基于單片機的出租車計價器設(shè)計

第一章緒論1.1設(shè)計背景在國民經(jīng)濟的快速發(fā)展下，城市的交通治安逐漸變得整齊有序，出租車計價器在城市的交通中扮演了重要的角色。雖然私家車擁有的數(shù)量在隨著經(jīng)濟的發(fā)展在慢慢的增長，但是出租車依然是城市交通運輸乘客的不可或缺的東西。出租車計價器是出租車上用來記錄行駛里程數(shù)及時間和通過收費標準計算消費金額的儀表儀器，是出租車上很重要的一部分，它是負責計算出租車運營收費的一種儀器。不論是乘客還是司機都會要求計價器在性能方面能夠穩(wěn)定、計價準確而且在它的功能方面也要求越來越高。首先，出租車行業(yè)是城市公共交通的重要組成部分，而計價器作為出租車運營管理的重要工具，對于行業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。隨著城市化進程的加速和人民生活水平的提高，出租車需求量逐年增長，因此出租車計價器的研究和發(fā)展也越來越受到關(guān)注。其次，數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展與應用推動了出租車計價器的數(shù)字化設(shè)計和更新?lián)Q代。傳統(tǒng)的出租車計價器主要采用機械式設(shè)計，容易出現(xiàn)誤差，而基于51單片機的計價器采用數(shù)字化設(shè)計，計算準確，可以有效地提高計價準確性，保證出租車計價的公正性和合理性。因此，基于51單片機的出租車計價器在數(shù)字電子技術(shù)的推動下具有較高的研究和應用價值。第三，基于51單片機的計價器還具有節(jié)約人力成本的優(yōu)勢?；?1單片機的計價器具有自動計價和打印功能，可以減少人工記錄和打印的時間和成本，提高出租車運營效率，降低管理成本。因此，基于51單片機的出租車計價器的應用能夠有效地節(jié)約人力成本，提高管理效率。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀由于國外的半導體工藝、微機技術(shù)的發(fā)展在早期受到了嚴重的限制，用戶極度需求電子化的出租車計價器控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，因此在不斷的探索，自從進入了上世紀的80年代，出租車計價器控制系統(tǒng)的智能化才出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，這跟出租車計價器控制系統(tǒng)的智能芯片的大量生產(chǎn)有著直接的關(guān)系，使得出租車計價器控制系統(tǒng)，一時間在全世界流轉(zhuǎn)，很多優(yōu)質(zhì)的半導體公司都在爭相模仿先進的生產(chǎn)產(chǎn)品，主要以北美系的生產(chǎn)的為主，智能的出租車計價器控制系統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)核心也不斷的向全世界涌來。而到了上個世紀的90年代，中國在實現(xiàn)改革開放的同時，同時也大量的引進先進的過，另外不少技術(shù)企業(yè)瞄準了中國的出租車計價器控制系統(tǒng)的市場，紛紛通過合格國外先進廠家進行技術(shù)聯(lián)營，引進先進技術(shù)，在此背景下，為我國的出租車計價器控制系統(tǒng)產(chǎn)品打下基礎(chǔ)，也得到了發(fā)展進步的機會，不斷的趨于成熟化。隨著改革開放的發(fā)展，智能的出租車計價器控制系統(tǒng)已在中國的市場嶄露頭角并得到了一定的發(fā)展。在90年代中國的高校已經(jīng)在開始研究出租車計價器控制系統(tǒng)，由于當時所能涉及到的硬件技術(shù)有限，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量存在很大的問題，可用性較低，以及硬軟件所出現(xiàn)的功能性的缺失也經(jīng)常存在。而相對的國外的產(chǎn)品技術(shù)含量較高，因此逐漸的占領(lǐng)了我國的市場。隨著企業(yè)和高校的不斷聯(lián)合，我國通過不斷的學習國外的出租車計價器控制的技術(shù)，同時在國內(nèi)不斷做自己的研發(fā)，不斷的和外國的先進技術(shù)公司進行了解，抓住了發(fā)展的機會，大量的生產(chǎn)制造，最終形成了自己的出租車計價器控制領(lǐng)域，從而在全世界的市場格局中找到了自己的地位，也取得了良好的效果。通過學術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，我們已經(jīng)能夠自己根據(jù)實際情況，生產(chǎn)自己的智能化出租車計價器控制系統(tǒng)。通過各方的努力和細心的研究，我們在出租車計價器控制系統(tǒng)上創(chuàng)造了很多技術(shù)標準，以符合國際的技術(shù)標準，同時也在進軍海外的市場，期待著和全世界進行學術(shù)性的交流。出租車計價器控制系統(tǒng)已經(jīng)可以成功的走出國門，邁向世界。1.3設(shè)計目的和意義大力提高城市安全文明的建設(shè)是現(xiàn)代化社會智能城市建設(shè)的主要方向之一，對比幾十年前，我國人民的生活、經(jīng)濟水平在不斷的提高，很多生活中常見工具的功能已經(jīng)不能夠滿足人民的需求。就出租車收費器而言，人們對它的功能要求也是逐漸的增加，雖然它的功能在趨于完善，但仍然有很多可以改進的地方。本次的設(shè)計選用的主要元件是單片機，不僅是為了完成設(shè)計的要求和各功能的實現(xiàn)，更是為了檢驗我們對所學知識的應用能力以及我們解決問題的能力。首先，出租車行業(yè)是城市公共交通的重要組成部分，而計價器作為出租車運營管理的重要工具，對于行業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。隨著城市化進程的加速和人民生活水平的提高，出租車需求量逐年增長，因此出租車計價器的研究和發(fā)展也越來越受到關(guān)注。其次，數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展與應用推動了出租車計價器的數(shù)字化設(shè)計和更新?lián)Q代。傳統(tǒng)的出租車計價器主要采用機械式設(shè)計，容易出現(xiàn)誤差，而基于51單片機的計價器采用數(shù)字化設(shè)計，計算準確，可以有效地提高計價準確性，保證出租車計價的公正性和合理性。因此，基于51單片機的出租車計價器在數(shù)字電子技術(shù)的推動下具有較高的研究和應用價值。第三，基于51單片機的計價器還具有節(jié)約人力成本的優(yōu)勢?；?1單片機的計價器具有自動計價和打印功能，可以減少人工記錄和打印的時間和成本，提高出租車運營效率，降低管理成本。因此，基于51單片機的出租車計價器的應用能夠有效地節(jié)約人力成本，提高管理效率。綜上所述，基于51單片機的出租車計價器的研究背景和意義十分重要。其應用不僅可以提高計價準確性，節(jié)約人力成本，還可以促進出租車行業(yè)的發(fā)展，推動數(shù)字電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應用，具有重要的現(xiàn)實意義和研究價值。在未來，隨著數(shù)字電子技術(shù)的不斷進步，基于51單片機的出租車計價器還有很大的研究和應用空間。1.4設(shè)計要求（1）不同情況具有不同的收費標準。白天，晚上，途中等待（>10min開始收費）（2）能進行手動修改單價（3）具有數(shù)據(jù)的復位功能（4）具有啟動計時開關(guān)、白天/晚上收費標準的轉(zhuǎn)換開關(guān)、數(shù)據(jù)的清零開關(guān)、單價的調(diào)整（最好使用＋和－按鍵）（5）數(shù)據(jù)輸出：單價輸出2位（要能輸入小數(shù)），路程輸出2位，總金額輸出3位（有1位小數(shù)）。1.5計價器設(shè)計主要內(nèi)容當我們打到出租車進入車內(nèi)，出租車師傅就會開啟電源開關(guān)從而啟動計價器，在汽車發(fā)動油門啟動之后，行駛里程是不斷在增加的，當小于某一個值的時候<如3km>時，這時候出租車里面的計價器上面顯示的計價數(shù)字就是我們的起步價，當出租車行駛到某一路程時<比如3km)計價器的數(shù)字開始從初始值<比如8元)增加。很多時候出租車需要在某一個地方停下等待，這時司機通常需要手動按下“等待鍵”，等待超過了一段時間之后<比如10分鐘)，計價器現(xiàn)實就會增加剛剛等待時間的費用<比如每5分鐘收取1.5元)。等待完成后出租車繼續(xù)上路，這時候等人的計費系統(tǒng)就會關(guān)閉，轉(zhuǎn)而繼續(xù)開啟正常的里程計費。到達乘客的目的地之后，直接按照計價器顯示的數(shù)字收費即可。收費之后下一步關(guān)閉計費器，這時候計費器就清零了，為下次載客做好準備。由AT89C51作為主控制芯片，并連接按鍵系統(tǒng)和LCD1602顯示系統(tǒng)，用電機來模擬車輪的轉(zhuǎn)動，通過霍爾傳感器對單片機輸入一個脈沖，一個脈沖待變車輪轉(zhuǎn)動一周，假設(shè)轉(zhuǎn)動一周的距離為0.01km，由此來判斷出租車行駛的距離，從而計算出乘客應付的價錢。在司機等待時按下等待按鍵，則計時器開始工作，等待10分鐘則開始加價，停止等待時，頁面會自動返回到初始計價頁面，等待價錢和時間不清零，結(jié)束計價時則把等待價錢和顯示價錢一起計算。此次畢業(yè)設(shè)計主要是使用單片機技術(shù)從而實現(xiàn)一臺出租車計價器的功能，有很多特點：比如性能強勁可靠、電路設(shè)計簡單易懂、設(shè)計成本不高、等。此次畢業(yè)設(shè)計中的出租車計價器的主要功能有：數(shù)據(jù)的準確復位、切換白天和晚上收費、準確把數(shù)據(jù)輸出顯示、計時計價、單價輸出及調(diào)整、路程輸出、等功能。輸出顯示使用的是LCD1602液晶。這次電路設(shè)計的計價器不僅僅是基礎(chǔ)的計價顯示，還兼具晚上載客、白天載客、以及在路上等待的不同場景來調(diào)節(jié)行駛單價?？傮w方案論證與設(shè)計2.1設(shè)計目的和功能要求出租車計價器是一個廣泛應用于出租車行業(yè)的設(shè)備，其主要作用是計算車費，并顯示在計價器上。本文設(shè)計的出租車計價器需要滿足以下功能要求：（1）計算車費：根據(jù)起始里程和終止里程計算車費，并顯示在計價器上。（2）計時功能：計價器需要具有計時功能，以便計算車費時可以考慮時間因素。（3）功能選擇：計價器需要具有選擇不同功能的功能鍵，包括計價、計時、清零、取消等。（4）數(shù)據(jù)存儲：計價器需要具有數(shù)據(jù)存儲功能，以便在斷電后可以恢復之前的數(shù)據(jù)。2.2設(shè)計方案51單片機是本次設(shè)計中的主控器，并且使用1602字符液晶當作出租車計價器的顯示電路，用的是內(nèi)部的時鐘脈沖，傳統(tǒng)的按鍵功能很方便進行調(diào)節(jié)，操作性低方便控制，設(shè)計花費的成本不高，設(shè)計電路簡單，大家都可以操作，以下是系統(tǒng)流程圖。如圖2-1所示。AT89C51AT89C51按鍵電路按鍵電路LCDLCD1602液晶脈沖輸入脈沖輸入圖2-1總體設(shè)計方案流程圖2.3硬件設(shè)計硬件設(shè)計方案包括主板設(shè)計、顯示屏、按鍵、計價器傳感器等硬件組件的選型和接口設(shè)計，以及電源管理和接口保護等技術(shù)措施。其中，主板選用了AT89C51單片機作為控制核心，并配合液晶顯示屏、按鍵、紅外傳感器和GPS模塊等硬件組件，實現(xiàn)了計價器的各種功能。為了保證計價器的安全性和穩(wěn)定性，采取了電源管理和接口保護措施，如過流保護、過壓保護、反向電壓保護等。2.4軟件設(shè)計軟件設(shè)計方案包括功能設(shè)計、程序結(jié)構(gòu)設(shè)計、代碼實現(xiàn)和調(diào)試等方面，例如計價器啟動、重置、運行狀態(tài)、價格計算、計費記錄等功能。本文采用了KeilC51嵌入式開發(fā)工具進行程序設(shè)計和調(diào)試，并使用C語言進行編程。軟件程序主要包括計價器控制程序、傳感器控制程序、界面控制程序等模塊，這些模塊緊密結(jié)合，實現(xiàn)了計價器各項功能的完整性和高效性。2.5技術(shù)實現(xiàn)技術(shù)實現(xiàn)方案包括硬件電路的設(shè)計和軟件代碼的編譯和下載，以及設(shè)備驅(qū)動和接口程序的編寫和測試等過程。在硬件電路的實現(xiàn)過程中，采用了雙面PCB板設(shè)計，并嚴格按照電路原理圖進行布局和焊接，確保了電路的穩(wěn)定性和可靠性。在軟件代碼的實現(xiàn)過程中，采用了逐步調(diào)試和測試的方法，不斷優(yōu)化和完善代碼，以保證程序的正確性和穩(wěn)定性。第三章硬件設(shè)計3.151單片機的基本概念和架構(gòu)基本概念：51單片機是一種微處理器，它包含了CPU、存儲器、輸入輸出接口等部件，可以用于設(shè)計各種嵌入式系統(tǒng)、電子設(shè)備和自動化系統(tǒng)等。它通常使用C語言或匯編語言進行編程，可以實現(xiàn)復雜的計算和控制任務。架構(gòu)：51單片機采用Harvard結(jié)構(gòu)，具有8位數(shù)據(jù)總線和16位地址總線。其架構(gòu)包括CPU、存儲器、輸入輸出接口、定時器計數(shù)器、中斷系統(tǒng)和串行通信等部件。CPU：51單片機的CPU包括算術(shù)邏輯單元(ALU)、寄存器、程序計數(shù)器(PC)、指令譯碼器等部件。它可以執(zhí)行基本指令、位操作指令、算術(shù)邏輯指令、跳轉(zhuǎn)指令等。存儲器：51單片機包括ROM、RAM、EEPROM等存儲器。ROM用于存儲程序代碼，RAM用于存儲數(shù)據(jù)，EEPROM用于存儲常量和非易失性數(shù)據(jù)。輸入輸出接口：51單片機包括多種輸入輸出方式，如并行口、串行口、定時器、中斷等。它可以接收外部信號，并對外部設(shè)備進行控制。定時器計數(shù)器：51單片機包括多個定時器和計數(shù)器，用于計時、延時和頻率計算等任務。它可以對外部時鐘進行計數(shù)和控制。中斷系統(tǒng)：51單片機包括多種中斷方式，如硬件中斷、軟件中斷、定時器中斷等。它可以響應外部信號，并進行中斷處理。串行通信：51單片機支持多種串行通信方式，如UART、SPI、I2C等。它可以與其他設(shè)備進行通信和數(shù)據(jù)交換?？傊?，51單片機是一種基于Harvard結(jié)構(gòu)的微處理器，也是一種常用的嵌入式系統(tǒng)芯片，具有強大的計算和控制能力，支持多種輸入輸出和通信方式，適用于各種應用領(lǐng)域。如智能家居、工業(yè)自動化、電子游戲、車載系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備等。具有強大的計算和控制能力，支持多種輸入輸出和通信方式，適用于各種嵌入式系統(tǒng)、電子設(shè)備和自動化系統(tǒng)等。但是，它的編程和調(diào)試比較復雜，需要具有一定的技術(shù)功底和經(jīng)驗。3.2按鍵電路采用獨立式鍵盤，每個按鍵占用一個I/O口，每個按鍵相對獨立，I/O口通過按鍵與地相連，無鍵按下時，引腳端為高電平，有鍵按下時，引腳端為低電平。所以可以通過判斷每個引腳端是否為低電平，就可以知道是否有鍵按下。圖3-1為按鍵電路。圖3-1按鍵電路S1：接P1.0口，開始計費和結(jié)束計費按鍵，按單次為開始計費，按雙次為結(jié)束計費。S2：接P1.1口，是暫停按鍵，按下后，開啟定時器0，LCD1602會開始顯示等待時間并且在等待開始十分鐘后開始增加等待價錢，在按下結(jié)束鍵之前，等待時間和金錢不會清零。S3：接P1.2口，是設(shè)置按鍵，在結(jié)束計價的時候，按一次，對起步價可以進行調(diào)整；按兩次，對等待10分鐘的等待價錢可以進行調(diào)整；按三次，對晚上可以單價進行調(diào)整；按四次，可以對白天單價進行調(diào)整；按第五次時，回到初始界面，然后循環(huán)。S4：接P1.3口，是用來調(diào)整單價增加的鍵。S5：接P1.4口，是用來調(diào)整單價減少的鍵。S6：接P1.5口，復位鍵，按下之后所有的數(shù)據(jù)恢復到剛開始的狀態(tài)。3.3直流電機電路該直流電機主要是通過驅(qū)動芯片L298來驅(qū)動，這款芯片可以同時驅(qū)動2個直流電機，可以用直流電或PWM脈沖波驅(qū)動第5,7腳為控制電機的正反轉(zhuǎn)，一個接負電壓，一個接正電壓，第6腳ENA控制電機的轉(zhuǎn)速，通過PWM可以控制轉(zhuǎn)速，這里我們給它-一個高電平就可以了。直流電機電路如圖3-2所示。圖3-2直流電機電路3.4顯示電路3.4.1LCD1602的基本參數(shù)及引腳功能引腳功能說明：?LCD1602采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表1所示。表1LCD1602引腳接口說明表編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負極第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源的時候?qū)Ρ榷茸钊酰拥貢r對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。

第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：R/W

為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址,當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號,

當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。

第6腳：E端為使能端，當B端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第7-14腳：D0-D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負極。3.4.2顯示電路連接如圖3-3所示為顯示電路連接。圖3-3顯示電路3.5脈沖輸入電路利用霍爾傳感器來對單片機輸入一個脈沖，從而計算出租車行駛的路程，將霍爾傳感器接到單片機外部中斷0上，觸發(fā)中斷，計算公里數(shù)。由于A44E屬于開關(guān)型的霍爾器件，其工作電壓范圍比較寬<4.5~18V)，其輸出的信號符合TTL電平標準，可以直接接到單片機的I0端口上，而且其最高檢測頻率可達到1MHz。A44E集成霍耳開關(guān)由穩(wěn)壓器A、霍耳電勢發(fā)生器(即硅霍耳片>B、差分放大器C、施密特觸發(fā)器D和0CI門輸出E五個基本部分組成。如圖3-4所示為霍爾傳感器連接電路。圖3-4霍爾傳感器連接電路3.6AT89C51的引腳連接和說明P2口連接LCD1602D0-D7口；P0.0連接LCD1602RS口，P0.1連接LCD1602的R/W口，P0.2連接LCD1602的EN口；P1.0-P1.5為按鍵連接口；P3.2為外部中斷0連接口，連接霍爾傳感器輸入端，向單片機輸入脈沖來計算行車途中的行駛里程；P3.0和P3.1口連接驅(qū)動芯片L298N的輸入端IN1和IN2，用來控制電機轉(zhuǎn)動和停止，用來模仿出租車的行駛和停止。如圖3-5為AT89C51的引腳連接圖：圖3-5AT89C51的引腳連接圖第四章軟件設(shè)計4.151單片機資源利用在本次設(shè)計中電路鍵盤用到了P1口，其中P1.0口到P1.5口作為鍵盤的輸入，顯示電路用到了P0口和P2口，P2口為液晶的數(shù)據(jù)口，P3.2口作為脈沖的輸入端。4.251單片機的編程語言和開發(fā)工具匯編語言：匯編語言是最常用的51單片機編程語言之一，它可以直接操作寄存器和硬件，可以實現(xiàn)最高的運行速度和最小的程序尺寸。常用的匯編語言開發(fā)工具包括Keil、IAR等。C語言：C語言是一種高級語言，可以提高程序的可讀性和可維護性，也可以加快程序的開發(fā)和測試速度。常用的C語言開發(fā)工具包括Keil、IAR、SDCC等。開發(fā)工具：常用的51單片機開發(fā)工具包括Keil、IAR、SDCC等。這些工具可以提供代碼編輯、編譯、調(diào)試、仿真等功能，可以大大提高開發(fā)效率和質(zhì)量。調(diào)試工具：常用的51單片機調(diào)試工具包括Simulator、ICE等。這些工具可以對單片機進行在線仿真和調(diào)試，可以實時監(jiān)控程序運行狀態(tài)和寄存器變化。總之，51單片機可以使用匯編語言和C語言進行編程，常用的開發(fā)工具包括Keil、IAR、SDCC等，常用的調(diào)試工具包括Simulator、ICE等。選擇合適的編程語言和開發(fā)工具，可以大大提高程序的質(zhì)量和效率，也可以方便程序的維護和更新。4.3單片機軟件模塊設(shè)計4.3.1系統(tǒng)主程序設(shè)計在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、啟動計價，將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷出行駛里程是否已超過起價公里數(shù)。若已超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價數(shù)和起價數(shù)來計算出當前的累計價格，并將結(jié)果存于價格寄存器中，然后將時間和當前累計價格通過顯示電路顯示出來。如圖4-1所示開始T0T0初始化LCD1602LCD1602初始化按鍵函數(shù)價錢計算價錢計算顯示函數(shù)顯示函數(shù)圖4-1總體軟件設(shè)計流程圖4.3.2里程中斷等待計數(shù)服務程序當休息鍵按下，每當計時到達10分鐘后，就對當前金額加上中途等待的單價。如圖4-2所示開啟中斷開啟中斷0mil2++mil2++mil2=10mil2=10?shissgshiShifou否是mil2=0,mil++結(jié)束中斷結(jié)束中斷0圖4-2中斷等待計算路程流程圖4.3.3按鍵子函數(shù)流程圖圖4-3按鍵子函數(shù)流程圖4.3.4定時器T0計時收費在軟件設(shè)計中，用T0來計時，當汽車停下來等待時，出租車司機則按下等待鍵，開啟定時器T0，定時器每次定50ms，定20次就是1s，此時miao就加一，當miao=59時，執(zhí)行miao=0，fen++；當fen=59時，執(zhí)行fen=0,shi++;接下來判斷fen是否>=10?若>=10,計價器就按收費標準開始計算價錢。如圖4-4為定時器T0計時收費流程圖。圖4-4定時器T0計時收費流程圖第五章功能測試和性能評估5.1硬件仿真硬件仿真可以使用Proteus軟件來實現(xiàn)，Proteus是一種電子電路仿真軟件，可以模擬電路的工作過程，包括單片機的外設(shè)模擬、仿真調(diào)試等功能。在Proteus中，可以將51單片機的模型拖入畫布中，然后將計價器的其他外設(shè)，如1602液晶顯示屏、4*4矩陣鍵盤、定時器等連接到單片機上。然后，可以編寫單片機程序，在仿真環(huán)境中進行調(diào)試，驗證計價器的各項功能是否正常工作。5.2軟件仿真軟件仿真可以使用KeilC51軟件來實現(xiàn)，KeilC51是一種常用的51單片機編程軟件，支持多種單片機模型的編程和調(diào)試。在KeilC51中，可以新建一個工程，將計價器的源碼文件導入到工程中。然后可以編譯源碼，生成HEX文件，將HEX文件下載到仿真環(huán)境中進行調(diào)試。在調(diào)試過程中，可以使用KeilC51提供的仿真器，實時查看程序的運行情況，驗證計價器的各項功能是否正常工作。5.3功能測試首先需要對系統(tǒng)的各項功能進行測試，包括輸入輸出處理、計價計算、顯示等。可以通過手動模擬或?qū)嶋H測試方式進行測試，逐一檢查各個功能是否正常工作。測試過程中需要注意輸入輸出數(shù)據(jù)的準確性、計價計算的準確性、顯示效果的清晰度等問題。5.4精度測試在功能測試通過后，需要進行精度測試，測試系統(tǒng)的計價精度是否達到預期目標?？梢圆捎枚嘟M測試數(shù)據(jù)進行測試，比較實際值和計算值的差異，并分析誤差的原因。測試過程中需要注意測試數(shù)據(jù)的準確性、測試環(huán)境的穩(wěn)定性、測試結(jié)果的可靠性等問題。5.5性能測試在精度測試通過后，需要進行性能測試，測試系統(tǒng)的運行速度、響應時間、穩(wěn)定性等方面?？梢圆捎枚嘟M測試數(shù)據(jù)進行測試，分析系統(tǒng)的瓶頸和優(yōu)化方向。測試過程中需要注意測試數(shù)據(jù)的充分性、測試環(huán)境的一致性、測試結(jié)果的準確性等問題。5.6對比評估在完成系統(tǒng)測試和性能評估后，需要對系統(tǒng)的性能和功能與其他同類產(chǎn)品進行對比評估，以評估系統(tǒng)的優(yōu)勢和不足之處。可以根據(jù)實際情況選擇合適的評估標準和方法，進行全面的對比評估。5.7問題和不足基于51單片機的出租車計價器雖然在實現(xiàn)出租車計價功能方面具有一定優(yōu)勢，但是也存在一些問題和不足：計價精度不高：由于51單片機計數(shù)器的限制，計價精度可能不夠高，可能存在誤差。特別是對于長時間的計價，誤差可能會逐漸累積，導致計價不準確。顯示效果有限：由于51單片機的屏幕和顯示控制能力有限，顯示效果可能不夠清晰和美觀。特別是對于復雜的圖形和動畫顯示，效果可能不理想。操作方式單一：由于51單片機的輸入輸出接口有限，操作方式可能相對單一。用戶可能只能通過按鍵進行操作，不能實現(xiàn)語音輸入、觸摸屏操作等更便捷的操作方式。擴展性有限：由于51單片機的硬件和軟件擴展性有限，系統(tǒng)的功能和性能也有一定限制。如果需要增加更多的功能和擴展接口，可能需要更換更強大的處理器和更多的硬件資源。第六章總結(jié)6.1小結(jié)本款出租車計價器有不少功能，其中包括單價輸出、單價調(diào)整、路程輸出、顯示途中等待時間和相應的價錢、顯示總價等功能。另外，這個出租車計價器還具有性能可靠、電路簡單、成本低、實用性強等特點。通過本次設(shè)計，使我學到了許多以前從未接觸到的知識,也深刻體會到單片機技術(shù)應用領(lǐng)域的廣泛，使我對學過的單片機知識有了很多的鞏固。在本次設(shè)計過程中，我學會了在網(wǎng)絡(luò)上查找有關(guān)本設(shè)計的各硬件的資源，其中包括：LCD1602液晶引腳說明、L298引腳圖及其引腳功能等，為本次設(shè)計提供了一定的資料。半年來，經(jīng)過自己努力，基本上完成了設(shè)計要求的內(nèi)容，在系統(tǒng)可行性分析、原理圖設(shè)計等方面都作了許多實際工作，遇到了一些問題，并存在一些不足，但是卻從中學習到了很多的知識，也對用單片機設(shè)計一些東西的流程有了大概的了解，我覺得自己不論是在理論知識方面還是在動手能力方面都有了不小的進步，自己從中受益匪淺。這次設(shè)計很好的把以前學到的理論知識應用于實踐，使我認識到理論知識與實踐之間有一定的差距，只有通過不斷的努力學習和實踐才能很好的把理論知識應用到實踐當中，也只有通過不斷的實踐才能對理論知識的理解。6.2未來工作展望和研究方向基于51單片機的出租車計價器是一種傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方案，未來的工作展望和研究方向包括以下幾個方面：計價精度提高：目前基于51單片機的出租車計價器計價精度有限，未來可以通過優(yōu)化算法、提高計數(shù)器精度、增加傳感器等方式提高計價精度，使計價更加準確。操作方式豐富：目前基于51單片機的出租車計價器操作方式比較單一，未來可以通過增加語音識別、觸摸屏操作等方式豐富操作方式，提高用戶體驗。顯示效果優(yōu)化：目前基于51單片機的出租車計價器顯示效果有限，未來可以通過增加更高清晰度的顯示屏、優(yōu)化顯示控制算法等方式提高顯示效果，使用戶界面更加清晰美觀。系統(tǒng)功能擴展：目前基于51單片機的出租車計價器系統(tǒng)功能較為單一，未來可以通過增加功能模塊、擴展接口等方式擴展系統(tǒng)功能，提供更加全面的服務。硬件和軟件升級：基于51單片機的出租車計價器已經(jīng)有一定的市場應用，未來可以通過升級硬件和軟件，提高系統(tǒng)性能和可靠性，延長系統(tǒng)的使用壽命。總之，未來的工作展望和研究方向可以通過優(yōu)化算法、增加硬件資源、擴展接口、提高計數(shù)器精度、增加傳感器等方式提高基于51單片機的出租車計價器的計價精度、功能擴展性、操作方式、顯示效果等方面，從而更好地滿足用戶需求，提供更加高效、便捷、可靠的計價服務。參考文獻[1]吳波.基于單片機的出租車計價器設(shè)計[J].信息技術(shù)與信息化2018(09):33-35.[2]段旭陽,韓延義,王曉丹,宋聞萱.基于FPGA的LCD1602液晶顯示屏系統(tǒng)控制設(shè)計[J].工業(yè)和信息化教育,2018(03):56-60.[3]楊坤漓.出租車計費器電路設(shè)計與分析[J].電子測試,2019(20):14-15.DOI:10.16520/ki.1000-8519.2019.20.005.[4]石浩志,楊陽蕊.基于STC89C52單片機時鐘的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子制作,2020(Z1):96-98.DOI:10.16589/11-3571/tn.2020.z1.036.[5]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sbitkey_wait=P1^1; sbitkey_set=P1^2; sbitkey_jia=P1^3; sbitkey_jian=P1^4; sbitkey_dn=P1^5;sbitkey_fuwei=P1^6;sbitmod=P1^7;uintstart_price=77; uintwhite_price=66;uintblack_price=88;uintWait_price=100; bitdnc=0;bitqiting;uintprice1,price2; uintmil;uintmil2;ucharshi,fen,miao;ucharmoshi,moshi2,ms,set_f; voiddelay(ucharms){ucharj; while(ms--) { for(j=0;j<130;j++); }}voidkey(){ if(key_dn==0) {delay(5); if(key_dn==0) {while(!key_dn); dnc=~dnc; }}if(key_start==0) {delay(5); if(key_start==0) {while(!key_start); qiting=~qiting; if(qiting==0) {moshi=0;}mod=~qiting; TR0=qiting;set_f=0; }} if(key_fuwei==0) {delay(5); if(key_fuwei==0) {while(!key_fuwei); miao=0;fen=0;shi=0; price1=0;price2=0; mil=0;moshi=0;}} if(key_wait==0) { delay(5); if(key_wait==0) { while(!key_wait); miao=0;fen=0;shi=0; moshi=2; } } if(qiting==0) { if(key_set==0) {delay(5); if(key_set==0) {while(!key_set); set_f++; moshi=1;if(set_f==5){moshi=0;set_f=0;} }}if(set_f!=0) {if(key_jia==0) {delay(5); if(key_jia==0) {while(!key_jia); 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lcd_data('.'); lcd_data(ASCII[mil%10]); lcd_data('K'); lcd_data('M'); lcd_wcmd(0x80+0x40); lcd_data('N');lcd_data('J'); lcd_data(':'); lcd_data(ASCII[black_price%1000/100]); lcd_data(ASCII[black_price%100/10]); lcd_data('.'); lcd_data(ASCII[black_price%10]); lcd_data('Y');lcd_data('Q'); lcd_data(':'); lcd_data(ASCII[price1%1000/100]); lcd_data(ASCII[price1%100/10]); lcd_data('.'); lcd_data(ASCII[price1%10]); lcd_data('O'); lcd_data('Y'); } if(moshi==1) { lcd_wcmd(0x80); lcd_data('S');lcd_data('J'); lcd_data(ASCII[start_price%1000/100]); lcd_data(ASCII[start_price%100/10]); lcd_data('.'); lcd_data(ASCII[start_price%10]); lcd_data('Y'); lcd_data(''); lcd_data('P'); lcd_data('T'); lcd_data(ASCII[Wait_price%1000/100]); lcd_data(ASCII[Wait_price%100/10]); lcd_data('.'); lcd_data(ASCII[Wait_price%10]); lcd_data('Y'); lcd_wcmd(0x80+0x40); lcd_data('N');lcd_data('J'); lcd_data(ASCII[black_price%1000/100]); lcd_data(ASCII[black_price%100/10]); lcd_data('.'); lcd_data(ASCII[black_price%10]); 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