河南理工大学-单片机课程设计-出租车计价器.doc

河南理工大学-单片机课程设计-出租车计价器 河南理工大学 《单片机应用与仿真训练》设计报告 题目：出租车计价器设计 姓 名： 学 号： 专业班级： 指导老师： 所在学院： 电气工程与自动化学院 2012年5月20日 摘要 本设计用直流电机转动模拟出租车车轮转动，实现出租车多功能的计价器功能。设计采用AT89S52单片机为主控芯片，用霍尔传感器检测电机转盘转速，采用AT24C02芯片使系统在掉电时路程、单价等重要信息的存储保护，采用两个四位8段共阴数码显示管里程、总价格和等待时间等信息。本设计可以实现单双程设置、系统暂停和清零、空车指示、信息显示、显示切换、掉电保护等功能。 出租车计价是根据车所行驶的路程以及乘客乘车的方式综合决定的。出租车行驶总路程可以通过车轮的周长乘车轮旋转圈数得到。即可计算得到车轮旋转几周出租车能行驶一公里的路程。使用霍尔传感器方便地计量车轮旋转的圈数。输出的脉冲信号被接入到AT89S52单片机系统中，通过计算接收到的脉冲个数，计算出当前所行驶的路程，并且可以计算实时的速度，在速度低于5公里每小时是进入等待计费。与此同时，根据不同的收费标准，通过选择相应的起步价、单价等收费标准进行计算。通过键盘能够实现往返设置，启动、暂停、停止计价器以及切换显示当前的行驶里程和需支付的车费。 本设计硬件电路总体可以分为五个单元：单片机最小系统单元，指示灯电路单元，按键电路单元，路程时间与金额显示单元，转速信号接收单元。软件系统可以大致分为五个大的模块为：总初始化模块，按键扫描模块，中断与定时模块，数据计算模块，数码管显示模块。其中，键盘扫描和数码管显示采用查询方式，转速信号接收与等待记时采用中断方式。这些软硬件系统构成了最终的设计。 关键字：多功能计价器；AT89S52；AT24C02；霍尔传感器；显示切换 目录 1 概述 1 1.1 功能要求 1 1.2 设计参数 1 1.3 系统原理 1 2 系统总体方案及硬件设计 3 2.1 系统总体方案 3 2.2 单片机最小系统单元 3 2.3 转动信号采集单元 5 2.4 显示单元 6 2.5 指示灯单元 7 2.6 按键输入电路单元 7 2.7 IO分配表 8 3 软件设计 9 3.1 总体流程 9 3.2 计算模块 9 3.3 键盘扫描 9 3.4 显示程序 9 4 Proteus软件仿真 10 5 课程设计体会 11 参考文献： 12 附1 源程序代码 13 附2 系统原理图 25 1 概述 1.1 功能要求 （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）车速 5公里/小时的时间累积为总等待时间，每5分钟等待时间相当于里程数增加1公里。 （5）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。 （6）按暂停键，计价器可暂停计价，按查询键，可显示总等待时间。 发挥部分：空车指示、语音提示、信息存储等。 1.2 设计参数 由于要求没有给出车轮的相关参数，所以这里进行一些基本参数的查询。据调查统计，现行出租车轮胎直径大致有四种，直径分别为520mm、540mm、560mm和580mm. 本作品针对560mm的出租车进行设计。它的周长为：1.7584 m，57圈行驶100m。 1.3 系统原理 出租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。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应用价值和现实意义的。 出租车计价是根据车所行驶的路程以及乘客乘车的方式综合决定的。出租车行驶总路程可以通过车轮的周长乘车轮旋转圈数得到。即可计算得到车轮旋转几周出租车能行驶一公里的路程。使用霍尔传感器方便地计量车轮旋转的圈数。输出的脉冲信号被接入到AT89S52单片机系统中，通过计算接收到的脉冲个数，计算出当前所行驶的路程，并且可以计算实时的速度，在速度低于5公里每小时是进入等待计费。于此同时，根据不同的收费标准，通过选择相应的起步价、单价等收费标准进行计算。通过键盘能够实现往返设置，启动、暂停、停止计价器以及切换显示当前的行驶里程和需支付的车费。 本设计硬件电路分为五个单元：单片机最小系统单元，指示灯电路单元，按键电路单元，路程时间与金额显示单元，转速信号接收单元。软件系统分为五个大的模块为：总初始化模块，按键扫描模块，中断与定时模块，数据计算模块，数码管显示模块。其中，键盘扫描和数码管显示采用查询方式，转速信号接收与等待记时采用中断方式。这些软