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1、201威力舄至篇模板基于单片机的出租车计价器设计院、部：电气与信息工程学院学生：_指导教师：_职 称:_专 业：电子信息工程班 级：_完成时间：摘要随着时代的发展，出租车已经成为一个城市公共交通的重要组成部分。出租车计价 器是出租车营运收费的专用智能化仪表，是出租车不可缺少的重要工具。它是乘客和司 机的交易准则，关系到交易双方的利益。多年来国普遍使用的计价器只具备单一的计量 功能，随着出租车行业的日渐发展，从加强行业管理以及减少与乘客的纠纷出发，这种单 一功能计价器越来越不能满足人们的需要。因此出租车计价器的技术也在不断改进与创 新，设计出良好性能的多功能出租车计价器显得尤为重要。本设计利用单
2、片机AT89S52为核心设计一款多功能出租车计价器，通过A44E霍尔 传感器检测出租车运行里程，脉冲的提取。运用单片机实现对液晶显示LM016L的控制，同时完成整个出租车计价器信号的读、写处理。由于仿真中无法实现A44E霍尔传感器，在仿真中以脉冲发生器代替，用不同频率的脉冲模拟不同的车速，根据每秒传送的脉冲 数程序判别汽车是处于高速行驶还是等待状态，自动跳转到通过计程计费还是计时计 费。该计价器能实现里程与计价显示、时钟显示等功能。它比市场上的一些计价器使用 更方便，功能更全，能为加强出租车行业管理提供可靠的依据。采用单片机进行的设计，相对采用模拟电路和数字电路设计的计价器来说功能更为强大，用
3、较少的硬件和适当的 软件相互配合可以很容易地实现设计要求，且灵活性强，不但能通过软件编程实现所要 求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，还可以方便的对系统进行升级。关键词：出租车计价器；单片机；液晶显示；霍尔传感器word版本.ABSTRACTWith the development of the times,has become a city taxi important part of public transportation.Taxi meter taxi operating costs is dedicated intelligent instruments,is an import
4、ant and indispensable tool for a taxi.It is the passengers and the driver s trading standards related to the interests of both parties.For many years,widespread use of the meter have only a single measurement functions,with the gradual development of the taxi industry,from management to strengthen t
5、he industry as well as reduce disputes with passengers starting,this single-function meter increasingly unable to meet people5 s needs.Therefore taxi meter technology is constantly improving and innovation,design a good performance multifunctional taxi meter is particularly important.This design use
6、s a single-chip AT89S52 as the core design Multifunctional taxi meter,taxi via Hall sensor A44E running mileage,pulse extraction.Use MCU for LCD LM016L control,while completing the entire taxi meter signal read-write process.As the simulation can not be achieved A44E Hall sensor,in the simulation in
7、stead of a pulse generator,at a different frequency pulses simulate different speed,according tot he number of pulses transmitted per second discriminating process at high speed or the car is in a wait state,automatical ly jump By the meter to bi 1 ling or time bi 11 ing.The meter can achieve mileag
8、e and valuation display,clock display.It is on the market than some of the meter easier to use,more feature-full,able to strengthen the management of the taxi industry to provide a reliable basis.Using single-chip design,the relative use of analog and digital circuit design meter is more powerful,wi
9、th less hardware and appropriate software can easily complement each other to achieve the design requirements,and flexibility,not only through software programming to achieve the required functionality and can to a large extent on the expansion of functions,you can easily up grade the system.Key wor
10、ds:multifunctional taximeter;micro controller;led;hal1 sensorword版本.目录1 绪论.11.1 本研究课题的背景及意义.11.2 出租车计价器发展历程.11.3 出租车计价器国外发展现状及发展趋势.21.4 论文的研究工作和组织结构.32多功能出租车计价器的硬件系统设计.42.1 总体设计思想与方案论证.42.1.1 设计思想.42.1.2方案选择.52.1.3 实现功能.52.2 主系统设计.52.3 单片机最小系统.62.4 按键模块的设计.62.5 显示模块的设计.72.6 A44E霍尔传感器检测单元的设计.92.7 实时时
11、钟电路设计.93多功能出租车计价器的软件系统设计.123.1 设计课题使用单片机资源的情况.123.2 主程序的设计.123.3 键盘程序的设计.133.4 外部中断子程序.143.5 显示程序的设计.153.6 路程计算程序设计.154 系统仿真及调试.174.1 Kei 1 uVision4 程序调试.174.2 系统仿真算法.17word版本.4.2.1 模拟车速算法.174.2.2仿真计费算法.184.3 系统仿真及仿真结果.184.3.1仿真设置.194.3.2模拟仿真结果.20结束语.22致.23参考文献.24附录一：程序.26word版本.1 绪论本章简单的介绍了课题的背景、意义
12、及发展市场，阐述了出租车计价器发 展的历程及国外出租车计价器发展现状并对当前出租车计价器的特点及其未来 发展趋势做了概括。另外，简要说明了设计各阶段所做的工作。1.1 本研究课题的背景及意义近年来，我国日新月异的城市发展使交通工具越来越多样化，人民生活水 平也随之显著提高，虽然私家车的数量在大幅度地提高，但是出租车仍在我国 的交通运输中承担着举足轻重的角色。我国出租汽车行业迅猛发展，使它成为 我国城市公共交通的重要组成部分和现代化城市必备的基础设施，成为人们工 作、生活中不可或缺的交通工具，出租车行业的健康和发展也获得越来越多的 关注。从加强行业管理以及减少与乘客的纠纷出发，全国大部分地区要求
13、出租 汽车必须安装出租汽车计价器才能进行营运 但此出租汽车与计价器紧密相连，出租车计价器也就K着出租车行业的发展而日益完善。出租汽车计价器根据乘客乘车行驶的距离和中途等待得时间进行合理计 价，并直接显示车费值的计量工具。计价器是出租车运营者与乘车消费者之间 的交易准则，是使交易双方能公平贸易的结算工具，因而计价器能否准确计价，直接关系到运营者和消费者的经济利益。依据国家相关法律、法规，出租汽车 计价器是首批列入国家强制检定的工作计量器具之一，也是近年来国家质量技 术监督部门强化管理的六类重点计量器具之一。出租车行业是人们来到一座陌生城市认识这座城市的第一扇窗，它已逐步 成为衡量一个城市是否具备
14、国际化大都市的现代标准和心理标准的标志之一。出租汽车计价器作为出租汽车运营者与消费者之间进行贸易结算的计量器具，不仅要在市场上起到“秤”的重要作用，而且还能通过这杆“秤”折射出这个城 市的技术水准和道德水准；出租车计价器是出租车营运收费的专用智能化仪表，是出租车不可缺少的重要工具。它是乘客和司机的交易准则，关系到交易双方 的利益。多年来国普遍使用的计价器只具备单一的计量功能，随着出租车行业 的日渐发展，从加强行业管理以及减少与乘客的纠纷出发，具有良好性能的计价 器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。1.2 出租车计价器发展历程出租车在我国兴起于70年代，但那时的计费系统大都是国外进口不但功能
15、word版本.简单计算不够准确，价格还十分昂贵。随着时代进步，出租车行业的发展势头 日益突出，国各厂家纷纷推出自主研发的计价器。出租车计价器的功能从刚开 始的只显示路程（需要司机根据定价，根据路程计算费用然后四舍五人），到现 在不仅能够自主计费还能实现很多附加功能。城市旅游业的不断发展，出租车 行业已成为一个城市的窗口，象征着一个城市的文明程度与道德水准。现在自 动计价器已在各大中城市普及，所以计价器技术的发展已成定局。虽然部分小 城市尚未普及，但随着城市建设快步发展，象征着城市面貌的出租车行业也将 快速融入，计价器的普及也是无可厚非的，所以汽车计价器的市场发展还有很 大的空间，十分有潜力。市
16、起重机厂是我国第一家自主研发生产计价器的企业。最早的计价器都十 分的笨重，采用机械齿轮结构，而且只能完成简单的计程功能，根本无法实现 自动计价，可以说早期的计价器仅仅起到了里程表的作用。K着科学技术的不断发展，第二代计价器在技术和性能上都有了很大的飞 跃。它采用了手摇计算机与机械结构相结合的工作方式，实现了半机械半电子 化的模式。第二代计价器在计程的同时还可以完成计价的工作，初步使计价器 功能得到了完善。大规模集成电路的飞速发展又产生了第三代计价器，也就是全电子化的计 价器。在电子系统的设计技术和工具发生了深刻的变化，功能也在不断完善。当单片机出现并应用于计价器后，现代出租车计价器的模型也就基
17、本具备了，它可以完成计程，计价，显示等基本工作及附加功能。单片机以及外围芯片的 不断发展促进了计价器的发展，为计程器的研发指明了新的方向。相比出租车 计价器最初的性能，新型研发的计价器不仅成本低，精度高，可靠性好，而且 具有完全的知识产权。1.3 出租车计价器国外发展现状及发展趋势在我国出租车行业兴起于八十年代初，多年来国普遍使用的计价器只具备 单一的计量功能。现今发展迅速，也成为出租车不可或缺的必要工具。我国生 产计价器的企业有上百家，主要集中在、和等地。起初出租车计价器只能进行路程计量，最后费用都需司机自己计算。而如 今路程、车速、时间的计量仅仅只是出租车计价器必备的基本功能，随着科学 技
18、术的进步和经济社会的发展，计价器的功能不断增加和扩展。目前，计价器 除具备基本的功能外，还增加了发票打印、语音报话、计量及行业和公司管理、税务控制、IC卡与GPS定位终端连接等诸多功能，计价器已成为客运、计量等 管理部门及出租车汽车公司进行科学管理的重要载体。K着出租车数量的增多，客户要求的提高，对计价器检定和技术服务的效word版本.率将提出更高的要求；而随着计价器功能的增加和逐步应用，对出租车的科学 管理手段将提出更高的要求。从国新型号计价器已开发应用的功能看，计价器 与车载GPS终端实现连接，使计价器工作状况、营运数据对GPS系统管理平台 实现即时无线传输，从而使平台能对计价器实现无线遥
19、控，这是一种新的趋势。该平台一旦建成，计价器强检管理可利用该平台掌握计价器相关状况，对超检 定周期使用的计价器进行控制。1.4 论文的研究工作和组织结构详细分析课题任务，结合研究的主要容和思路，对出租车计价器的发展现 状进行分析并对现代传感器技术的原理进行深入分析研究，查阅相关的参考资 料，熟悉各模块的功能和各芯片的部结构，并将其综合。然后根据课题任务的 要求设计出实现控制任务的硬件结构及其原理图和相关软件程序，并进行访真 调试。下面对本设计的主要研究工作做个简述：(1)根据设计要求，提出可行方案，对它们进行全面的论证；选择最优方案；(2)对整个系统硬件进行全局分析，整体讨论出租车计价器各组成
20、模块功能 及工作原理。主要包括：单片机最小系统模块、供电模块、语音播报、显示模 块、DS1302模块、键盘模块和传感器模块；(3)介绍相关现代传感技术，选择出信号采集的最佳方案；(4)对A44E霍尔传感器做简明分析，并对其工作原理进行详细的讨论；(5)应用LCD显示技术，可查询运行里程、起步价、等待时间和总金额；(6)详细阐述出租车计价器的软件设计，包括软件设计的思想和任务，采用 模块化程序设计思想进行了各个模块的程序设计。给出各个子程序模块的流程 图，以及重要模块的程序；(7)总结本次设计，详细阐述出租车计价器的可靠性和方便性。word版本.2多功能出租车计价器的硬件系统设计本章是本文的核心
21、容，主要介绍的是系统硬件部分的设计。设计采用了模 块化的设计方法，针对系统的工作原理和各个硬件模块的原理和电路进行了具 体的介绍，还对各种器件的选择如传感器做了详细的分析。2.1 总体设计思想与方案论证本章对出租车计价器的设计思想做了详细介绍，并在设计思想的基础上提 出了三种出租车计价器的设计方案，并针对它们各自的工作原理和优缺点进行 了简要分析。最终确定为采用以AT89c51单片机为核心部件，通过A44E霍尔传 感器检测出租车运行里程，运用单片机实现液晶显示的控制，脉冲的提取。同 时完成整个出租车计价器信号的读、写处理的多功能出租车计价器设计方案。2.1.1设计思想多功能出租车计价器区别于我
22、国以前普遍使用的计价器只具备单一的计量 功能，针对目前客户要求的提高，本设计对多功能出租车计价器应该具有的功 能提出以下设计思想。方案一：采用数字电子技术的出租车计价器系统采用数字电子技术，分为计程计数单元、计时单元、单价输入单元、显示 单元、计算单元等全部由基本逻辑门和器件完成；利用555定时芯片构成多谐 振荡器或者采用外围的晶振电路作为时钟脉冲信号，采用计数芯片对脉冲进行 脉冲的计数与分频，最后通过译码电路对相应的数据进行译码，将译码所得的 数据送给显示模块从而显示。方案二：采用EDA技术的出租车计价器系统采用EDA技术，根据层次化设计理论，该设计问题自顶向下可分为分频模 块，控制模块 计
23、量模块、译码和动态扫描显示模块。其中分频模块是其他模块 的基础，为后续模块提供基本时钟；控制模块是系统的核心部分，对计价器的 状态进行控制；计量模块完成计价、计时、计程功能；译码显示模块完成计价、计时、计程数据显示，该模块经过8选1选择器将计费数据、计时数据、计程 数据动态选择输出。此方案是基于VHDL进行编程，实现出租车计价器的基本功 能。方案三：采用单片机技术的出租车计价器系统通过单片机作为主控器，利用LM016L液晶屏显示，结合单片机丰富的10 word版本.端口，及其控制的灵活性，实现基本的里程计价功能和价格选择、时间显示控 制等功能。通过单片机最小系统模块、供电模块、显示模块、键盘模
24、块、语音 播报模块、DS1302模块和传感器模块组合实现出租车计价器的基本功能。2.1.2方案选择通过各个方案的比较，本次采用方案三。采用AT89C51单片机芯片控制电 路简单且省去了很多复杂的线路，用其来实现一台多功能出租车计价器，具有 性能可靠、控制简单，成本低廉、电路简单易懂等特点。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，所以选择采用第三种方案。2.1.3实现功能(1)开机系统能显示实时日期及时间，且通过按键能对日期及时间进行矫 正。(2)系统部设定了起步价和起步公里数。(3)系统具有白天和黑夜两种计价模式，设定
25、了不同的起步价和每公里单 价，通过按键实现更换计价模式；白天模式起步价为8元，3公里后每1公里 1.5元；黑夜模式起步价为10元，3公里后每1公里2元。(4)启动后，开始计价，计价因素包括运行里程和等待时间，当汽车行驶 未满起步公里数时，均按起步价计算，超过起步公里数后，实现超出部分每公 里按单价收费；中间遇等待时，计程的数额将不再增加，开始计时收费，等待 3分钟后，每分钟0.4元；最后测距收费和计时收费之和为总车费。(5)在运行过程中会实时显示出租车的运行里程、等待时间及总价格；且 工作时会显示实时时间。2.2 主系统设计本文设计原则是在低功耗的前提下以控制芯片AT89C51为核心，通过A4
26、4E 霍尔传感器检测运行里程数，运用单片机实现液晶显示的控制，脉冲的提取。完成整个出租车计价器信号的读、写处理，监控计价器工作的功能。硬件系统 包括单片机最小系统模块、供电模块、显示模块、键盘模块、语音播报、DS1302 时钟模块和传感器模块。出租车计价器系统的设计总体方案硬件结构图如图1 所示。本次设计多功能出租车计价器，采用AT89C51单片机芯片控制电路。单片 机控制电路简单且省去了很多复杂的线路，使得电路简明易懂。利用DS1302时 钟芯片为单片机实时提供时钟信息；且可使用键盘上的按键来调整设置系统日 期及时间的显示；利用LM016L液晶来显示系统日期时间，通过按键选择白天/word版
27、本.晚上模式，系统判断按键默认起步价和每公里单价。；利用安装在车轮上的A44E 霍尔传感器检测汽车行进的公里数，并产生一系列相应的脉冲输出，脉冲送到 单片机进行处理，从而得到相关数据由LM016L液晶显示出来。在出租车运行过 程中同步显示实时时间、运行里程、等待时间和总价格等信息，出租车停止运 行后计算并显示运行总费用。图1多功能出租车计价器设计总体方案硬件结构图2.3 单片机最小系统微处理器是本设计中的核心器件。我们一般都选用单片机来进行控制。根 据单片机的CPU是否有合适的处理能力、是否有系统所需要的I/O端口数、是 否含有系统所需的中断源和定时器、片是否有系统所需的外接口等多个方面的 综
28、合考虑，本设计中选用AT89C51单片机来实现，其具有电源电压适应围宽、抗干扰能力和驱动能力强、价格便宜等特点，适用于本次设计的各种要求。单 片机最小系统模块即控制模块，在本次设计中主要用于对按键信号的接受和处 理以及控制液晶显示处理完之后的信息。2.4 按键模块的设计本出租车计价器在电路设计中共采用了六个按键和两个开关，按键SI S2、S3、S4、S5、S6，包括：暂停键、选择调整时间光标右位键、选择调整时间光 标左位键、时间调整加一键、时间调整减一键、退出时间设置键，开关KI、K2，其功能分别：启动/复位计费运行键、白天/晚上状态键。这八个键其中S1连在 I/O 口线P1.3上，S2-S6
29、这5个键依次连在I/0(P2.3-P2.7)口线上，KI、K2两 开关分别接在P1.0和P1.1 口线上，说明它们可以独立实现相应的功能。I/O 口线通过按键与地直接相连，六个按键中任一键在没有被按下时，对应I/O 口的 引脚都为高电平，一旦有按键被按下，相应的I/O 口就变为低电平。在编程环 word版本.节中就是通过相应I/O 口是否有电平变化（在一定的时间围）来识别是否有键 按下。键盘输入电路如图2所示。SI SW-PB2.5显示模块的设计单片机应用系统最常用的显示器是数码管显示器（LED）、液晶显示器（LCD）。这两种显示器可显示数字、字符及系统的状态。它们的驱动电路简单、易于实 现且
30、价格低廉。本次设计中的出租车计价器需要显示的容主要有：系统日期时 间，运行里程及运行时间、等待时间和总价格等相关信息，同时显示的日期和 时间容还可由用户自己矫对调节。这样显示的容包括数字和符号，但是由于出 租车计价器需要显示的符号不多且固定不变，所以本次设计将要显示的符号固 定在液晶片上的某些位置，通过运行不同的程序点亮其中的一些符号，同时配 合数字的变化来显示不同的信息。由以上分析可知，使用液晶显示屏就可以满足要求。本设计选用Proteus 中LM016L芯片仿真。LM016L液晶模块采用控制器是HD44780，它具有简单而功 能较强的指令集，可以实现字符闪烁、移动等功能，LM016L与单片
31、机MCU相接 可采用4位或8位并行传输两种方式，HD44780控制器有两个8位寄存器、数 据寄存器（DR）或指令寄存器（IR）、判忙标志（BF）、显示数RAM（DDRAM）、字符发生器ROMA（CGOROM）、字符发生器RAM（CGRAM）以及地址计数器RAM（AC）。IR是用于寄存指令码，只能写入但是不能读出，DR则用于寄存数据，数据由部 操作能够自动写字符发生器RAM和字符发生器RAM,或者暂时储存从字符发生器 RAM和字符发生器RAM读出的数据，BF为1时，液晶模块属于部模式，不响应 外部操作的指令和接受数据，显示数RAM是用来存储显示的字符，能存储80个 字符码,字符发生器ROMA由8
32、位字符码生成5*7点阵字符160中和5*10点阵 word版本.字符32种.8位字符编码和字符的对应关系，LM016L液晶模块原理图如图3所 示。图3 LM016L原理图在对液晶显示模块硬件进行调试的时候必须注意正确的接线，特别是电源 的正负接线不能有错，否则将会烧坏电路芯片。LM016L的各弓|脚功能如表1所示。引脚符号功能说明1VSS一般接地2VDD接电源（+5V）3V0液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接负电源时对比度最高。（对比度如果过高就会产生“鬼影”，使用时可以通过10K的电位器调整对比度）4RSRS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。5R
33、/WR/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。6EE端为使能端，下降沿使能。7DB0底4位三态、双向数据总线0位（最低位）8DB1底4位三态、双向数据总线1位9DB2底4位三态、双向数据总线2位10DB3底4位三态、双向数据总线3位11DB4高4位三态、双向数据总线4位12DB5高4位三态、双向数据总线5位13DB6高4位三态、双向数据总线6位14DB7高4位三态、双向数据总线7位（最高位）表1液晶12864引脚功能表注意：实际液晶显示芯片LM016L部D0-D7已有上拉电阻，可以使用单片机 AT89C51芯片的P0 口直接驱动。但在Proteus的仿真里面该芯片部没有上拉电
34、 阻，应该人为加上拉电阻。建议不要使用排阻，使用普通电阻一个一个的拉才能 达到我们需要的效果！word版本.2.6 A44E霍尔传感器检测单元的设计A44E是一种开关型的霍尔器件，它的工作电压围比较宽（4.518V），输 出的信号符合TTL电平标准，可以直接连接到单片机的10端口上，而且它的 最高检测频率可以达到1MHZ。霍尔传感器A44E由稳压器、差分放大器、霍耳 电势发生器（即硅霍耳片）、0C门输出和施密特触发器五个基本部分组成。在输入端输入电压VCC，经过稳压器稳压后再加到霍尔传感器发生器的两 端，按照相应的原理，霍尔片处在磁场中的时候，在垂直于磁场的方向通给电 流5就会在和这二者相垂直
35、的方向上产生霍尔电势差VH的输出，该电势差信号 经过放大器对它放大后发送到施密特触发器中进行整形，使它成为方波再送到 0C门输出。当施加的磁场达到设计工作点时，触发器输出的高电压让三极管导 通，此时0C门输出端再输出低电压，三极管截止，让0C门输出高电压的这种 状态为关。这样的两次电压变换，就完成了霍尔开关一次开关动作。计价器设计中的路程计算是依靠安装在车轮上的霍尔传感器检测脉冲信 号，再将脉冲信号传送到单片机使其产生中断，单片机再根据所编写的程序设 定，计算出相应的行驶里程。其霍尔传感器的原理如图4所示。2.7 实时时钟电路设计2.7.1 DS1302功能DS1302是一款能计算年、月、日、
36、时、分、秒还有闰年调整能力的芯片。DS1302 芯片的电压工作围比较窄（2.05.5V），而且工作电流2.0V时，小于300nA，可 选工业级温度围-40到+85。它通过含有实时时钟/日历和31字节的静态RAM，通过简单的串行接口与单片机进行通信。DS1302芯片可以根据表面装配选择8脚 DIP封装或8脚SIOC封装；这款芯片能对每月的天数和闰年的天数自动调整，时钟 word版本.操作可通过AM/PM的指示来决定采用24小时制还是12小时制。DS1302与单片机之 间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线：RES复位I/O数 据线和SCLK（串行时钟）。时钟RAM的读/写数据以一
37、个字节乃至多达31个字节的 字符组方式进行通信。DS1302芯片工作时功耗低，保持数据和时钟信息时的功率 小于1MW。对VCC1有可选的涓流充电能力，双电源管用于主电源和备份，电源供 应备份，电源管脚可由电池或大容量电容输入。2.7.2 DS1302特性DS1302时钟芯片是由芯片DS1202改进而来的，两者对比它增加了以下几个特 性：双电源引脚用于主电源和备份电源的供应，VCC1为可编程的涓流充电电源，附加了七个字节存储器。它已经广泛应用于便携式仪器、传真以及对电池供电 的相关仪器等产品领域。实时时钟属于出租车计价器的辅助功能，对实时系统的精度要求没有其他 产品那样严格，所以选择了 DALL
38、AS公司的一款时钟芯片DS1302，涓流充电时 钟芯片含有一个实时时钟/日历、31字节的静态RAM，它还可以通过简单的三个 串行接口（SPI串行接口）与单片机实现用同步串行的方式进行通信。原理图 如图5所示。B2VCC1 XIVCC2S3L-IcRYSTALTDS1302 时钟电路图5 DS1302时钟电路原理图2.7.3 DS3102各引脚功能VCC1:主电源；VCC2:备份电源；当 VCC2VCC1+O.2V 时，由 Vcc2 向 DS1302 供电当 VCC2QQOQOOOMXS崖 ooOMC*)TTin(DN OOOOOQOO图12开始计价前显示界面图图13矫正时间后显示界面图word
39、版本.C/)S QlCM 69 992HiSw DQCOCOQQ05/2416s23：l98.0072.0knObNmqtD9ZQQQQQQOQ05/2423：38：0610.00V1.9khWUJ OQ ssQoMB图14白天计程时显示界面图图15晚上计程时显示界面图05/24 16：23：0212.50V 6.0kn05/24 23：38：2013.66Y 6.0knGDQQOaDQo/(/)HUW OOOOQOOO图16白天6公里时显示界面图图17晚上6公里时显示界面图05/24 23：38：5010.00V 0026s05/24 23：39：0510.40V 00413图18等待未超时
40、显示界面图 图19等待超时显示界面图在Debug菜单中选择Execute，运行程序，系统仿真结果如图12至19所 示。开始仿真后，若不按下退出时间调节键，界面会一直停留在开始运行前的 调节界面如图12所示；当按下选择调整时间光标左/右位键之后，界面调整位 光标闪烁，时间调整加/减一键调整日期及时间，调整好如显示界面如图13所 示。按下退出时间并选择白天/晚上模式5调节键跳转到计程计时显示界面，在 小于3Km以计费如图14和图15所示，在大于3Km以后计费如图16和图17所 示，开始计程，计程的同时会实时显示金额；按下是否等待键则仿真出租车处 于等待时间的现象，这时出租车不再计程，而是计等待时间
41、，其显示界面如图 18和图19所示，此过程中金额也会自动根据等待时间计算增加；最后停止 8+G+6-3）同时可以自主调节日期及时间，按下进入调整界面键则可开始设置 数据。4.3.2模拟仿真结果仿真案例：模拟乘客在白天乘坐出租车，出租车先以180km/h速度行驶；行驶5公里后由于塞车出租车滞留了 1分20秒，路况缓解，出租车又以90km/h 的车速行驶6公里。word版本.理论金额计算：计程计费：8+（5+6 3）xl.5=20 元计时计费：80 10 x0.4=3.2元总金额：23.2元理论运行时间：车速180km/h行驶5km用时20s;塞车滞留80s;车速90km/h行驶6km用时 48s
42、;共计 148s（2 分 28 秒）。仿真显示：01/CI 鸵：鸵：2211.卿 5竦仲8SH sM Lze又sgz 出化山 QQQQODQQ图20仿真案例显示界面图4.4误差分析测量值与真值之差异称为误差，物理实验离不开对物理量的测量，测量有 直接的，也有间接的。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能 无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差。误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误 差是不可能绝对避免的。由于硬件电路设计水平有限，在某些硬件电路设计方面做得不够仔细，使 得硬件系统在系统运行过程中会引起不必要的误差。软件方面虽然
43、采用了中断 的方法编程，还是会存在一些误差。存在误差是因为执行中断程序，这个过程 是需要时间的。因而实际运行时会慢一些，有需改进的地方。但改进也只能是 尽可能的减小误差的存在，要完全的避免误差是不可能的。word版本.结束语这次的毕业设计，我选择的方向是单片机，在老师的耐心指导下，经过坚 持不懈的努力，我更加熟悉了单片机，并重新熟悉了几个与单片机相关的软件：Keil、Proteus。使我更清楚的认识了单片机。通过采用C语言编程，对C也有 了更好的认识。多功能出租车计价器通过计程与计时实现了收费的综合化。本设计采用 AT89c51单片机DS1302时钟芯片和LM016L液晶显示芯片三块主要芯片，
44、通过 C语言编程来实现设计相应的功能。AT89s51单片机为核心部件控制整个设计，通过脉冲发生器模拟A44E霍尔传感器检测运行里程数，DS1302时钟芯片实现 日期和时间同步显示，按键可调节校对实时日期及时间LM016L液晶显示芯片显 示所需数据。运用单片机实现液晶显示的控制，脉冲的提取，最终通过编程实 现开机系统能显示实时日期及时间，且通过按键能对日期及时间进行矫正，具 有白天和黑夜两种计价模式，系统部设定了不同的起步价和每公里单价，通过 按键实现更换计价模式；白天模式起步价为8元，3公里后每1公里1.5元；黑夜模式起步价为10元，3公里后每1公里2元。启动后，开始计价，计价因 素包括运行里
45、程和等待时间，当汽车行驶未满起步公里数时，均按起步价计算，超过起步公里数后，实现超出部分每公里按单价收费；中间遇等待时，计程的 数额将不再增加，开始计时收费，等待20s后，每10s收取0.4元；最后测距 收费和计时收费之和为总车费。在运行过程中会实时显示出租车的运行里程、等待时间及总价格；且工作时会显示实时时间。当出租车停止工作，通过按键 识别发出信号使票据打印功能开启，能实现打印服务。设计中数据全自动运行，成本较低，使用方便，运行可靠，管理简单，保护功能齐全。整个系统结构紧 凑、所用芯片少、控制精度高。在编程的过程中遇到一些问题的，由于在最开始设计编程的时候没有一个完 整的思路，使得整个编程
46、过程变得繁琐和复杂。通过这次毕业设计让我明白一点 就是设计课题不要盲目开始，在开始前最好要有完整的思路，确定最佳方案，设 计的过程中不要带有定势思维去思考，多动脑，多想方法以达到最佳的效果。结合适当的硬件和软件编程部分，基本完成了多功能出租车计价器的设计 要求，但是由于本人能力有限，设计中难免存在一定的缺陷，还请各位专家批评 指正。出租车计价器现在已经相当普遍，是人们生活中必不可少的一部分了，它 将继续改进存在，总之，有着很大的前景市场。word版本.致在本说明书即将完成的时候，最开始我要感的是我的毕业设计指导老师。无论是在以前的单片机理论学习阶段，还是在毕业课题的选题、资料查询、开 题、研究
47、和撰写的每一个环节，都得到了老师的悉心指导和帮助，当我在设计 过程中遇到难以解决的问题时，是老师耐心仔细的告诉我应该怎么办，听了老 师的许多指点，开窍了很多，为我的设计开辟了一条光明大道。老师在单片机 这方面的知识相当丰厚，让我学到了很多。其次还要感帮助过我的同学，是因 为你们的陪伴让我更加有信心完成这个设计，在我遇到问题时同样也给过我思 路上的开导。最后在这里我也向毕业答辩评审小组的各位专家、教授、老师们 表示深深感，有你们的辛勤的工作和诚恳的建议才能使本设计说明书更加完善。大学四年，时光飞逝，经历了很多，学到了很多，期间有过开心也有难过，但是终究得到了很多。在这我还要向这四年来帮助我、教育
48、我、鼓励我的所有 科任老师表示最真诚的意。在大学这令人留恋的时光里，你们不仅教给了我们 做学问的秘诀，还传授了做人的准则，这些都将使我终生受益。我还要特别感 我的室友、同学和朋友，是你们陪伴让我这四年的生活充满了乐趣。最后，祝所有的老师、同学身体健康，事事如意！word版本.参考文献1友德，志英，涂时亮.单片微型机原理应用与实验M.:复旦大学2005.12.Zhang Youde,Zhao Zhiying,Tu is bright.The single-chip microcomputer principle application and experiment MJ.Shanghai:Fud
49、an University press,2005.12.2马淑华，王凤文，美金编著.单片机原理与接口技术第二版M.:邮电大学，2007.Ma Shuhua,Wang Fengwen,Zhang Meijin Bian Zhu.Single chip microcomputer principle and interface technology second edition MJ.Beijing:Beijing University of Posts and Te1ecommun i cat i ons press,2007.3谭浩强著.C程序设计第三版M.:清华大学，2005.大学，1990
50、.1.Tan Haoqiang.C programming third edition MJ.Beijing:Tsinghua University press,2005,University Press,1990.1.4光飞.单片机C程序设计指导M.:航空航天大学，2003.01.Li Guangfei microcontroller C program design guidelines M Beijing:Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press,2003.01.5广弟，朱月秀，冷祖祁.单片机基础第3版M.:航空航天