基于单片机的车辆计价器设计 .pdfVIP

龙源期刊网

基于单片机的车辆计价器设计

作者：李明哲贺凌云

来源：《物联网技术》2013年第10期

摘要：车辆计价器是乘客与司机双方的交易准则，是出租车计费的最重要工具。本设计

给出了采用AT89S52单片机为主控器来实现对出租车进行多功能计价的设计，并将输出采用8

段数码显示管进行显示的实现方法。

关键词：车辆计价器；AT89S52；单片机；电路设计

中图分类号：TP368.1文献标识码：A文章编号：2095-1302（2013）10-0037-02

引0言

随着经济的发展，出租车已经成为城市交通的重要组成部分，为保证司机和消费者的权

益，车辆计价器必不可少。单片机功能强大，灵活性高，可以软硬件相结合。设计的计价器能

实现计价、显示、打印、播报等功能，还可以根据时间段的不同来调节单价。整个行车过程中

的总费用=起步价+行车费用+等候费用。

系统硬件1设计

计价器系统主要由六部分组成：选定AT89S52单片机为主控器件，A44E霍尔传感器检测

电路，独立键盘来实现功能的调整，AT24C02来实现存储功能，ISD2560语音芯片来实现语音

播报，数码管实现数据显示。

本设计通过A44E霍尔传感器来检测汽车行进的里程，并将产生的脉冲送到单片机进行计

算处理，再根据从EEPROM中读取的价格等相关数据进行金额的计算，计算好的金额、里程

和单价都实时地显示在数码管上。当乘客到达目的地时，通过按键进行语音播报和打印乘车数

据。独立键盘可以调节价格等相关数据，EEPROM存储调节好的数据，系统结构图如图1所

示。

图1系统结构图

里程1.1计算和计价电路的设计

A44E属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽（4.5～18V），其输出的信号符合

TTL电平标准，可以直接接到单片机的IO端口上[1]。霍尔传感器有信号转换、电压放大、整

形输出等功能。里程计算是通过安装在车轮上的A44E检测到的脉冲信号[2]，送到单片机产生

中断，单片机再根据程序设定，计算出里程。其原理如图2所示[3]。

龙源期刊网

图2传感器测距原理示意图

1.2AT24C02掉电存储电路设计

AT24C02是一个2Kb串行CMOSEEPROM，内部含有256个8位字节。掉电存储的作用

是在掉电时，当前信息能够被存储。当重新上电时，被存储的信息可以继续使用。A2～A0为

地址引脚，SDA、SCL为总线接口，WP为保护引脚。WP接VSS时，禁止写入高位地址；

WP接VDD时，允许写入任何地址。

数据显示电路设计1.3

显示单元由7个8段共阴极数码管组成，采用动态扫描进行显示。74LS244是单向三态数

据缓冲器，内部有8个三态驱动器，分成两组，分别由控制端控制。当两个控制端接地时，相

当于8个三态门均打开。由于单片机驱动能力有限，本设计采用74LS244作为数码管的驱动。

数码管段选位接P2口，用于显示总金额和显示里程与单价；位选接P0口，用于控制数码

管。

语音播报系统1.4设计

语音播报主要对行驶里程、消费金额进行播报，乘客有知情权。设计采用了集成度较高的

ISD2560芯片，其最大的特点是采用EEPROM进行模拟信息的直接存取，而不必经过A/D和

D/A转换。它内部带有话筒放大器、自动增益控制时钟、扬声器驱动电路等。

票1.5据打印电路设计

当出租车到达指定地点时，司机通过翻车牌将信号传到单片机，单片机启动打印服务，将

行车的公里数、单价、金额、中途等待时间、日期及上下车时间等乘车数据打印成出租车票

据，供乘客保留。这样可以防作弊，保障消费者的权益。

系统软件2设计

系统主2.1程序模块

主程序模块主要完成单片机各工作模式设定、相应存储单元的初始化、数据处理以及中断

控制等工作。主程序模块还要实现对各个模块的控制，使计价器完成计费、计程、播报、打印

等功能。主程序流程如图3所示。