1、XXXX 大学本科毕业设计（论文）I基于 AT89C52 单片机的出租车计价器的设计 摘 要随着城市改革开放的进一步深化，出租车行业迅速发展，出租车计价器的市场需求量也大大增加，计价器作为出租车的一个重要组成部分，计价器的普及必将大势所趋，预计未来计价器市场将很有发展前景。与此同时计价器作为出租汽车的经营者和乘坐出租汽车的消费者之间用于公平贸易结算的工具，计价器计价准确与否，直接关系到经营者和消费者的经济利益。因此怎样设计出一种既能准确计价又能方便司机的计价器尤为重要。本课题是出租车计价器系统的设计。以出租车计价器的实用性和节约成本为起点出发，以 AT89C52 单片机为中心、通过霍尔传感器对
2、脉冲的计数实现对里程和总金额的统计，人机交互界面输出采用 LCD1602 液晶屏。独立按键进行复位、清零、白天黑夜模式选择功能的控制，本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，掉电时进行数据存储，而且还能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价，进行里程、单价、总车价相关信息的显示。关键词：单片机，出租车计价器，DS1302，AT24c02，LCD1602XXX;基于单片机的出租车计价器设计IIBased on AT89C51 taxi meter designAbstractWith the further deepening of reform and opening up of the city
3、, the taxi industry rapid development, the taximeter market demand also increased significantly, as an important part of the taxi meter, the meters popularity is bound to the trend of the times, it is expected that the future meter the market is promising. At the same time the meter as taxi operator
4、s and taxi consumer tools for fair trade settlement, the accuracy of the meter denominated, directly related to the economic interests of operators and consumers. Therefore, how to design a both accurate pricing but also convenient for the drivers meter is particularly important.The issue is the des
5、ign of the taxi meter system. Taxi meter practicality and cost savings as the starting point, AT89C52 microcontroller as pulse count on the mileage and the total amount of statistics, interactive interface output LCD1602 LCD. Independent button reset, clear, day and night control mode selection func
6、tion, the meter circuit design not only to achieve the basic pricing, but also according to the day and night, half-way wait to adjust the unit price, mileage, price, gross vehicle price-related information.Keywords: single-chip,LCD1602, Taximeter ,Hall sensor,AT24C02XXXX 大学本科毕业设计（论文）III目 录摘 要 .I关键词
7、 .IAbstract.IIKeywords.II第一章 绪论 .11.1 选题的目的和意义 .11.2 出租车计价器的发展史 .11.3 国内的一些研究成果 .2第二章 出租车计价器的方案论证 .32.1 出租车计价器的功能要求 .32.1.1 出租车计价器的基本功能 .32.1.2 出租车计价器的主要功能 .32.2 方案论证 .42.3 系统工作原理 .5第三章 出租车计价器的硬件设计 .63.1 单片机的介绍 .63.2 单片机最小系统 .73.2.1 电源供电模块 .83.2.2 复位电路 .83.2.3 晶振电路 .83.3 掉电存储模块的设计 .93.4 时钟电路模块设计 .93
8、.5 路程测量电路模块设计 .103.5.1 霍尔传感器简介 .103.5.2 里程计算计价单元的设计 .103.6 显示电路的设计 .113.6.1 LCD1602 简介 .113.6.2 显示电路的硬件设计 .123.7 按键电路的设计 .12第四章 出租车计价器的软件设计 .144.1 模块介绍 .144.2 主程序模块 .144.3 里程计数中断服务程序模块 .154.4 中途等待中断服务程序模块 .164.5 显示程序模块 .164.6 按键服务程序模块 .17XXX;基于单片机的出租车计价器设计IV第五章 系统调试 .195.1 软件调试 .195.1.1 仿真调试 .195.1.
9、2 里程计价测试 .195.1.3 掉电存储模块测试 .21心得体会 .22参考文献 .23致谢 .24附录 .25XXXX 大学本科毕业设计（论文）1第一章 绪论1.1 选题的目的和意义随着我国经济的迅速发展，各大城市涌现出了大量的出租车行业，出租车行业已经是城市公共交通的重要组成部分，成为人们生活、工作必不可少的交通工具，发挥着重要的作用。显然，出租车行业已经在我国的交通运输占据着重要的地位，作为衡量乘客与出租车司机之间利益的重要工具计价器，已经发挥着不可取代的作用 1。出租车计价器是出租车服务行业里必不可少的计量工具，出租车必须在配备由出租车运营公司统一认定的出租车计价器后才能投入运营。
10、现阶段的出租车计价器，可以根据行车里程和等待时间进行计价并且还可以通过判断白天、黑夜来自动调整起步价，除此之外，计价器还可以实时显示日期，提供空牌指示灯，方便乘客寻找空车 2。作为出租车运营商与广大乘客之间经济利益的直接衡量工具，它的性能好坏，直接关系到运营者与广大乘客之间的经济利益。出租车计价器是出租车司机与广大乘客之间经济利益的衡量工具，它是整个出租车行业发展的里程碑，具有高性能、高稳定性的计价器对广大出租车司机以及广大乘客来说，都非常重要。由于技术上的原因，现阶段的计价器并不完善，但不管现在还是将来，出租车计价器都具有着重要的研究及应用价值。1.2 出租车计价器的发展史改革开放以后，我国
11、开始兴起出租车行业，那时候的出租车行业主要集中在北京、上海大城市，随着改革开放的深入发展，我国出租车行业的发展也逐渐加快。最早的出租车计价器大部分是由台湾生产，随后，国内的机械厂商开始推出国产出租车计价器，我国第一家出租车计价器制造厂是重庆重机厂。多年来，国内外出租车计价器构造单一，且基本上为纯机械构造，只具备单一的计程功能，在当时，只能算作一个里程表来使用，并没有计价功能，需要出租车司机自己进行计算，显得很繁琐。随着科学技术的发展，尤其是电子产业的发展，产生了手摇计算机与机械结合的半电子半机械化的计价器，此时，它能XXX;基于单片机的出租车计价器设计2完成计价与计程工作，比上一代计价器多了计
12、价功能，因此，被人们称为第二代出租车计价器。后来，随着集成电子产业的发展，市场上又陆续出现了纯电子器件构造的出租车计价器，这种计价器不管在功能上，还是在稳定性上，都要出色的多，因此，全电子化的计价器很快取代了半电子化的计价器，成为现在出租车运营商广泛应用的出租车计价器。计价器的功能不断完善，不仅能够完成计价工作，还能实时显示日期、播报、打印数据单等功能，纯电子器件构造的出租车计价器的广泛应用，促进了出租车行业的发展，推动了整个交通行业的发展，为人们的出行带来了极大的方便1.3 国内的一些研究成果目前国内的研究成果很多，在此主要列出两篇与本设计相关的研究成果。1.陈伟宏在论文“基于单片机的多功能
13、出租车计价器的设计“在对系统可行性进行分析总结后，提出将 AT89C52 用于出租车计价器的设计，阐述了利用单片机作为出租车计价器主控器的思想，并对整个设计过程进行了仿真。仿真结果显示，该计价器不仅能完成计价计程的工作，还能够实时显示时间、存储、打印、语音等功能，并且还可以防止司机作弊。与已有的系统相比，该计价器所具有的功能更完善，更强大，性能更可靠 3。2.杨世品、陈林在“基于 PROTEUS 的单片机出租车计价器的设计 ”中，将出租车计价器的的整个设计电路用 PROTEUS 进行仿真，提高了出租车计价器设计研发的效率，同时，推动了单片机应用系统以及电子电路的发展。在整个设计过程中，PROT
14、EUS 软件在实际应用系统开发中所体现的实用性以及有效性上得到广泛认可 4XXXX 大学本科毕业设计（论文）3第二章 出租车计价器的方案论证2.1 出租车计价器的功能要求要完成出租车计价器的设计与制作，需要确定出租车计价器具备的基本功能以及功能参数。2.1.1 出租车计价器的基本功能出租车计价器的主要功能有：系统的复位操作、白天/晚上起步价的转换、计程计价、等待时间、日期、空车指示灯，数据保存。在此基础上，还添加了防作弊模块，可以有效地防止奸商，维护乘客的利益。当出租车载人后，司机按下计价启动键，车轮开始转动，里程传感器开始采集信号并输出脉冲，并将脉冲传到主控器，主控器接收脉冲并对脉冲信号计数
15、，并计算出行驶路程及总金额，最后将结果送到显示电路进行显示。2.1.2 出租车计价器的主要功能出租车计价器主要功能有三种，分别为计费、显示、按键。计价主要包括起步价、里程计费、等待时间计费三部分，计价的范围是 0-999.9 元，精确到0.1 元。由霍尔传感器检测车轮转数，以此来计算里程数并计算总金额。利用LCD1602 液晶显示器对里程、总金额，日期、单价等数据进行显示。按键可以对各个参数进行调整以确保显示正确的信息，并控制计价器的运行。以下为对各个功能的详细介绍：1、计费功能总金额的计算是根据行驶里程与等待时间来进行的。在不同的时间段有不同的起步价，一般设 6 点到 22 点起步价为 7
16、元， 22 点到第二天 6 点起步价为8 元，在起步公里内，不计入等待时间。（1）当行驶里程3km 时，按 1.5 元/km 计算总金额。（3）等待累计时间1min 时，按 1 元/min 计费。2、显示功能XXX;基于单片机的出租车计价器设计4本设计显示部分由两个界面组成，第一界面为主界面，是在没有计费情况下显示信息。第二界面为工作界面，显示的是在出租车计价状态时的信息。主界面显示的信息包括：显示时间：包括年月日时分秒以及周。显示出租车所在地区以及 Taxi工作界面显示的信息包括：（1）显示行驶里程：显示方式为“XXX.X”,单位为 km。计程范围 0-999.9km，精确到 0.1km。（
17、2）显示等候时间：显示方式为“XX:XX”。计时范围 0-59min，精确到 1 Second。（3）显示总费用：显示方式为“XXX.X”,单位为元。计价范围 0-999.9 元，精确到 0.1 元。（4）显示行驶和等待单价：显示方式为$-X.X,精确到 0.1 元。（5）显示时间：显示方式为 XX:XX:XX。3、按键功能具有计费开始、结束、价格日期调整等功能。2.2 方案论证论文所讨论的是将 MCS-51 系列单片机作为整个系统的控制中心，控制外围电路完成一定的功能。在外围电路中，将 LCD1602 液晶显示器作为显示器，显示价格里程等信息，采用 DS1302 时钟芯片为系统提供实时时间，
18、采用AT24C02 掉电存储芯片来保护重要信息 5，防止断电丢失，通过按键可以控制整个系统的运行，并且可以调整各个显示参数。图 2.1 是出租车计价系统的原理框图。XXXX 大学本科毕业设计（论文）5图 2.1 系统原理图2.3 系统工作原理主控器提前被写入程序和数据信息，根据设定，主控器依据时间(白天和黑夜)自动调整起步价，并对传感器传来的信号进行计数并计算。在整个系统工作过程中，主控器通过外部中断 T1 来获取脉冲信号。 论文的重点是对主机模块的设计，主机模块协调各个模块工作，将各个模块的功能进行分配并将各个模块的信息送达显示模块进行显示。显示模块主要由显示电路构成，主要完成对时间、日期、
19、单价、总金额等信息的显示。其中，选用时钟模块来提供准确的时间，采用掉电存储模块存储设置信息，里程电路模块完成对信号的采集，并将信号送达主机模块处理。按键模块可以对各个模块的参数进行调整，调整的过程可以通过显示模块进行显示，还可以控制整个系统的运行。里程传感器按键电路掉电存储电路指示灯液晶显示电源电路时钟电路时间电路单片机XXX;基于单片机的出租车计价器设计6第三章 出租车计价器的硬件设计3.1 单片机的介绍 AT89C52 是一款低功耗、高稳定性、高性价比的单片机，它是由美国ATMEL 公司研发并投入生产，其内部拥有 4KB 存储空间并且拥有 Flash 只读程序存储器，它的擦写次数可达到 1
20、000 次，内部采用高密度、非易失性存储器技术，并且能很好的兼容其他 MCS-51 单片机。MCS-51 单片机内部采用国际上通用的 8 位中央处理器和 ISP Flash 存储单元，具有高性能的 AT89C51 可以作为许多嵌入式控制应用系统的首选芯片 6。因此，在论文中，我们将讨论以AT89C52 作为主控器的系统构成。AT89C52 单片机与其它 MCS-51 系列的单片机引脚完全兼容 7。AT89C52的引脚如图 3.1 所示。 P1.035/MOSIKRT9XDNWALGEV图 3.1 单片机引脚单片机各引脚功能如下：VCC：电源电压。 GND：地。P0:P0 口是 8 位的双向 I/O 接口，由漏极电路组成。 P0 口可以作为地址或
