计价器的硬件设计以AT89S51 单片机为核心控制元件，利用灵敏的霍尔开关型器件A44E 霍尔传感器测距，采用AT24C02 实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息，输出采用6 位LED数码管，通过开关S1分屏控制单价、路程、总金额以及时间的显示。 系统的软件设计主要有：主程序模块、定时中断服务程序、里程计数中断服务程序、中途等待中断服务程序、显示子程序服务程序键盘服务程序。 本电路设计的计价器主要功能有：数据的复位、白天/晚上转换、数据输出、计时计价、单价输出及调整、路程输出、语音播报数据信息、实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息等功能。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价，同时在不计价的时候还能作为时钟为司机同志提供方便。 关键词：单片机，霍尔传感器，AT24C02，分屏显示，AT89S51 单片机 目　　录 第一章 概述 1 1.1出租车计价器概述 1 1.2 单片机的概述 1 第二章 总体设计方案的论证与比较 3 2.1 总体设计方案的论证与比较 3 2.2里程计算设计方案论证与比较 4 2.3 设计总框图 5 第三章 硬件设计 6 3.1 硬件设计概述 6 3.2 AT89S51介绍 7 3.3里程计算设计 8 3.4 显示原理 11 3.5 AT24C02 掉电存储单元的设计 14 3.6 按键单元的设计 15 第四章 系统的软件设计 19 4.1 模块介绍 19 4.2 主程序模块 19 4.3定时中断服务程序 20 4.4 里程计数中断服务程序 21 4.5 中途等待中断服务程序 21 4.6显示子程序服务程序 22 4.7键盘服务程序 22 第五章 系统调试与测试结果分析 24 5.1 使用的仪器仪表 24 5.2 系统调试 24 结 论 27 致 谢 28 参考文献 29 第一章 概述 1.1出租车计价器概述 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。因此，汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。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。随着改革开放日益深入，出租车行业的发展势头已十分突出，国内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，以及现在的能够打一发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。随着城市旅游业的发展，出租车行业已成为城市的窗口，象征着一个城市的文明程度。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。） 第二章 总体设计方案的论证与比较 2.1 总体设计方案的论证与比较 方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图2.1所示。采用传感器件，输出脉冲信号，经过放大整形作为移位寄存器的脉冲，实现计价，但是考虑到这种电路过于简单，性能不够稳定，而且不能调节单价，也不能根据天气调节计费标准，电路不够实用。其原理方框图如图2.1所示。 图2-1数字电路方案 方案二：采用单片机控制。利用单片机丰富的IO端口，及其控制的灵活性，实现基本的里程计价功能和价格调节、时钟显示功能。其原理方框图如图2.2所示。 图2-2总体设计思路框图 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，对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触不良，功能不易实现。为此我们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AT24C02 实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息，显示采用6 位LED数码管，分屏显示单价、路程、总金额以及时间。总体设计框图如图2-3所示。 图2-3总体设计框图 第三章 硬件设计 3.1 硬件设计概述 AT89S51是一款非常适合单片机初学者学习的机型，完全兼容传统的8051，8031的指令系统和引脚体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小LCD 液晶段码显示，在距离屏幕1 米之外就无法看清数