本科畢業(yè)論文模擬出租車計價器的設計

1、本科生畢業(yè)設計（論文） 題目：模擬出租車計價器的設計姓名：學號： 系別：專業(yè)：年級： 1指導教師： 2015年5月3日模擬出租車計價器的設計摘要隨著社會的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，雖然私家車的售賣數(shù)量在不斷的提升，但出租車作為一個方便、快捷、舒適的交通工具，在每一個城市，依然扮演著非常重要的角色。出租車計價器是一種交易準則，它是針對乘客與司機雙方的一種交易準則。出租車計價器是出租車行業(yè)發(fā)展過程中的重要標志，是出租車中重要的設備。一個性能優(yōu)良的出租車計價器無論是對乘客還是司機來說都是非常必要的。隨著各個地區(qū)生活水平的不同，對出租車的計費有著不同的標準。研究一個簡易、計價精準、可靠性高的計

2、價器是還是很有發(fā)展前景的。隨著單片機性能不斷提高而價格不斷下降，單片機控制在越來越多的領域得以應用。鑒于上述要求，本次畢業(yè)設計采用傳統(tǒng)的設計模式，利用軟硬件結(jié)合的方式來設計出租車計價器。在整個項目開發(fā)過程中，由單片機AT89S52控制，通過記錄安裝在車輪上的光電傳感器發(fā)出的脈沖個數(shù)，實現(xiàn)正常的里程計數(shù)，通過軟件在實現(xiàn)里程數(shù)和車費的函數(shù)關(guān)系，并將里程數(shù)和車費在LED數(shù)碼管中顯示出來。在整個畢業(yè)設計設中需要根據(jù)要求設計電路原理圖，PCB電路圖繪制，電路板制作，元器件焊接，軟件編程，調(diào)試等實現(xiàn)出租車計價器的制作。關(guān)鍵詞：單片機，數(shù)碼管，顯示，計費，控制，傳感器Simulation of the ta

3、xi meter designAbstract With the rapid development of society, peoples living standards continue to improve, although the number of private cars in the sale of continuous improvement, but the taxi as a convenient, fast, comfortable means of transportation, in every city, still plays a very impo

4、rtant role. Taximeter is both passengers and drivers of the trading standards, it is an important symbol of the taxi industry, is the important equipment in a taxi. With good performance of taximeter whether it is necessary for passengers or drivers. As the living level of each area is different, on

5、 the taxi billing have different standards. Study on a simple, accurate, high reliability valuation of the meter is still very promising With MCU performance is continually improved and the price drops continuously, MCU control has been applied in more and more fields. In view of the above requireme

6、nts, the design adopts the traditional design pattern, by means of combining software and hardware to design a taximeter. Throughout the project development process, controlled by AT89S52, the number of pulse is sent by Photoelectric sensor records arranged on the wheel, achieve normal mileage count

7、, through the software function relation between the realization of mileage and the fare, and the mileage fare and displayed in the LED digital tube. In the complete set of needs according to the requirement of circuit schematic design. PCB circuit diagram drawing, circuit board manufacturing, weldi

8、ng components, software programming, making debugging etc. achieve taximeter.Key Words: MCU,Digital,Tube,Display,Charging,Control,Sensor目錄第1章緒論11.1 研究背景11.2 研究意義11.3 研究內(nèi)容21.4 論文組織2第2章出租車計價器的設計32.1 功能設計32.2 概要設計3第3章出租車計價器的硬件設計53.1硬件設計53.2 單片機模塊說明53.2.1 單片機的主要性能63.2.2 引腳結(jié)構(gòu)說明63.3 顯示模塊說明93.3 數(shù)據(jù)采集模塊介紹10第

9、4章出租車計價器的軟件設計124.1 主程序模塊設計124.2 顯示模塊設計134.3 中斷程序設計134.4 里程數(shù)的計算設計135章系統(tǒng)的調(diào)測155.1 硬件調(diào)試155.2 軟件調(diào)試165.3 軟硬件聯(lián)調(diào)16參考文獻18謝辭19附錄20第1章緒論1.1 研究背景隨著我國科技的迅速發(fā)展，國民生活水平的顯著提高，城市的交通日趨完善，出租車的計價器也得到越來越廣泛的運用。雖然如今的私家車擁有量在不斷地提高，但是出租車還是在我們國家的交通中承擔著非常重要的角色，出租車計價器是出租車汽車上不可或缺的重要儀器，出租車計價器是負責出租車收費的智能化儀表。在使用中不僅要求計價器的性能穩(wěn)定、計價準確而且對它

10、的功能要求也越來越高。最近幾年來，出租車已漸漸成為我們國家城市公共交通的重要組成部分，也是現(xiàn)代化城市中的一種基礎設施。出租車已成為了人們工作、生活中不可或缺的一種交通工具。出租車的服務行業(yè)與出租車計價器存在緊密的關(guān)聯(lián)，因為只有出租車內(nèi)部安裝了出租汽車計價器該出租車才能在營運中為司機與顧客提供更加的方便快捷的服務。出租車計價器它是能夠依據(jù)顧客在乘坐該車中，按照出租車行駛的距離與每公里的單價和等候時間換算的函數(shù)進行金額計算的一種計量儀器，并能夠在顯示器上顯示消費總金額的一種計量器具。出租車計價器是公平交易的一種工具特別在出租車的經(jīng)營者和乘客之間。因此計價器的計價是否準確，直接關(guān)系到了經(jīng)營者和消費者

11、之間的金錢利益。依據(jù)我們國家的相關(guān)法律和法規(guī)，出租車的計價器已經(jīng)列入國家首批需要強制檢定的工作計量器具之一，出租車計價器也成為近幾年來國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門重點檢測的六類計量器具之一。出租車行業(yè)在我國是八十年代初產(chǎn)生的一項新行業(yè)，伴隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，出租汽車基本已經(jīng)成為了城市公共交通中的重要組成部分。在出租車發(fā)展的前幾年里，國內(nèi)使用的計價器只是具備著單一的計算金額功能。1.2 研究意義出租車在城市交通中扮演著非常重要的角色，出租車行業(yè)的健康和發(fā)展也獲得越來越多人的關(guān)注。出租車計價器在乘客和司機雙方之間的扮演著非常重要的角色，它是雙方交易的準則，是出租車這個行業(yè)能夠健康發(fā)展的重要因素，是出租

12、車中非常重要的工具。出租車計價器的準確性影響著交易雙方的利益。一個有著性能良好的出租車計價器不管是對出租車司機還是乘客來說都是非常必要的。能夠研究出一款既簡單實用又能夠符合實際情況的出租車計價器相當于為出租車行業(yè)做出一份偉大的貢獻。1.3 研究內(nèi)容根據(jù)任務的設計要求，本設計選擇采用以AT89S52單片機為主要控制器件，實現(xiàn)對出租車計價器的多功能設計。出租車計價器顯示的營運金額是營運里程與價格的函數(shù),其中等候時間按照每5分鐘等待時間相當于里程數(shù)增加1公里。出租車計價器通過光電傳感器與模擬車輪相連接。出租汽車的實際里程通過傳感器的脈沖信號在計價器里折算成一定的計價營運里程。針對這一點我們來利用單片

13、機作為控制核心，設計一款出租車計價器，具有計價顯示、等待時間計價，公里數(shù)顯示，等候時間顯示等相關(guān)功能。1.4 論文組織本篇論文首先介紹了出租車計價器的目前的運用現(xiàn)狀和運用的意義。然后根據(jù)設計任務要求，介紹了本次畢業(yè)設計的模擬出租車計價器的系統(tǒng)原理，硬件部分核心部件單片機的內(nèi)部構(gòu)造，及其應用原理，和軟件部分程序編程。第2章出租車計價器的設計2.1 功能設計(1)用前4位數(shù)碼管實時顯示里程數(shù)，單位為公里，最后一位為小數(shù)位；用后4位數(shù)碼管時時顯示金額數(shù)，單位為元，最后一位為小數(shù)位。(2)規(guī)定出租車單程價格為2元/公里，往返則價格為1.5元/公里；單程/往返分別由“單程”按鍵和“往返”按鍵設定。(3)

14、車速5公里/小時的時間累積為總等待時間（分鐘），每5分鐘等待時間相當于里程數(shù)增加1公里。(4)起步公里數(shù)為3公里，價格為8元；若實際運行大于3公里，按“設計任務2”計算價格。(5)必須充分利用比賽指定的硬件平臺上的資源進行設計。(6)用單片機控制電機轉(zhuǎn)動，并用光電傳感器檢測轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動模擬車速，車速與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速成正比。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/秒對應車速為5公里/小時，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/秒對應車速為50公里/小時，依此類推。(7)要求公里數(shù)檢測誤差不超過±10。(8)到達目的地后，按“暫?！辨I，計價器可暫停計價。(9)按“清除”鍵，計價器能將記錄數(shù)據(jù)（里程、等待時間與價格等）自動清0。(10)按“查

15、詢”鍵，能自動顯示總等待時間T，再按下該鍵回到顯示里程數(shù)、金額狀態(tài)。2.2 概要設計利用單片機眾多的IO端口，和他靈活的控制性，可以實現(xiàn)基本的里程計價功能和價格選擇、時間顯示控制等功能。不但能實現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進行升級2。該設計是采用鍵盤的控制，用鍵盤控制來決定行駛的單返程、模擬車速的大小、計費的開始及計費的結(jié)束。通過光電傳感器記錄的車速經(jīng)過軟件程序的換算來實現(xiàn)。燒入程序的單片機芯片實現(xiàn)所有的計數(shù)等相關(guān)的功能，然后通過單片機的輸出，輸出到數(shù)碼管上，實現(xiàn)里程與金額的顯示。模擬出租車計價器的概要設計如圖2-1所示。圖2-1 系統(tǒng)設計概要圖第3章出租

16、車計價器的硬件設計3.1硬件設計單片機是單片微型計算機的簡稱，單片機以卓越的性能，在各個方面的到了廣泛的運用。在這次設計中，我們用到單片機的多個口來實現(xiàn)本設計的功能。在下面的介紹中將會對單片機的接口進行詳細的介紹。在本次設計中，幾乎用到了單片機的所有的接口。在數(shù)據(jù)采集部分本系統(tǒng)采用光電傳感器進行數(shù)據(jù)的采集，并通過程序的運算來實現(xiàn)對模擬出租車的行駛公里數(shù)的模擬計數(shù)。光電傳感器的原理是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)變成為電流信號的變化來實現(xiàn)控制的。光電傳感器在通常情況下，是由三個部分組成的，第一部分為發(fā)射器，第二部分為接收器和第三部分的檢測電路。發(fā)射器在工作中是不間斷的發(fā)射光束，發(fā)射光束源至于半導體。接收器

17、是由光電二極管、光電三極管和光電池三個部分組成。接收器前面，裝載著光學元件。其后是檢測電路，它能夠濾出需要的信號并且應用該濾出的信號3。顯示部分采用的是2個4位數(shù)碼管的顯示方案顯示公里數(shù)和費用。數(shù)碼管可以按照不同的方式進行劃分。數(shù)碼管如果按段數(shù)可分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段的數(shù)碼管比七段的數(shù)碼管多一了個發(fā)光的二極管單元7，也就是多一個DP即小數(shù)點，這個小數(shù)點可以更精確的表示數(shù)碼管想要顯示的內(nèi)容。數(shù)碼管可以按照能顯示多少個（8）劃分為1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等數(shù)碼管。數(shù)碼管可以按照發(fā)光二極管單元的連接方式將數(shù)碼管劃分為共陽極數(shù)碼管與共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是存在著公共陽極(C

18、OM)的數(shù)碼管，它是將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成的，在實際應用共陽的數(shù)碼管時需要將公共極的COM連接到正5V的電源極上，當數(shù)碼管的某一字段發(fā)光，則它的二極管的陰極為低電平時，其相對應的字段就會點亮，當數(shù)碼管某一字段的陰極是高電平的時候，其相對應的字段就不會進行點亮。共陰的數(shù)碼管是存在共陰極(COM)的數(shù)碼管，它是將該發(fā)光二極管的陰極部分連接成一個接口形成的，在實際應用時共陰的數(shù)碼管應該把公共極的COM接到電源極GND上，當數(shù)碼管某一字段發(fā)光，則它的二極管的陽極為高電平時候，其相對應的字段就會被亮，當某一字段的陽極為低電平時，其相對應的字段就不會被點亮。3.2 單片機模塊說明 AT89S5

19、2單片機是一種功耗低、性能高的8位微控制器，它具有8K 的在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。AT89S52單片機芯片使用了Atmel 公司中高密度非易失性存儲的制造技術(shù)，它能夠與工業(yè)的80C51 產(chǎn)品在指令和引腳上能完全兼容。片上的Flash將允許程序存儲器在系統(tǒng)中可以進行編程，同時也可適用于常規(guī)的編程器。在單片機的芯片上，擁有靈活的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52在為眾多嵌入式控制的應用系統(tǒng)中提供高靈活、有效的解決方案。AT89S52具有以下標準功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一

20、個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。單片機的主要性能AT89S52單片機具有相當強大的功能，它具備的性能基本能夠?qū)崿F(xiàn)在使用單片機制作的一些成品器件。單片機的主要性能如下：1. 該產(chǎn)品能夠與MCS-51產(chǎn)品兼容2. 8K在系統(tǒng)中可編程的Flash存儲器3. 1000次的可重復擦寫周期4. 具有看門狗定時器5. 允許全靜態(tài)的操作：

21、0Hz33Hz6. 存在三個16位定時器/計數(shù)器7. 具有32位可編程的I/O口線8. 內(nèi)部存在八個的中斷源9. 低功耗空閑與掉電模式10. 全雙工UART串行通道11. 加密程序存儲器三級性12. 指針雙數(shù)據(jù)13. 在掉電后中斷具有可喚醒性14. 掉電標識符引腳結(jié)構(gòu)說明AT89S52單片機芯片具有眾多的/O 口，具有卓越的性能，下面將對單片機的各個接口進行詳細的介紹。單片機的引腳如圖3-1所示：圖3-1 單片機引腳圖VCC: 電源GND:接地P0口：它是雙向8位的漏極開路的I/O口。P0 口作為一個輸出口，每一位可以驅(qū)動8個TTL邏輯電平，所以就會有64個。如果對P0端口進行寫“1”處理時，

22、該引腳的輸入的類型是用作高阻抗的輸入。當芯片需要訪問外部的程序和外部數(shù)據(jù)存儲器時，P0口將被作為低8位地址的數(shù)據(jù)復用。在這種情況下，P0口具有的是內(nèi)部的上拉電阻。在 flash編程時，P0口也可以用來接收指令字節(jié)。輸出指令字節(jié)是在程序校驗的時候，并需要外部上拉電阻。P1口：在其內(nèi)部具有上拉電阻，P1 口是8 位雙向I/O 口，系統(tǒng)的4個TTL 邏輯電平可由P1口的輸出緩沖器驅(qū)動。當對P1 端口進行寫“1”時，其內(nèi)部存在的上拉電阻將會把端口值拉高，這個時候的P1口可以做輸出口使用。當P1口作為輸入口時，其內(nèi)部上拉電阻將會把端口拉低，將會輸出電流（IIL）。此外，P1.0、P1.1、P1.5、P1

23、.6、P1.7具有第二功能，具體功能如下表3-1所示。表3-1 P1口第二功能表引腳號第二功能P1.0T2（定時器/輸入T2（計數(shù)器）的外部計數(shù)），時鐘輸出P1.1T2EX（定時器/ T2的捕捉/方向控制和重載觸發(fā)的信號）P1.5MOSI（系統(tǒng)編碼中使用）P1.6MISO（系統(tǒng)編碼中使用）P1.7SCK（系統(tǒng)編碼中使用）P2口：其內(nèi)部具有上拉電阻，P2口時一個8 位雙向I/O 口，P2的輸出緩沖器能夠驅(qū)動4個TTL邏輯電平。當對P2的端口進行寫“1”時，其內(nèi)部上拉電阻將會把端口拉高，此時P2口可以作為輸入口使用。當P2口作輸入用時，在其內(nèi)部的上拉電阻將會把端口拉低，將會輸出電流（IIL）。在芯

24、片訪問的是外部程序存儲器或者在用16位的地址讀取外部數(shù)據(jù)時，P2口給系統(tǒng)發(fā)送出的是高八位的地址。P3 口：P3口同P1與P2類似，它具有內(nèi)部的上拉電阻也是一個8 位的雙向I/O 口，P3輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL 邏輯電平。當對P3 的端口進行寫“1”處理時，其內(nèi)部上拉電阻將會把端口拉高，這個時候的P3口可以做輸出口使用。當P3口作為輸入口時，其內(nèi)部上拉電阻將會把端口拉低，將會輸出電流（IIL）。P3口也存在第二功能，如下表所示。在flash編程和校驗時，P3口也接收一些控制信號8。表3-2 P3口第二功能表引腳號第二功能P3.0RXD（串行輸入）P3.1TXD（串行輸出）P3.2INT0(外

25、部中斷0)P3.3INT0(外部中斷0)P3.4T0（定時器0外部輸入）P3.5T1（定時器1外部輸入）P3.6WR(外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通)P3.7RD(外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通)RST: 叫做復位輸入。工作狀態(tài)下，給復位輸入的引腳持續(xù)2個機器周期的高電平將使單片機復位。在看門狗計時器完成計時后，RST引腳輸出的是96個晶振周期的高電平。ALE/PROG：叫做地址鎖存控制信號（ALE），當ALE訪問外部的程序存儲器時，系統(tǒng)中需要的是將低8位的地址鎖存輸出脈沖。在編碼過程中，此引腳（PROG）也可以用作編程輸入脈沖。通常情況下，ALE輸出脈沖的脈沖式以晶振的六分之一頻率輸出，ALE可以用作外部的

26、定時器或者時鐘。需要強調(diào)的是，單片機在訪問外部的數(shù)據(jù)存儲器時，ALE產(chǎn)生的脈沖就會跳過。PSEN:是外部程序存儲器選通信號。當 AT89S52單片機從外部的程序存儲器中執(zhí)行外部代碼時候，PSEN在每個機器周期中被激活兩次，PSEN在訪問外部的數(shù)據(jù)存儲器時，PSEN將不被激活9。EA/VPP:它能夠從位置為0000H 到位置FFFFH的外部存儲器中讀取我們需要的指令，EA腳必須要進行接GND處理。在系統(tǒng)內(nèi)部為了執(zhí)行它的程序指令，EA的接口應該接電池的VCC端。在flash編程這段時間里，EA也能夠接收電壓為12伏特的VPP。XTAL1:是內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端和振蕩器反相放大器XTAL2:在使

27、用中它是振蕩器的反相放大器的輸出端。3.3 顯示模塊說明本設計采用八段數(shù)碼管動態(tài)掃描來顯示。數(shù)碼管的封裝圖及4位數(shù)碼管的管腳關(guān)系如下圖所示：圖3-2 數(shù)碼管封裝圖四位數(shù)碼管封裝的管腳關(guān)系如圖3-3所示。圖3-3位數(shù)碼管管腳圖其中，圖中的1，2，3，4分別是四個數(shù)碼管的位置，a，b，c，d，e，f，g分別是數(shù)碼管的字段。LED的顯示模塊是由發(fā)光二極管組成的，發(fā)光二極管顯示字段是數(shù)碼管的發(fā)光顯示器件。在應用單片機的系統(tǒng)中常常使用的是七段的數(shù)碼管顯示。這種顯示的數(shù)碼管有共陰和共陽兩種器件，如上圖3-2所示，共陰極的LED的陰極共同接地，當某一個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，該發(fā)光二極管將會被點亮。共陽

28、極的LED的陽極并接接正電壓，當某個二極管的陰極為低電平時，該二極管將會被點亮。3.3 數(shù)據(jù)采集模塊介紹里程計算是通過安裝在車輪上鐵片，經(jīng)過光電傳感器檢測到的信號，送到單片機，經(jīng)處理計算,送給顯示單元的。其原理如圖3-4所示。圖3-4光電傳感器測距原理圖光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，光電傳感器是通過光電接收元件接收的光通量不同變化產(chǎn)生不一樣的電流制成的，在實際中存在多樣化的光學測控系統(tǒng)，按照光電元件的輸出量的性質(zhì)可以分成兩種，模擬式和脈沖式這兩種光電傳感器。模擬式光電傳感器的原理是將被測量值轉(zhuǎn)變成連續(xù)變化的光電流，光電流和被測量間呈現(xiàn)的是一一對應的關(guān)系。模擬式的光電傳感

29、器如果按照以檢測目標物體產(chǎn)生的發(fā)射光的不同方法可以分為三大類：漫反射式、透射(吸收)式和遮光式(光束阻檔)。本設計以用單片機控制電機轉(zhuǎn)動，并用光電傳感器檢測轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動模擬車速，車速與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速成正比。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/秒對應車速為5公里/小時，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/秒對應車速為50公里/小時，依此類推。通過在程序中設置的里程和金額的信息，就可以在數(shù)碼管上分別顯示總金額和總里程。第4章出租車計價器的軟件設計本系統(tǒng)的軟件設計主要可分為主程序模塊、定時計數(shù)程序、里程計數(shù)程序、中途等待程序、顯示程序、鍵盤程序等六大模塊2。下面將重點對主程序、里程計數(shù)和顯示模塊進行介紹。4.1 主程序模塊設計程序設計的思路：使用

30、中斷方式對定時器的溢出進行計數(shù)實現(xiàn)5分鐘的計時。主程序采用查詢外部中斷標志實現(xiàn)脈沖的計數(shù)。主程序在初始化變量和定時器參數(shù)設置之后，進入一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，循環(huán)掃描鍵盤、查詢脈沖的中斷、數(shù)碼管的動態(tài)掃描等功能，當脈沖的中斷標志被查詢到，若路途等待時間未超5分鐘時，要及時將路途等待時間的值清除為零。在主程序運行中，首先需要完成的是對芯片接口的初始化、起步價和單價的初始化、中斷向量的設計以及開中斷、循環(huán)等待等工作。同時，在主程序中需要設置各個寄存器，如：啟動/清除標志寄存器、里程寄存器和價格寄存器，并對它們進行初始化。然后，主程序?qū)⒏鶕?jù)各個標志寄存器的內(nèi)容，分別完成啟動、清除、計程和計價等不同的操作。主程

31、序流程圖如圖4-1 所示。圖4-1 主程序流程圖當按下開始按鍵時，顯示器顯示起步價格，根據(jù)速度的大小，里程計數(shù)塊，開始計算里程數(shù)，同時在行駛前可以選擇是否往返，如果不選，將默認為單程模式。若是在3公里以內(nèi)的里程數(shù)，不管是否單返程都將使起步價格的8元。在程寄存器中寄存著行駛的里程數(shù)，根據(jù)里面的內(nèi)容可以計算和判斷出出租車行駛的里程是否已經(jīng)超過起步價的公里數(shù)。如果超過，根據(jù)走過的里程數(shù)、每公里需要的單價和起步進行計算在行車中產(chǎn)生的金額，同時將計算的結(jié)果寄存在金額的寄存器里，通過數(shù)碼管顯示器顯示出累計的價格。行車完畢后，因為光電傳感器沒有繼續(xù)發(fā)送脈沖信號，所以將會停止計價，顯示器里將會顯示乘客需要支付

32、的費用，乘客付完錢，可以以選擇自動清零，同時在下一次系統(tǒng)啟動時，系統(tǒng)也可以自動對顯示清零，并重新進行初始化過程。4.2 顯示模塊設計顯示程序利用定時器每1ms產(chǎn)生一次中斷，相應變量置位，點亮一個數(shù)碼管，顯示一位數(shù)據(jù)，利用主函數(shù)內(nèi)的循環(huán)，實現(xiàn)動態(tài)掃描顯示，同時根據(jù)數(shù)碼管的余輝效應和人眼暫留現(xiàn)象，即可實現(xiàn)里程數(shù)和金額的顯示。4.3 中斷程序設計中斷服務程序主要實現(xiàn)的是計時功能，該系統(tǒng)要實現(xiàn)的計數(shù)功能是當車速5公里/小時的時間累積為總等待時間（分鐘），每5分鐘等待時間相當于里程數(shù)增加1公里。當按下暫停鍵，計數(shù)器鍵開始計數(shù)，或當速度小于5公里每小時的時候，計數(shù)器也將開始進行計時。定時器開始工作后，用一

33、個變量對定時器溢出中斷的次數(shù)進行計數(shù)，達到計時功能，該變量在每次脈沖到來時被暫停，當脈沖再次到來時，則當該變量將以原來的基礎上進行計數(shù)?？偟却龝r間以每5分鐘等待時間相當于里程數(shù)增加1公里。當系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)后，即代表該次出租車運行服務結(jié)束，計數(shù)器停止工作，變量將被清零，直至下次工作開始，計數(shù)器才會繼續(xù)工作。4.4里程數(shù)的計算設計計算程序根據(jù)里程數(shù)分別進入不同的計算公式。如果里程大于3公里，且是單程的話，則執(zhí)行公式:總金額=8+（K-3）*2（K為實際里程數(shù)）；如果里程大于3公里，且是往返程的話，則執(zhí)行公式:總金額=8+（K-3）*1.5（K為實際里程數(shù)）；如果里程小于3公里，執(zhí)行公式：總金額等于8

34、元。流程圖如下圖4-2所示：圖4-2 金額計算流程圖5章系統(tǒng)的調(diào)測根據(jù)系統(tǒng)的設計，本系統(tǒng)的調(diào)試總共分為三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。測試包括里程計價測試。由于在系統(tǒng)設計中采用模塊設計法，所以方便對各電路模塊功能進行逐級測試。5.1 硬件調(diào)試在確定了設計方案后，板件的焊接過程很順利，在將近三周的時間里，完成電路圖的繪制及大部分電路的焊接工作。在進行簡單的程序測試后發(fā)現(xiàn)一個問題：在用USB接入電源后，數(shù)碼管的燈不亮，不能進行顯示里程數(shù)和金額，且小馬達也不能轉(zhuǎn)動。認真檢查了數(shù)碼的型號后，發(fā)現(xiàn)，用錯了4位數(shù)碼管，在對數(shù)碼管進行更換，并在使用萬用表檢查電路后，明確了小馬達不能夠轉(zhuǎn)動的原因，是

35、因為在焊接過程中出現(xiàn)了焊接錯誤，導致了電路不通，小馬達沒有供上電。檢查了整個電路板的電路焊接工藝后，進行了修改，實現(xiàn)了馬達的轉(zhuǎn)動和數(shù)碼管的顯示功能。圖5-1是焊接完后的工藝圖片。經(jīng)過硬件調(diào)試后的電路板在功能是上，完全符合設計的要求。圖5-1 焊接工藝圖5.2 軟件調(diào)試本次單片機的應用程序設計使用的C語言進行軟件設計。雖然用C語言編程相對于使用匯編語言來編程其相對的執(zhí)行效率會下降些，但C編程可以方便地完成程序設計的模塊化，適合單片機較大規(guī)模的程序設計。近年來，隨著C語言的編譯器性能的不斷提高，大多數(shù)的情況下，使用C語言程編程的程序與匯編的語言它的執(zhí)行效率已經(jīng)非常接近，所以，使用C語言對單片機的程

36、序設計，已近成為主流的選擇之一。在本次軟件設計過程中遇到了很多的問題。由于對C語言的生疏，在程序編寫方面出現(xiàn)了很多問題，在不斷的請教同學與老師中即借鑒別人的程序中才完成了程序的編寫。在程序?qū)懲辏D(zhuǎn)成hex文件后，因為開發(fā)板的原因，不能將文件燒入STC的單片機器件，后來改用了AT89S52的單片機。燒入程序后，出現(xiàn)了一個嚴重的問題就是系統(tǒng)的時序設計。我們發(fā)現(xiàn)程序的鍵盤掃描程序和中斷程序發(fā)生沖突。導致按鍵功能和顯示功能不能同時出現(xiàn)。后來經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)，中斷子程序設計的不合理，導致發(fā)生了中斷嵌套。將中斷子程序的部分內(nèi)容調(diào)整到主程序中調(diào)用子程序則這解決了這一問題。在程序部份，由于對編寫程序的不熟練，出現(xiàn)

37、的問題不止是系統(tǒng)的時序設計，還出現(xiàn)了很多其他的問題，在經(jīng)過自己的排查和別人指導之后解決了程序的出現(xiàn)的問題。5.3 軟硬件聯(lián)調(diào)經(jīng)過調(diào)試，本畢業(yè)設計的硬件部分和軟件部分都符合畢業(yè)設計的設計要求，所以我們對本系統(tǒng)進行測試，進行具體的測試是進行計價測試，表5.1 的測試條件是：車速5公里/小時的時間累積為總等待時間（分鐘），每5分鐘等待時間相當于里程數(shù)增加1公里。起步公里數(shù)為3公里，價格為8元；若實際運行大于3公里規(guī)定出租車單程價格為2元/公里，往返則價格為1.5元/公里；單程/往返分別由系統(tǒng)默認設置和“往返”按鍵設定。測得數(shù)據(jù)如表5-1。表5-1 硬件測試數(shù)據(jù)表計價模式單價起步價里程（公里）等待時間

38、（分）總金額單程or往返08< 308單程2元84.4110.8往返1.5元86614從上表的測得的數(shù)據(jù)得出，本計價器運行穩(wěn)定，測得的數(shù)據(jù)滿足計價器的需求。圖5-2是調(diào)試成功后單程計價器計價結(jié)果的圖片。圖5-2單程計價結(jié)果參考文獻1 華成英,童詩白.模擬電子技術(shù)基礎M.第五版.北京：清華大學出版社，20062 張穎.多功能出租車計價器的設計M.廣西：廣西輕工業(yè)出版社，20093 徐良雄.出租車計價器的設計與分析N.儀器儀表用戶，20124 陳愛文.基于AT89C51單片機的多功能出租車計價器N.機電工程技術(shù)，20085 譚浩強.MCS-51單片機應用教程M.北京：清華大學出版社，2004

39、6 劉海成.單片機及應用系統(tǒng)設計原理與實踐M.北京：北京航空航天大學出版社，20097 李朝青.單片機原理及接口技術(shù)M.第三版.北京：北京航空航天大學出版社，20058 梁曉雯.電子系統(tǒng)設計基礎M.第三版.北京：中國科學技術(shù)大學出版社，20089 李建忠.單片機原理及應用M.第二版.西安：西安電子科技大學出版社，2008。10 何小艇.電子系統(tǒng)設計M.第四版.浙江：浙江大學出版社，2008。11 馮育長.單片機系統(tǒng)設計與實例指導M.第三版.西安：西安電子科技大學，2007。12 陳渭紅.多功能的出租車計價器的設計與實現(xiàn)N.科技信息，2011謝辭在本文即將結(jié)束之際，我要由衷地感謝我的導師田忠老師

40、，以及在過程中幫助過我的同學們。經(jīng)過這幾個月關(guān)于模擬出租車計價器的畢業(yè)設計，使我對于單片機的應用又有了更深刻的了解。在畢業(yè)設計的過程中，還是碰到了許許多多的問題。例如，程序編程，以現(xiàn)我在的水平要完成整個程序的編寫，那是不可能的，在借鑒了許多資料和朋友的幫助后才完成了整個的軟件編程。同時，在調(diào)試過程中，出現(xiàn)部分功能不能實現(xiàn)的問題，在檢查了硬件模塊和軟件模塊后，才基本實現(xiàn)了整個模擬出租車計價器的功能。通過這次畢業(yè)設計，我最大的收獲就是自己的動手能力和獨立解決問題的能力得到了很大的提高，也充分體會到了自己設計東西的樂趣、學會查閱資料和對別人的東西融會變通的重要性，也明白了很多知識光靠趴在書本上學是學

41、不到其中的精髓的，必須親自去試著實踐，親自去經(jīng)歷才能對它們真正的掌握，凡事都要自己去動下手，去實踐一下，遇到困難，永遠不要沮喪氣餒。在動手的過程中，不僅能增強實踐能力，而且在理論上可以有更深的認識；這次設計給了我極大的鼓舞和信心，相信在以后的學習中可以通過不斷的摸索和實踐來提高其他方面的知識。通過本次畢業(yè)設計，又使我學到了許多書本上無法學到的知識，也讓我深刻的體會到單片機技術(shù)應用領域的廣泛，不僅使我對學過的單片機知識有了很多的鞏固，同時也對單片機這一門課程產(chǎn)生了更大的興趣。在此特別感謝我的指導老師：田忠老師。因為田老師授課認真負責，教學水平高，對同學們指導耐心細致，不斷鼓勵我，幫助我，我才能順

42、利的完成此次畢業(yè)設計，這是實現(xiàn)專業(yè)學習的又一次飛躍！在田老師的幫助下，我不僅切實掌握了專業(yè)知識，更是在實際操作中學到了很多實踐經(jīng)驗，對我后續(xù)的學習及工作打下了良好的基礎。同時還要感謝在這次畢業(yè)設計過程中幫助過我的同學，他們不僅給了我?guī)椭€在思維上也給了我啟示，那些想法不僅在設計過程中這是對產(chǎn)生幫助，我相信，在我畢業(yè)后，那些啟發(fā)性的思維對我的工作也能產(chǎn)生一定的積極影響。總之，謝謝，謝謝老師和同學們。附錄1模擬出租車計價器原理圖附錄2 模擬出租車計價器PCB圖附錄3 外文文獻Rent a car design of the control system of the meterIn this p

43、aper, a multi-channel taximeter that is able to deal with more than one passenger simultaneously is proposed.In order to demonstrate the theory of operation of the proposed system, a complete design for an experimental three-channel taximeter. Rent a car design of the control system of the meterTran

44、sporting people in the morning from their homes to their works and back in the afternoon has become a big problem in big cities especially in undeveloped countries. As a partial solution of this problem, the authorities in some countries had,unofficially, left the taxicab drivers to carry different

45、passengers to different places at the sametime. For example, a taxicab with four seats may carry four different passengerswithout any relation between them except that their way of travelling is the same.Accordingly, it has become very difficult to rely on the present conventional single-channel tax

46、imeter to determine the fare required from each passenger separately. Accordingly, an unfair financial relation was created between the taxicab driver, owner, passengers and the state taxation department.Under these circumstances, taxicab drivers force the passengers to pay more than what they shoul

47、d pay. In some cases passengers had to pay double fare they should pay. With the present conventional single-channel taximeter, taxicab owners are not able to determine the daily income of their taxicab.In some cases (a taxicab with four seats) they may only get one quarter of the income of the taxi

48、cab (collected by the taxicab driver). From which they should pay the salary of the taxicab driver as well as the cost of fuel, minor and major repairs in addition to the car depreciation. As a matter of fact the position of the taxicab owners is not so bad as it seems. A general agreement has been

49、reached between the taxicab drivers and owners such that the drivers should guarantee a fixed daily income to the owners as well as the paying for the cost of fuel as well as the minor repairs. Even though the taxicab drivers still share the large portion of the income of the taxicab. Also with the

50、presence of the single-channel taximeter, it has become very difficult for the state taxation department to know the yearly income of the taxicab and accordingly it has become very difficult to estimate the taxes to be paid by the taxicab owners.In order to face this problem, the state taxation depa

51、rtment had to impose a fixed estimated tax for each seat of the taxicab whatever the income of the taxicab. In this paper, we introduced a multichannel taximeter that can deal with more than one passenger simultaneously. I t should be pointed out that by the term passenger we mean a one person or a

52、group of related persons. I t should also be pointed out that our proposed multi-channel taximeter is not, simply, a multi display readouts. As a matter of fact it contains logic automatic change circuit the fare per kilometer of travelling distance or per minutes of 'waiting time according to t

53、he number of passengers hiring the taxicab. In the following part and as an example, we will present a complete design for a three-channel taximeter.Block diagrams as well as detailed circuit diagrams of the experimental three-channel taximeter are also included. A prototype has been built under gra

54、nt from the Egyptian Academy for Scientific and Technological Research.外文翻譯出租車計價器控制系統(tǒng)的設計本文提出了一種出租車多通道計價的方案，能同時處理一個以上乘客的情形。為了從理論上說明本方案，提出了一個實驗上的三通道類型的士的完整設計。在不發(fā)達的國家，早上把人們從他們家送到工作的地方，然后下午送回來已經(jīng)成為一個大問題，尤其是在大城市。作為解決這個問題的一部分，在某些國家，出租車用來解決這個問題，送人們從一個地方到另外一個地方。例如，出租車的四個席位可以攜帶四個不同的沒有任何關(guān)系的乘客，除了他們的路線是相同的。因此，依靠

55、目前的傳統(tǒng)的單車道計價以確定所需的票價，把每個乘客的計費分開，這已經(jīng)成為一個非常困難的問題。因此，在出租車司機，車主，乘客和國家稅務部門之間存在著不公平的財政關(guān)系。在這種情況下，出租車司機強迫乘客支付多余他們所應付的。在某些情況下，乘客支付了他們應付車費的雙倍。本常規(guī)單頻道計程車，出租車司機不能夠確定出租車日常收入。在某些情況下（出租車的4個席位），他們可能只有出租車四分之一的收入（大部分的出租車司機）。從這些支付工資的出租車司機以及作為燃料費用外，還要維修以及汽車折舊等費用。事實上，出租車業(yè)主并非如此糟糕。一項在出租車司機與車主之間的協(xié)議已經(jīng)達成，司機應該保證每天固定收入，以及向業(yè)主支付燃料

56、以及維修的費用。即使如此，還是有的出租車司機的很大一部分份額之收入的出租車?，F(xiàn)在還存在的單聲道計價，已經(jīng)變得非常，國家稅務部門也知道這種困難，每年估計出租車業(yè)主的收入支出，以及應支付的稅務也很困難。為了應對這以問題，國家稅務部門已實行固定估計稅，每個座位的出租車不論收入。在本文中，我們介紹了多通道的士計程表，可以處理超過一名乘客同時進行的情況。我應該指出，我所說的長期旅客指一個人或一組相關(guān)的人。我同時也應該指出，我們提出的多渠道的計價，不是簡單的說，一個可以顯示多個讀數(shù)的計價器。作為一個先進的事項，事實上它包含邏輯電路，可以自動計算變化的車費以及每公里行走距離或每分鐘的候車時間按照乘客人數(shù)雇傭

57、出租車。在下面的部分，我舉出一個例子，我們將介紹一個完整的三通道計價?？驁D以及詳細的電路圖，實驗三通道計價功能也包括在內(nèi)。原型下已建成。您好，為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容，O(_)O謝謝！A large group of tea merchants on camels and horses from Northwest China's Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu's Zhangye city during their journey to Kazak

58、hstan, May 5, 2015. The caravan, consisting of more than 100 camels, three horse-drawn carriages and four support vehicles, started the trip from Jingyang county in Shaanxi on Sept 19, 2014. It will pass through Gansu province and Xinjiang Uygur autonomous region, and finally arrive in Almaty, formerly known as Alma-Ata, the largest city in Kazakhstan, and Dungan in Zhambyl province. The trip will cover about 15,000 ki