出租车计价器设计

1、单片机课程设计课题：出租车计价器设计系别：专业：姓名：学号:年月曰I一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）二、评分评分项E设计报告评分答辩评分平时表现评分合计（10断） 任务完舟情况（26）:课程设计报告质量（40分） 表达情访（16）回答问题情况（1吩）工作态度与律（1吩）纪独立工作能力（1吩）得分课程设计成绩评定班级姓名学号成绩：分（折合等级）指导教师签字年月日一、设计目的 4二、设计要求 4三、/总体设计 41.程序框图及说明 42.程序流程图及说明 5四、各部分电路设计 73.键盘调整单元 74.里程计算 75.显示电路设计 86.等候时间电路设计 95

2、、总金额计算 10五、整体电路图 10六、设计总结 11参考文献 11附录（全部源程序）12一、设计目的出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则，是出租车行业发展的重要标志，它关系着交易双方的利益。现在，城市建设日益加快，象征着城市面貌的出租车行业也将加快发展，计价器的普及是毫无疑问的，所以未来出租车行业计价器的市场是很有潜力的。本文是为了探索计价器的设计而制作的。二、设计要求1 1、不同情况具有不同的收费标准。白天、晚上、途中等待（10min10min 开始收费）2 2、能进行手动修改单价3 3、具有数据的复位功能4 4、IOIO 口分配的简易要求，距离检测使用霍尔开关 A44E,A44E,白

3、天/晚上收费标准的转换开关，数据的清零开关，单价的调整（最好使用+和-按键）5 5、数据输出（采用 LCM103LCM103）单价输出 2 2 位、路程输出 2 2 位、总金额输出 3 3 位6 6、按键启动计时开关、数据复位（清零）、白天/晚上转换三、总体设计1、采用单片机控制，程序框图如下：图1程序框图利用单片机丰富的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。单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能，而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级。2、程序流程图如下：主程序流程图如图2所示。当按下S1时，就启动计价，将根据里程寄存器

4、中的内容计算和判断出行驶里程是否已超过起价公里数。若已超过，则根据里程值、每公里的单价数和起价数来计算出当前的累计价格，并将结果存于价格寄存器中，然后将时间和当前累计价格送显示电路显示出来。当到达目的地的时候，由于霍尔开关没有送来脉冲信号，就停止计价，显示当前所应该付的金额和对应的单价，到下次启动计价时，系统自动对显示清零，并重新进行初始化过程。四、各部分电路设计1、键盘调整单元当单价等信息需要进行修改时，就要用到键盘进行修改。由于调节信息不多,故采用4个独立键盘即可，分别实现清零、切换、增大、减小和功能等作用。电路原理如图3所示。S1:接P1.0口，对上一次的计费进行清零，为下次载客准备S2

5、:接P1.1口，实现白天和夜晚单价的切换；当功能键S4按下时，S2可对数据进行增大。S3:接P1.2口，当功能键S4按下时，S3可对数据进行减小。S4:接P1.3口，按1次，进入调整白天单价；按2次，进入调整夜晚单价；按3次，进入调整等待单价；按4次，进入调整起步价；按5次，返回。2、里程计算里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器A44EE佥测到的信号，送到单片图3键盘调整单元机，经处理计算，送给显示单元的。其原理如图4传感器测距示意图所示由于A44E属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽（4.518V）,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，而且其最高检测频率可

6、达到1MHZA44E集成霍耳开关由稳压器A、霍耳电势发生器（即硅霍耳片）B、差分放大器C施密特触发器D和OC门输出E五个基本部分组成。在输入端/&入电压CCV,经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端，根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差HV输出，该HV信号经放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到OC门输出。当施加的磁场达到（即OPB）时，触发器输出高电压（相对于地电位），使三极管导通，此时OC（即rPB）时，触发器输出低电压，三极管截止，使OC门输出高电压，我们选择了P3.2口作为信号的输入端，内部

7、采用外部中断0（这样可以减少程序设计的麻烦），车轮每转一圈（我们设车轮的周长是1米），霍尔开关就检测并输出信号，引起单片机的中断，对脉计数，当计数达到1000次时，也就是1公里。3、显示电路设计1010 次?开始图5显示电路显示单元由7个8段共阳数码管组成， 采用动态扫描进行显示。 前三个数码管分别接P3.0、P3.1和P3.2,用于显示总金额；中间两个分别接P3.4和P3.5,用于显示里程；后边两个分别接P3.6和P3.7,用于显示单彳fTo电路如图5所示4、等候时间电路设计当在计数状态下霍尔开关没有输出信号，片内的T1定时器便被启动，每当计时到达10分钟，就对当前金额加上中途等待的单价，以

8、后每十分钟都自动加上中途等待的单价。当中途等待结束的时候，也就自动切换到正常的计价程序流程图如下:数据送显示缓冲单元调用显示子程序图6等时流程图DP恢复现场并中断返回保护现场重置计数初值5、总金额计算(1)无等待：总金额=单价*里程+起步价(2)有等待：总金额=(T/10min)*单价+单价*里程+起步价(T是等待时间)五、整体电路图图 7 7 整体电路图1、S1按键的功能在出租车不走的时候，按下S1,可以实现数据的分屏显示；车在行走的时候只有总金额和单价显示屏在显示，当到达目的地的时候，客户要求查看总的里程的时候，就可以按下S1切换到里程和单价显示屏，供客户查询。2、S2按键的功能在按下S1

9、按键之后， 若接着按下S2键则进行单价调整(默认为调整白天单价)， 当接着按下S1时，则进行晚上单价调，再次按下S1可进行中途等待单价调整。当单价调整结束后， 可以通过过按下S2按键进行时间调整， 默认为调整时， 接着按下S1可进行调整分，分调整后再接下S1可进行秒调整。 当时调整完成后， 若接着按下S2则又可进行单价调整。3、S3按键的功能在显示金额及单价时，若按下S3键则显示路程和单价，再次按下S3,可返回显示金额及单价。4、S4按键的功能U1P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0EAALEPSENP3.7/RDP3.6/WRP3.5/T1P3.4/T0P3.3/

10、INT1P3.2/INT0P3.1/TXDP3.0/RXDP2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/A12P2.3/A11-1413三w2827F25R34.7kp2.3R44.7k掉电保护P2.2/A10P2.1/A9P2.0/A8232221U2WPSDASCLA1AT24C1024NET=a10P0.7/AD7P0.6/AD6P0.5/AD5P0.4/AD4P0.3/AD3P0.2/AD2P0.1/AD1P0.0/AD03233343536373839as20就31C3R291kRSTC1XTAL2,XTAL1C2AT89C51CRYSTAL33p30bT卜433p在按下

11、S1按键之后， 若接着按下S4按键， 则进行设定默认晚上单价， 并启动计价器，若没有按下S4则可设定默认单价（白天），并启动计价器。当设定默认晚上单价结束后，再次接下S4按键，则可设定默认中途等待单价，并启动计价器。当设定默认中途等待单价后，若还按一次S4,则返回系统时间的显示。六、设计总结经过本周关于出租车计价器的课程设计，我对单片机的应用有了更深的了解。当然在课程设计的过程中，不可避免的碰到了许多问题。对于代码的前后顺序及调用掌握得还不够好；对于一些相关的应用软件没能熟练掌握。通过这几天的思考，以及参考网上的程序和听取同学的讲解，最终还是把问题解决了。通过本次课程设计，又使我学到了许多书本

12、上无法学到的知识，也使也深该体会到单片机技术应用领域的广泛，不仅使我对学过的单片机知识有了很多的巩固，同时也对单片机这一门课程产生了更大的兴趣。要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设计好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明白你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；在设计课程过程中遇到问题是很正常，我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，将之

13、一一解决。参考文献1郭天祥主编，51 单片机入门及开发，北京，电子工业出版社。2张毅坤等主编，单片微型计算机原理及应用，西安，西安电子科技大学出版社。3 余成波主编，传感器与自动检测技术，北京，高等教育出版社。4 辛友顺主编，单片机应用系统设计与实现，福建，福建科学技术出版社。附录全部源程序该出租车计价器的系统软件设计源程序如下：DAY_PRICEEQU6FHNIGHT_PRICEEQU6EHMIDWAY_PRICEEQU6DHSTART_PRICEEQU6CHCOUNTLEQU6BHCOUNTHEQU6AHM100EQU69H;外部中断次数DISTANCEEQU68H;行车距离MS100EQ

14、U67HSECEQU66HMINEQU65HHOUREQU64HLEDSLEQU63H;时分钞显示缓冲区LEDSHEQU62HLEDMLEQU61HLEDMHEQU60HLEDHLEQU5FHLEDHHEQU5EHLEDDANJIALEQU5DH;总额，单价显示缓冲区LEDDANJIAHEQU5CHLINE_EQU5BHLEDCOUNT1EQU5AHLEDCOUNT2EQU59HLEDCOUNT3EQU58HLEDDANJIA2LEQU57H;路程，单价显示缓冲区LEDDANJIA2HEQU56HLINE_EQU55HLINEEQU54HLEDDISTANCELEQU53HLEDDISTANC

15、EHEQU52HLEDDAY_PLEQU51H;中途，晚上，白天显示缓冲区LEDDAY_PHEQU50HLEDNIG_PLEQU4FHLEDNIG_PHEQU4EHLEDW_PLEQU4DHLEDW_PHEQU4CHS1BITP1.0S2BITP1.1S3BITP1.2S4BITP1.3S11EQU4BHS22EQU4AHS33EQU49HS44EQU48HM1EQU47HH1EQU46HM2EQU45HH2EQU44HPRICEEQU43HORG0000HAJMPMAINORG0003HAJMPTOORG000BHAJMPTOTIMEORG001BHAJMPTOSTARTORG0030HMA

16、IN:MOVSP,#70HMOVTMOD,#11HMOVTH0,#3CHMOVTL0,#0B0HMOVTH1,#3CHMOVTL1,#0B0HMOV22H,#0AHSETBEASETBTR0SETBEX0SETBIT0SETBET0SETBET1MOVR7,#34MOVR0,#69HLOOPL:MOVR0,#0DECR0DJNZR7,LOOPLMOVCOUNTL,#00H;起步价MOVCOUNTH,#05HMOVDAY_PRICE,#25H白天价格初始化MOVNIGHT_PRICE,#30H晚上价格初始化MOVMIDWAY_PRICE,#10H中途等待初始化MOVSTART_PRICE,#50

17、H;起步价初始化MOVS11,#0MOVS22,#0MOVS33,#0MOVS44,#0MOVDISTANCE,#02HMOVHOUR,#12HKEY_MAIN:SETBTR0ACALLHMS_DISACALLT100MSDACALLT100MSDACALLT100MSDJBS1,KEY_MAINACALLT10MSDJBS1,KEY_MAINJNBS1,$SJMPWAI1WA1:JBS1,K1ACALLT10MSDJBS1,K1WAIT1:JNBS1,WAIT1MOVR0,#LEDDANJIALMOVR2,#6CLRAMOVCOUNTL,AMOVCOUNTH,AMOVM100,AMOVDIS

18、TANCE,ABK1:MOVR0,ADECR0DJNZR2,BK1MOVPRICE,DAY_PRIC驷动初始化MOVCOUNTL,#00H起步价MOVCOUNTH,#05HLCALLCP_DIS;总金额和单价显示K1:JBS2,K2ACALLT10MSDJBS2,K2WAIT2:JNBS2,WAIT2INCS22MOVA,S22CJNEA,#1,NEXT1LCALLPA_DISLJMPKEY_DJNEXT1:CJNEA,#2,NEXT2CLRTR0LCALLHMS_DISLJMPKEY_SJNEXT2:CJNEA,#3,K2MOVS22,#0K2:JBS3,K3ACALLT10MSDJBS3,

19、K3WAIT3:JNBS3,WAIT3INCS33MOVA,S33CJNEA,#1,NXT1LCALLDP_DISNXT1:CJNEA,#2,NXT2CLRCMOVA,M2SUBBA,M1MOVM1,AMOVA,H2SUBBA,H1MOVH1,ANXT2:CJNEA,#3,K3MOVS33,#0LCALLCP_DISK3:JBS4,BK_KEY_MAINACALLT10MSDJBS4,BK_KEY_MAINWAIT4:JNBS4,WAIT4INCS44MOVA,S44CJNEA,#1,NT1MOVPRICE,DAY_PRICELCALLCP_DISNT1:CJNEA,#2,NT2MOVPRIC

20、E,NIGHT_PRICELCALLCP_DISNT2:CJNEA,#3,NT3MOVPRICE,MIDWAY_PRICESETBTR1LCALLCP_DISNT3:CJNEA,#4,BK_KEY_MAINMOVS44,#0LJMPKEY_MAINBK_KEY_MAIN:LJMPWA1KEY_DJ:JBS1,KY1ACALLT10MSDJBS1,KY1WAIT5:JNBS1,WAIT5INCS11MOVA,S11CJNEA,#1,NEXT11LJMPDAY_PNEXT11:CJNEA,#2,NEXT12LCALLNIG_PNEXT12:CJNEA,#3,KY1LCALLMID_PMOVS11,

21、#0LJMPKEY_MAINKY1:JBS2,KY2ACALLT10MSDJBS2,KY2WAIT6:JNBS2,WAIT6INCS22MOVA,S22CJNEA,#1,NEXT13LCALLPA_DISLJMPKEY_DJNEXT13:CJNEA,#2,NEXT14CLRTR0LCALLHMS_DISLCALLKEY_SJNEXT14:CJNEA,#3,KY2MOVS22,#0LJMPKEY_MAINKY2:AJMPKEY_DJKEY_SJ:JBS1,KEY1ACALLT10MSDJBS1,KEY1WAIT7:JNBS1,WAIT7INCS11MOVA,S11CJNEA,#1,NEXT21L

22、CALLHOU_TNEXT21:CJNEA,#2,NEXT22LCALLMIN_TNEXT22:CJNEA,#3,KEY1MOVS11,#0LJMPKEY_MAINKEY1:JBS2,KEY2ACALLT10MSDJBS2,KEY2WAIT8:JNBS2,WAIT8INCS22MOVA,S22CJNEA,#1,NEXT23LCALLPA_DISLJMPKEY_DJNEXT23:CJNEA,#2,NEXT24CLRTR0LCALLHMS_DISNEXT24:CJNEA,#3,KEY2MOVS22,#0LCALLKEY_SJLJMPKEY_MAINKEY2:AJMPKEY_SJDAY_P:SETB

23、F0LCALLT100MSDLCALLT100MSDMOVLEDDAY_PL,#0AHMOVLEDDAY_PH,#0AHLCALLPA_DIS1LCALLT100MSDLCALLT100MSDLCALLPA_DISLP1:JBS3,KEY11MOVA,#1ADDA,DAY_PRICEDAAMOVDAY_PRICE,AMOVA,DAY_PRICECJNEA,#99H,KEY11MOVDAY_PRICE,#0KEY11:JBS4,KEY12LCALLT10MSDJBS4,KEY12MOVA,DAY_PRICEADDA,#99HDAAMOVDAY_PRICE,ACJNEA,#00H,KEY12MOV

24、A,#99HKEY12:JBS1,KEY13ACALLT10MSDJBS1,KEY13WAIT11:JNBS1,WAIT11INCS11MOVA,S11CJNEA,#1,NEXT31LCALLDAY_PNEXT31:CJNEA,#2,NEXT32LCALLNIG_PNEXT32:CJNEA,#3,NEXT33LCALLMID_PNEXT33:CJNEA,#4,KEY13MOVS11,#0KEY13:JBS2,KEY14LCALLT10MSDJBS2,KEY14WAIT12:JNBS2,WAIT12LJMPKEY_MAINKEY14:AJMPDAY_PNIG_P:SETBF0;调用定时延时标志位

25、LCALLT100MSDLCALLT100MSDMOVLEDNIG_PL,#0AHMOVLEDNIG_PH,#0AHLCALLPA_DIS1LCALLT100MSDLCALLT100MSDLCALLPA_DISJBS3,KEY21LCALLT10MSDJBS3,KEY21MOVA,#1ADDA,NIGHT_PRICEDAAMOVNIGHT_PRICE,ACJNEA,#99H,KEY21MOVNIGHT_PRICE,#0KEY21:JBS4,KEY22LCALLT10MSDJBS4,KEY22MOVA,NIGHT_PRICEADDA,#99HDAAMOVNIGHT_PRICE,ACJNEA,#0

26、0H,KEY22MOVNIGHT_PRICE,#99HKEY22:JBS1,KEY23ACALLT10MSDJBS1,KEY23WAIT15:JNBS1,WAIT15INCS11MOVA,S11CJNEA,#1,NEXT41LCALLDAY_PNEXT41:CJNEA,#2,NEXT42LCALLNIG_PNEXT42:CJNEA,#3,NEXT43LCALLMID_PNEXT43:CJNEA,#4,KEY23MOVS11,#0LJMPKEY_DJKEY23:JBS2,KEY24LCALLT10MSDJBS2,KEY24WAIT30:JNBS2,WAIT30LJMPKEY_MAINKEY24:

27、AJMPNIG_PMID_P:SETBF0;调用定时延时标志位LCALLT100MSDMOVLEDW_PL,#0AHMOVLEDW_PH,#0AHLCALLPA_DIS1LCALLT100MSDLCALLPA_DISJBS3,KEY31LCALLT10MSDJBS3,KEY31MOVA,MIDWAY_PRICEADDA,#1DAAMOVMIDWAY_PRICE,ACJNEA,#99H,KEY31MOVMIDWAY_PRICE,#00HCJNEA,#100,KEY31MOVMIDWAY_PRICE,#0KEY31:JBS4,KEY32LCALLT10MSDJBS4,KEY32MOVA,MIDWA

28、Y_PRICEADDA,#99HDAAMOVMIDWAY_PRICE,ACJNEA,#00H,KEY32MOVNIGHT_PRICE,#99HKEY32:JBS1,KEY33ACALLT10MSDJBS1,KEY33WAIT18:JNBS1,WAIT18INCS11MOVA,S11CJNEA,#1,NEXT51LCALLDAY_PNEXT51:CJNEA,#2,NEXT52LCALLNIG_PNEXT52:CJNEA,#3,NEXT53LCALLMID_PNEXT53:CJNEA,#4,KEY33MOVS11,#0LJMPKEY_DJKEY33:JBS2,KEY34LCALLT10MSDJBS

29、2,KEY34WAIT31:JNBS2,WAIT31LJMPKEY_MAINKEY34:AJMPMID_PHOU_T:SETBF0;调用定时延时标志位LCALLT100MSDLCALLT100MSDMOVLEDHL,#0AHMOVLEDHH,#0AHLCALLHMS_DIS1g接调用显示，不经过拆分程序LCALLT100MSDLCALLT100MSDMOVSEC,#0LCALLHMS_DISJBS3,KEY41MOVA,HOURADDA,#1DAAMOVHOUR,ACJNEA,#24H,KEY41MOVHOUR,#0KEY41:JBS4,KEY42MOVA,HOURADDA,#99HDAAMO

30、VHOUR,ACJNEA,#99H,KEY42MOVHOUR,#23HKEY42:JBS1,KEY43ACALLT10MSDJBS1,KEY43WAIT21:JNBS1,WAIT21INCS11MOVA,S11CJNEA,#1,NEXT61LJMPHOU_TNEXT61:CJNEA,#2,NEXT62LJMPMIN_TNEXT62:CJNEA,#3,KEY43MOVS11,#0LJMPKEY_SJKEY43:JBS2,KEY44LCALLT10MSDJBS2,KEY44WAIT32:JNBS2,WAIT32LJMPKEY_MAINKEY44:AJMPHOU_TMIN_T:SETBF0;调用定时延时标志位LCALLT100MSDLCALLT100MSDMOVLEDML,#0AHMOVLEDMH,#0AHLCALLHMS_DIS1g接调用显示，不经过拆分程序LCALLT100