出租车计价器设计本科学位论文.docx

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出租车计价器设计本科学位论文

阳泉职业技术学院

毕业设计说明书

毕业生姓名

：

田振华

专业

：

电气自动化技术

学号

：

0507241063

指导教师

：

苏争正

所属系（部）

：

信息系

二〇〇八年五月

阳泉职业技术学院

毕业设计评阅书

题目：

出租车计价器

　信息　系　　电气自动化技术专业姓名　田振华　　

设计时间：

2008年03月17日~2008年05月18日

评阅意见：

成绩：

指导教师：

　　　　　（签字）

职　　务：

200年　月　日

阳泉职业技术学院

毕业设计答辩记录卡

信息系　　电气自动化技术专业姓名田振华　　　　　

答辩内容

问题摘要

评议情况

记录员：

（签名）

成绩评定

指导教师评定成绩

答辩组评定成绩

综合成绩

注：

评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组为70%。

专业答辩组组长：

　　　　　（签名）

　　　　　　　　　200年　　月　　日

摘要

本系统由凌阳科技公司设计的16位高性能单片机SPCE061A作为主控制器，配合SPLC501液晶模组设计出租车计价器，具有操作简单，显示明了，功能强大的特点。

使用SPLC501液晶模组作为显示器，可以显示数字、字母、中文、图片等，使系统信息一目了然。

本系统除了里程统计和费用计算以外，还具有语音播报功能。

语音播报由语音芯片ISD1420提供语音信息，语音信息放在不同的地址里，由单片机从这些地址中调用合适的语音进行播放。

本方案充分发挥人性化的特点，利用ISD1420的语音功能，配合SPLC501液晶模组，模拟实现带语音提示的出租车计价系统。

比较真实地模拟出租车的空车、载客、到站及对各状况的费率的计算、统计、显示和语音播报等功能。

关键词：

出租车计价器、单片机SPCE061A、SPLC501液晶模组

Abstract

ThesystemconsistsofSunplusTechnology,Inc.designedhigh-performance16-bitmicrocontrollerSPCE061Aasthemaincontroller,withLCDmoduledesignSPLC501taximeter,issimple,showclear,powerfulfeatures.SPLC501useasaliquidcrystaldisplaymodulecandisplaynumbers,letters,Chinese,pictures,thesystemofinformationataglanceInadditiontothesystemofstatisticsandmileagecosts,alsohavevoicebroadcastfeature.VoicebroadcastbytheVoiceChipISD1420providevoicemessaging,voicemessageonadifferentaddress,theMCUcallfromtheseaddressesintheappropriatevoiceforplayback.Theprogrammegivefullplaytothecharacteristicsofhumannature,theuseofISD1420voice,withSPLC501LCDmodules,withanalogvoicepromptrealizationofthetaxipricingsystem.Comparisonofatruesimulationofemptytaxis,passengerdepartureandarrivalofthesituationandtheratecalculation,thestatisticsshow,andvoicebroadcastcapabilities.

Keyword:

TAXIMETER、SCMSPCE061A、SPLC501LCDModule

第一篇绪论

第一章设计的目的和意义

汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是出租车中最重要的工具，它关系着交易双方的利益。

具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。

因此，汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。

采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试，对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触不良，功能不易实现。

为此本方案采用了单片机进行设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。

针对计费模式的切换，通过软件编程就可以轻易而举的实现，避免了机械开关带来的不稳定因素。

第二章国内外发展状况

随着生活水平的提高，人们已不再满足于衣食住的享受，出行的舒适已受到越来越多人的关注。

于是，出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。

但是总存在着买卖纠纷困扰着行业的发展。

而在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器，用更加精良的计价器来为乘客提供更加方便快捷的服务。

我国在70年代开始出现出租车，但那时的计费系统大都是国外进口不但不够准确，价格还十分昂贵。

随着改革开放日益深入，出租车行业的发展势头已十分突出，国内各机械厂家纷纷推出国产计价器。

出租车计价器的功能从刚开始的只显示路程（需要司机自己定价，计算后四舍五入），到能够自主计费，以及现在的能够打印发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。

随着城市旅游业的发展，出租车行业已成为城市的窗口，象征着一个城市的文明程度。

第三章本设计研究的内容和所做的工作

第一节研究内容

该方案是利用16位高性能单片机SPCE061A作为主控制器，配合SPLC501液晶模组设计出租车计价器的过程。

该系统可以实现出租车计价系统的基本功能，并具有友好的语音提示界面。

第二节所做准备工作

通过在网上、书店、图书馆搜集资料、论文、书籍、文章等。

经过一段时间的整理学习，抄录了与所写内容有关的篇目、段落以及语句，并且记录了所用文献的作者、出处与名称。

随后将内容进行排版编辑。

第二篇方案概述

第一章方案论证与比较

方案一：

采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试，对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触不良，功能不易实现。

方案二：

采用了单片机进行设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。

针对计费模式的切换，通过软件编程就可以轻易而举的实现，避免了机械开关带来的不稳定因素。

第二章设计要求

第1节里程计量

（一）单片机对传感器脉冲进行计数（传感器脉冲使用SPCE061A内部PWM输出模拟），并将脉冲数换算成公里数。

（二）每公里对应的脉冲数PulsePerKM可以调整。

第二节费用计算

一、行驶费用

（一）行驶费用计算如下：

白天行驶里程不足StartMilege（三公里）时，费用按照起步价StartPrice（￥10.0元）计算；当超出StartMilege时，行驶费用＝StartPrice+（行驶里程－StartMilege）×每公里的单价；夜晚行驶里程不足StartMilege时，费用按照起步价NightStartPrice（￥11.0元）计算；当超出StartMilege时，行驶费用＝NightStartPrice+（行驶里程－StartMilete）×每公里的单价。

（二）每公里的单价根据时间区分为白天和黑夜两种价格。

白天每公里价格为PricePerKM（￥2.0元），晚上每公里价格为NightPricePerKM（￥2.4元）。

（三）依靠时间判断白天和黑夜，晚上NightTime1（23点）之后，认为进入夜行状态；早上NightTime2（5点）之后，认为离开夜行状态，进入昼行状态。

（四）如果行驶里程超过LongWayLimit（十三公里），则超出的里程的单价上涨为原单价的LongWayPrice（1.5）倍，做为空返费用。

（五）上面提到的StartMilege、StartPrice、NightStartPrice、PricePerKM、NightPricePerKM、LongWayLimit、LongWayPrice、NightTime1、NightTime2等参数要求可以在程序中调整。

二、低速等待费用

（一）低速等待时间的计时方法为：

当车速低于WaitSpeed1（五公里/时）时开始计时，车速超过WaitSpeed2（十公里/时）时终止计时。

（二）如果行驶过程中多次发生低速等待，则等待时间累。

；

（三）总的等待时间不超过FirstWaitTimeLimit（五分钟），则不计算费用。

（四）总的等待时间超过FirstWaitTimeLimit（五分钟），增加WaitPrice（￥2.0）元，同时,超出的时间按照每WaitTimeLimit（三分钟）增加WaitPrice（￥2.0）元计算，不足WaitTimeLimit（三分钟）的部分不增加费用。

即：

（五）上面提到的WaitSpeed1、WaitSpeed2、FirstWaitTimeLimit、WaitTimeLimit、WaitPrice等参数要求可以在程序中调整。

要求系统可以在行驶期间实时检测并计算总的费用（包括行驶费用和等待费用）。

第三节用户操作

（一）用户通过三个按键进行操作，并通过液晶显示器显示当前的行驶状态、行驶公里、时间、费用等信息。

（二）空车状态下，液晶显示器可以显示日期、时间等信息。

（三）按下61板上的Key3键时，进入行驶状态，启动里程计量，并播报欢迎语提示音。

（四）行驶状态下，液晶显示器显示“行驶”以指示当前出租车的状态，并可以实时显示当前的单价、行驶里程、低速等待时间、总的费用等信息。

（五）行驶状态下，再次按下Key3时停止里程计量，并播报当前行驶里程及总的费用，此时，液晶显示器保持单价、里程、低速时间、金额等信息，此后，按下Key1键可以将显示信息归零。

（六）在空车状态下，按下Key2键可以进入日期时间设定状态，通过Key2键切换设置项，Key3和Key1增/减数值，从而实现对日期时间的设定。

第三章方案设计简介（基本功能）

第一节硬件框图

系统以SPCE061A为核心，外扩SPLC501液晶模组，使用PWM模拟传感器脉冲输入，实现里程计量，并按照现行出租车计价系统计算行驶费用，如图1：

图1

第二节硬件连接图

图2

第三篇设计的元件选择

第一章SPCE061A精简开发板－61板

第一节61板简介板功能描述

61板是SPCE061A精简开发板