基于单片机出租车计价器设计详解.doc

课程论文 题 目：基于51单片机出租车计价器设计 学生姓名： 郭恩赐 学生学号： 1214210110 系 别： 机械与电气工程学院 专 业： 自动化 年 级： 12级（3）班 任课教师： 朱士永 机械与电气工程学院制 目录 1 概述 1 2 系统总体方案设计 2 2.1 总体思路 2 2.2系统方案论证 2 3 硬件设计 4 3.1 系统硬件结构框图 4 3.2 AT89C51简介 4 3.3 晶体振荡电路原理图 6 3.4 复位电路原理图 6 3.5 时钟电路原理图 7 3.6 测距单元 7 3.7 按键单元 10 3.8 LCD显示电路原理图 10 4 软件设计 12 4.1 系统主程序 12 4.2 数据处理子程序 13 4.3 键盘扫描子程序 14 5 仿真与调试 15 5.1 编译环境 15 5.2 仿真环境 15 5.3 仿真调试结果 16 6 设计总结 17 参考文献 18 附录1 C程序代码 19 基于51单片机出租车计价器设计 学生：郭恩赐 指导教师：朱士永 机械与电气工程学院 自动化专业 1 概述 由于科技的飞速发展，带动汽车行业快速发展，出租车日益普遍，而出租车上的计价器也不断发展，并且更加精确和智能化。对我们日常生活也有帮助。而使用单片机实现该系统，是深化单片机应用的良好途径。 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。 本次设计的目的在于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。 本系统由单片机AT89C51和一些外围原件组成，具有操作简单，显示明了，功能强大的特点。 整个系统只有两个按键，一个“启动/停止”，一个“复位”； 使用128*64LCD显示屏，可以显示数字、字母和汉字等复杂符号显示更加人性化。 本系统除了里程统计和费用计算以外，还具有万年历功能。 万年历由时钟芯片DS1302实时提供时钟信号，再由单片机调用显示； 本系统涉及到的理论知识有： AT89C51单片机知识、实时时钟芯片的工作原理及应用、 出租车计费系统的原理和实现方法。 2,系统总体方案设计 本次设计是使用单片机技术来实现一个出租车的数字计价器，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单双程价格调整、时钟显示功能等等。具有性能可靠，电路简单、成本低、扩展空间大等特点。 2.1 总体思路 设计一款基于AT89C51单片机的出租车数字计价器，通过对传感器的检测，对数值进行处理和显示。本设计所设计的出租车数字计价器的主要功能有：金额输出、路程输出、数据复位、计时计价、空车显示等。输出采用LCD12864液晶显示屏显示。 一、基本要求 （1）能显示里程，单位为公里，最后一位为小数位。 （2）能显示金额数，单位为元，最后一位为小数位。 （3）可设定单程价格和往返价格，单程价格为2元/公里，往返价格为1.5元/公里。 （4）起步公里数为3公里，价格为5元，若实际距离大于3公里，按规则3计算价格。 （5）按暂停键，计价器可暂停计价，按查询键，可显示总等待时间。 二、发挥部分 （1）增加了空车指示功能，当无客人时，按下功能切换按键，空车指示灯亮。 （2）增加实时时间显示，无论计价器工作或者空车，都能显示实时时间，便于时间提醒。 （3）增加信息储存功能。可以储存等待时间，里程和金额。 2.2 系统方案论证 本设计是由软件设计和硬件设计两部分组成的。软件设计要进行程序的编写和软件仿真；硬件设计要设计电路和硬件仿真。 本系统的硬件设计主要包括单片机AT89C51、数据显示部件、U18霍尔传感器电路、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。 图1电路系统构成框图 主控芯片使用51系列AT89C51单片机，采用高性能的静态80C51设计，由先进工