PAGE 摘要 隨著生活水平的提高,人們不再滿足于衣食住行的享受,出行的舒適性越來越受到人們的關(guān)注。因此,出租車行業(yè)以低成本、高品質(zhì)的服務(wù)為人們帶來了出行的樂趣。基于單片機(jī)系統(tǒng)的出租車計(jì)價(jià)器以單片機(jī)為核心控制元件設(shè)計(jì),采用靈敏的霍爾開關(guān)型器件,具有功能強(qiáng)大、性能可靠、電路簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)。 . 它的智力水平很高。本設(shè)計(jì)中,硬件設(shè)計(jì)的主電路以單片機(jī)為核心控制元件,并增加了靈敏的A44E霍爾傳感器測(cè)距,實(shí)現(xiàn)出租車的充電。本系統(tǒng)的使用實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)斷電時(shí)保存單價(jià)等信息,輸出采用液晶顯示。屏幕顯示總里程和總金額。該電路設(shè)計(jì)的電表主要功能有:數(shù)據(jù)復(fù)位、晝夜轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸出、計(jì)價(jià)、單價(jià)輸出與調(diào)整、距離輸出,以及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)掉電保存單價(jià)等功能。 . 該電路設(shè)計(jì)的電表不僅可以實(shí)現(xiàn)基本定價(jià),還可以根據(jù)晝夜調(diào)整單價(jià),為司機(jī)提供了方便。第 ii 頁(yè)目錄 \o "1-3" \p " " \h \z \u 1概覽 1 1.
當(dāng)乘客到站后,按下停車按鈕,計(jì)費(fèi)號(hào)碼顯示總里程和總金額,可以非常直觀地反映用戶的使用情況?,F(xiàn)在大中城市的出租車行業(yè)已經(jīng)普及了自動(dòng)計(jì)價(jià)器,計(jì)價(jià)器技術(shù)的發(fā)展已成定局。一些小城市尚未普及,但隨著城市建設(shè)的加快,象征著城市面貌的出租車行業(yè)也將加速發(fā)展。潛在的。1.2 項(xiàng)目研究意義出租車計(jì)價(jià)器是乘客和司機(jī)的交易標(biāo)準(zhǔn)。它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志,是出租車中最重要的工具。它涉及交易雙方的利益。對(duì)于廣大出租車司機(jī)和乘客來說,性能良好的計(jì)價(jià)器是必不可少的。隨著城市旅游的發(fā)展,出租車業(yè)已成為城市的窗口,象征著一個(gè)城市的文明程度。因此,對(duì)汽車儀表的研究也很有價(jià)值。畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過教材等資料的綜合運(yùn)用,使所學(xué)的知識(shí)得到進(jìn)一步的深化和拓展。同時(shí),還培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力和實(shí)際解決問題的能力,進(jìn)行基本技能培訓(xùn)。1.課題3的主要研究?jī)?nèi)容是利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的出租車計(jì)價(jià)器。在計(jì)程表的整體設(shè)計(jì)中,硬件設(shè)備中的主要外圍功能電路有:
軟件設(shè)計(jì)主要包括:顯示子程序、計(jì)費(fèi)子程序、價(jià)格調(diào)整子程序、里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序等。通過以上功能的設(shè)計(jì),生產(chǎn)出來的出租車計(jì)價(jià)器應(yīng)具備以下功能:開機(jī)后,液晶顯示屏初始顯示為零,按開始鍵開始計(jì)價(jià),液晶顯示屏開始顯示起拍價(jià)和起拍價(jià)。數(shù)量; 行走過程中,液晶屏開始顯示已行駛里程和應(yīng)付金額,并逐漸增加;按下停止鍵停止計(jì)價(jià),液晶屏顯示總里程和用戶需要的總金額,按下復(fù)位鍵,液晶屏顯示零,準(zhǔn)備下一次計(jì)價(jià)。(1)范圍計(jì)算:利用霍爾傳感器A44E進(jìn)行測(cè)距,單片機(jī)對(duì)霍爾傳感器輸出的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),并將脈沖數(shù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的公里數(shù),從而實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量。① 白天:費(fèi)用按里程計(jì)算。起步價(jià)定為10.00元。里程為5公里時(shí),每公里收費(fèi)1.60元;汽車不充電就停車;② 夜:里程為5公里和10公里時(shí),每公里收取50%的車費(fèi)(即2.70元);停車時(shí)不收取任何費(fèi)用;(2)顯示功能:顯示在液晶屏上,當(dāng)充電開始時(shí),里程增加時(shí),顯示單價(jià)和起步價(jià),隨著里程的增加,顯示總里程和總費(fèi)用。①顯示里程:以五位數(shù)字顯示,顯示方式為“XX.XXX”,單位為公里。里程范圍0-99公里,精確到0.001公里。②顯示單價(jià):四位數(shù)顯示,顯示方式為“XX.XX”,單位為元。
定價(jià)范圍0-99元,精確到0.01元。③顯示總費(fèi)用:五位數(shù)字顯示,顯示方式為“XXX.XX”,單位為元。定價(jià)范圍為0-999.99元,精確到0.01元。2 總體設(shè)計(jì)方案的演示和比較2.1 總體設(shè)計(jì)方案的演示和比較方案1:采用數(shù)字電路控制。其原理框圖如圖 2-1 所示。傳感器器件用于輸出脈沖信號(hào),經(jīng)放大整形為移位寄存器的脈沖,實(shí)現(xiàn)計(jì)價(jià)。但考慮到該電路過于簡(jiǎn)單,性能不夠穩(wěn)定,且單價(jià)無法調(diào)整,電路不夠?qū)嵱?。其原理框圖如圖 2-1 所示。里程傳感器移位寄存器 里程傳感器移位寄存器 單價(jià)顯示 金額顯示 電源電路及保護(hù)電路 圖2-1 數(shù)字電路方案 方案二:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制。利用單片機(jī)豐富的IO口及其控制的靈活性,可以實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)費(fèi)功能和價(jià)格調(diào)整。其原理框圖如圖 2-2 所示。鍵盤和鍵盤控制掉電存儲(chǔ)里程計(jì)算單元 MCU 總量顯示 總里程顯示 圖2-2 總體設(shè)計(jì)思路框圖 采用模擬和數(shù)字電路設(shè)計(jì)的計(jì)費(fèi)器整體電路規(guī)模大,設(shè)備多使用過,導(dǎo)致故障率高,調(diào)試?yán)щy,模式切換需要機(jī)械開關(guān),機(jī)械開關(guān)時(shí)間會(huì)造成接觸不良,功能不易實(shí)現(xiàn)。對(duì)比以上兩種方案,單片機(jī)活動(dòng)空間大,利用單片機(jī)豐富的IO口及其控制靈活性,不僅可以實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)費(fèi)功能和價(jià)格調(diào)整,但也可以在很大程度上使用。擴(kuò)展功能,還可以輕松升級(jí)系統(tǒng)。
為此,我們采用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),功能比較強(qiáng)大,可以用較少的硬件和適當(dāng)?shù)能浖浜陷p松實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。2.2里程計(jì)算設(shè)計(jì)方案演示與對(duì)比方案一:利用霍爾線性器件,將速度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)提供給單片機(jī),從而達(dá)到里程計(jì)算的目的。方案二:使用霍爾開關(guān)裝置中的霍爾傳感器A44E,根據(jù)滑行輪的速度,每次發(fā)出相應(yīng)數(shù)量的脈沖信號(hào)。對(duì)比以上兩種設(shè)計(jì)方案,方案1雖然運(yùn)行可靠,但體積大,精度低,而且由于測(cè)量值為模擬量,必須經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后讀入計(jì)算機(jī),這對(duì)于出租車計(jì)價(jià)器來說很麻煩。,不適用。因此,我們采用方案二。2.3 設(shè)計(jì)總框圖 在本設(shè)計(jì)中,我們以單片機(jī)芯片為設(shè)計(jì)核心,使用霍爾傳感器測(cè)距汽車路程計(jì)費(fèi)軟件下載,實(shí)現(xiàn)出租車計(jì)費(fèi)統(tǒng)計(jì),節(jié)省單價(jià)和系統(tǒng)斷電時(shí)的其他信息。液晶屏用于顯示單價(jià)、總量和總距離。整體設(shè)計(jì)框圖如圖 2-3 所示。鍵盤控制 鍵盤控制 掉電存儲(chǔ) 里程傳感器 串口顯示 驅(qū)動(dòng)電路 鎖存器總量顯示 總距離顯示 單片機(jī) 圖2-3 總體設(shè)計(jì)框圖 3 硬件設(shè)計(jì)3. 1 硬件設(shè)計(jì)概述 非常適合單片機(jī)初學(xué)者學(xué)習(xí)使用的模型,完全兼容傳統(tǒng)的8051、8031指令系統(tǒng)和管腳,現(xiàn)在比較流行??紤]到,本設(shè)計(jì)的核心采用單片機(jī);在里程測(cè)速方面,霍爾元件體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、安裝方便、功耗低,故選用霍爾傳感器A44E;在顯示方面,我們使用LCD顯示;在其他方面,我們使用掉電存儲(chǔ)單元和四個(gè)控制按鈕。壽命長(zhǎng),安裝方便,功耗低,所以我們使用霍爾傳感器A44E;在顯示方面,我們使用LCD顯示;在其他方面,我們使用掉電存儲(chǔ)單元和四個(gè)控制按鈕。壽命長(zhǎng),安裝方便,功耗低,所以我們使用霍爾傳感器A44E;在顯示方面,我們使用LCD顯示;在其他方面,我們使用掉電存儲(chǔ)單元和四個(gè)控制按鈕。
3.介紹是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的一款低功耗、高性能的CMOS 8位單片機(jī)。該芯片包含一個(gè) 4k Bytes ISP (In-) Flash 只讀程序存儲(chǔ)器,可重復(fù)擦除和重寫 1000 次。兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)和80C51管腳結(jié)構(gòu),芯片集成通用8位中央處理器和ISP Flash存儲(chǔ)單元。3.2.主要性能特點(diǎn)(1)4k Bytes Flash片上程序存儲(chǔ)器;(2)128字節(jié)隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM);(3) 32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口;(4)5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí),2級(jí)中斷嵌套中斷;(5)6個(gè)中斷源;(6)2個(gè)16位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器;(7) 2個(gè)全雙工串行通訊口;(8)看門狗(WDT)電路;(9)片上振蕩器和時(shí)鐘電路;(10)兼容MCS-51;(11)全靜態(tài)工作: 0Hz-33MHz;(12)三級(jí)程序存儲(chǔ)器的秘密鎖;(13)可編程串行通道;(14)低功耗空閑和掉電模式。3.2.引腳功能說明有40個(gè)引腳,MCS-51系列單片機(jī)引腳完全兼容。低功耗空閑和掉電模式。3.2.引腳功能說明有40個(gè)引腳,MCS-51系列單片機(jī)引腳完全兼容。低功耗空閑和掉電模式。3.2.引腳功能說明有40個(gè)引腳,MCS-51系列單片機(jī)引腳完全兼容。
如圖 3-1 所示。它們各自的引腳功能如下: (1)Vcc:電源電壓輸入端。(2)GND:地。(3)P0口:P0口是一組8位開漏型雙向I/O接口,即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。每個(gè)引腳可吸收8TTL門極電流。(4)P1口:P1口為8位雙向I/O口帶內(nèi)部上拉電阻,P1的輸出緩沖級(jí)可以驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯門電路。(5)P2口:P2口為8位雙向I/O口,帶內(nèi)部上拉電阻, P2口緩沖器可接收、輸出4路TTL門極電流。(6)P3口:P3口引腳為8個(gè)雙向I/O口,內(nèi)部有上拉電阻,可接收和輸出4路TTL門極電流。(< @7) I/ 當(dāng)O口作為輸入口時(shí)汽車路程計(jì)費(fèi)軟件下載,有兩種工作模式,即所謂的讀口和讀引腳。讀端口實(shí)際上并不從外部讀取數(shù)據(jù),而是將端口鎖存器的內(nèi)容讀入內(nèi)部總線。經(jīng)過一些操作或轉(zhuǎn)換后,它被寫回端口鎖存器。只有讀端口才能真正將外部數(shù)據(jù)讀入內(nèi)部總線。89S51的P0、P1、P2、P3口