基于单片机的出租车计费系统DOCWord文档下载推荐.docx
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PulsePerKM=1000m/1.634m=612（个脉冲）
2.2.2费用计算功能
费用计算包括三部分：
起步费、行使费和燃油附加费:
a）起步费用（StartPrice）—
当行驶里程（RunMilege）在2.3Km（含2.3Km）以内按起步价（StartPrice即行使费用（RunPrice）为：
）7元计费。
RunPrice=StartPrice+1=8
（元）
b）行使费用（RunPrice）--
行使费用分短途与长途两种情况:
①.当行驶里程（RunMilege）超出2.3Km时并且小于35Km时，按2.6元/Km收费，这时
行驶费用为：
RunPrice=StartPrice+2.6x（RunMilege-StartMilege）+1
其中：
StartPrice为起步价=6元
StartMilege为起步里程=2.3Km
RunMilege为行使里程（总行使里程）
RunPrice为行使费用（总行使金额）
②.当行使里程超过35Km后，要加空驶费，即每公里升至3.50
元，这时行驶费用为:
RunPrice=StartPrice+3.5x（RunMilege-StartMilege）+1
c）燃油附加费--每车次加收一元。
2.2.3语音播放功能
①.当初次按下“start/stop”键，出租车开始启动,司出租汽车，谢谢！
”播送完毕，计费器开始计费。
系统播放
“您好！
欢迎乘坐本公
②.按下“SpeedUp键，出租车加速行使，最高速为
100Km
③.按下“SpeedDown键，出租车减速行使，最低速为
0Km
④.在行使状态下，按下“start/stop”键，表示出租车到站，结束行使。
这时候，系统播放“您好！
行使里程XXX公里，应付XXX元，请检查您的随身物品，欢迎再次乘坐再见！
”的提示音。
⑤.按下“Reset”键，进入空车状态。
2.2.4中文菜单显示功能
①.在空车状态下（启动前），LCD屏幕上显示如图2-2所示的中文信息:
2007年XX月XX日XX时XX分XX秒
＜空车＞
图2-2
②.在空车状态下，按下“start/stop”键，系统播放“您好！
欢迎乘坐本公司出租汽车，谢谢！
”的提示音，同时在LCD屏幕上显示如图2-3所示的中文信息：
您好！
欢迎乘坐本公司出
租汽车，谢谢！
图2-3
③.播完提示音后，进入行使状态，LCD屏幕显示如图2-4所示的信息:
2007年XX月XX日
XX时XX分XX秒
图2-4
④.在行使状态，按下“SpeedUp键，里程显示的公里数增加的速度会不断的变快，金额数值也在作相应的变化。
按下“SpeedDown键，里程显示的公里数增加的速度会不断的变
慢。
⑤.在行使状态，按下“start/stop”键，表示出租车到站，结束行程。
这时屏幕显示如图2-5所示的信息:
起步价：
7.0元总里程：
XXX.XX公里总金额：
XXX.XX元
图2-5
同时，系统播放“您好！
行使里程XXX.XX公里，应付XXX.XX元，请检查您的随身物品,欢迎再次乘坐，再见！
”的提示音。
2.2.5实时时钟功能
用实时时钟芯片DS1302作为时钟电路，产生年/月/日/时/分/秒等信号，供系统调用。
2.2.6按键的功能
“start/stop”键一开始进入行使/结束行使（到站）。
“SpeedUp键一行使加速按键。
按下次按键，可使出租车的速度由OKmh升到lOOKm
“SpeedDown键--行使减速按键。
按下次按键，可使出租车的速度由100K下降到
OKm
“Reset”键--进入空车状态。
第3章硬件设计
3.1电源模块
方案比较：
1、电源采用220v交流电，通过整流滤波电路再经过稳压器件得到需要的+5V
电压
2.直接输入一个6-10V的直流电压，再用稳压芯片芯片得到+5V电压；
通过仔细的考虑，计费系统最终是安装在计程车上的，电源一般不是220V交流电压，而是
有电瓶输出的直流电压，再考虑总体设计成本问题，因此采用方案具体电路图如下图3-1:
2。
电源的输入可以采用两路输入，可接一路备用电源。
防止了突然断电而丢失数据的情况，进一步增加了系统的稳定性。
ram
mOUI
Giro
l+l
Olif
图3-1电源结构图
3.2控制模块
目前比较实用的mcu方案有：
51系列单片机,
avr系列单片机，菱阳系列单片机Pic系列单片机
通过分析系统需求，对于此系统做系统的mcu控制单元性价比最高。
本系统采用11.0592Mhz的晶振,
减小开发时的成本。
具体电路图如图
*
1M：
51系列单片机的资源已经足够，所以采用89S52单片机
S51系列支持isp下载编程，可以方便程序的调试开发,
3-2：
P5
⑴
C3
013345DD<
J67O1*u133322222gjgj111TTTTppppppppMEipppM商
二1LEDAK
3—处Tj3gCLK/_畑“_cs
STATE
START
STOP
bOsa
lOuF
RESETX
cALETPXPSEH
lOK
|«
E7
图3-2控制器电路
R5
IDK
P0
Dsa
3.3Led显示模块
1、led数码管轮流显示
2、1602led显示
3、12864lcd显示
Led显示可以基本实现要显示的功能，但轮流显示给顾客的界面很不方面，各种数据不
能同时显示，虽然成本低，但不可取。
1602led可以实现教多数据的显示，但要显示汉字比较麻烦，所能显示的汉字个数也太少，也不可取
12864led大屏幕显示，能显示比较人性化的页面，采用串行控制只需4根控制线，不必占有控制系统的过多io口，性价比最高
因此选取12864led作为显示部分。
其中设计了背光控制电路，ledak端为低电平是背光亮，高电平时灭，可以工作在节电模式。
具体电路如图3-3所示：
TG12864E是一种图形点阵液晶显示器，它主要由行驱动器/列驱动器及128X64全点阵液晶
显示器组成。
可完成图形显示,也可以8X4个（16X16点阵）汉字。
主要技术参数和性能:
-电源：
VDD+2.7~+5V;
模
块内自带-10V负压，用于LCD勺驱动
电压。
-显示内容：
128（列）X64（行）点
-全屏幕点阵
-七种指令
-与CP接口采用8位数据总线并行输
入输出和8条控制线
-占空比1/64
-工作温度：
-10C~+60C,储存温度:
-20C~+70C，可选择宽温：
-20C~+70C
外形尺寸图如图3-4所示:
Sa±
Q.5-
87±
0.370X0,3-?
?
±
心
6^-52-
，R1
VCC
..R2
10K
rM
P3
LED!
7-6-54321
B-B-BBBBBsD-D-DDDpdelsc
20
19
13
17
16
15L4
12
11
10g
5
7
6
4
3
图3-3
液晶显示电路
MST岂器I■G-n岂I
128X64DDT
图3-4
液晶显示屏外形
.TG12864EL串口接线方式如图3-5所示:
1-&
图3-5
3.4按键模块
1、使用触摸屏作为控制输入
2、使用矩阵或独立按键作为控制输入
分析：
本系统本考虑使用触摸屏，使系统界面感觉更加人性化，但使用触摸屏在要输入数字时，12864同时也要显示出数字，由于12864要显示键盘的数字比较勉强，要输入数字时还是用矩阵键盘比较合适，如此考虑触摸屏就非常多余，
矩阵键盘扫描时需要较长的时间，因此利用两个独立按键作为系统开始与结束的按键，运用比较方便。
具体电路如图3-6和图3-7所示：
①按键扫描模块电路图及说明：
整个系统只有两个按键，一个“启动/停止”一个“复位”；
本模块功能：
扫描按键功能,
返回扫描结果。
1
£
]KE
图3-6独立按键
图3-7矩阵按键
3.5实时时钟模块
本模块采用ds1302性价比较高，晶振采用时钟标准频率32.768Mhz,控制电路较简单，符合I2C总线。
可实现年月日时分秒的显示，还可选择工作12小时制还是24小时制模式。
电路接图如图3-8所示：
XTALtL22pF
图3-8
3.6掉电存储模块
本模块采用24CXX系列EEPROM此芯片工作在I2C总线模式，控制读写方便，数据存储量大，24C256可达到32kb的容量。
电路图如图3-9所示：
图3-9
3.7语音报价模块
语音功能实现:
为实现语音报价功能，决定采用一块语音芯片录入若干段语音，然后用单片机通过组合方式实现语音报价。
方案比较:
1.采用apr9600音乐芯片实现该功能，apr9600通过串行工作方式分别录入语音段，然后用串行选段控制方式播放语音段，控制方式是每次给/M2一个低电平，芯片地址指向下一段语音，而当给/M1一个低电平时，播放当前段语音，通过控制/M2和/M1即可实现语音播放。
曰,
2.采用isd2560语音芯片实现，isd2560通过地址方式在相应地址分别存入若干段语音，再经单片机按需要调用各段语音，控制方式为单片机通过口线选通所需地址，然后触发芯片
的片选端，即可播放语音。
比较，由于语音报价主要是播放金额的数字，每个数字都要分别存为一段语音，所以导致所需存储的语音段较多，这时如果采用apr9600芯片，由于选段需要提供/M2低电平，选
到后面的段时，需要很多个低电平才能选到，在实际应用中应会造成不小的延时，对语音播放的效果造成影响，而采用isd2560时，由于采用地址方式选段，不存在上述问题，所以语音段之间的延时非常小，由此比较决定，采用isd2560芯片实现语音功能。
电路图如图3-10所示：
图3-10语音芯片电路
3.8车轮模拟测速模块
1、采用红外传感器测量车轮转过的圈数
2、采用接近开关测量车轮转过的圈数
红外传感器价格比较便宜，但红外线的干扰比较多，容易出现误触发，影响系统的稳定性，接近开关稳定性较好，干扰少，为了加强系统稳定性，采用接近开关。
接近开关使用方便，只要接电源和地，当有金属接近到一定距离时数据输出低电平，平时保持高电平，可以产生
中断，接近开关的工作速度也不会太低，所以工作稳定。
其电路图如图3-11所示：
INTI
图3-11
电机驱动电路，采用另一个稳压芯片输出与单片机电源电路隔离开来，可以防止电机大电流对单片机的干扰，并用电位器可实现调速设置，可以简单的模拟车轮的转动。
其电路图如下图3-12所示：
图3-12电机驱动电路
第4章系统程序设计
4.1系统主程序流程框图：
（如图4-1所示）
―单片机—
I/O口初始化
亠
外部中断
初始化
显示模块
时钟模块
各变量、标志清零
显示模式设为
图形方式
显示一幅个性
化图片
显示模式转为
文本方式
显示一幅个人
信息
=0
/工作模式'
=2
MODE=?
/
进入模式0
工作状态
执行空车工作
模式
进入模式1
Wg=?
’
V=1
显示迎客中文
界面
进入载客工作\状态
脉冲计数
及里程计算
播放语音信息
费率计算
键盘扫描模块
进入模式2
=1
VPiay_gi老1
To
显示到站菜单
显示里程及金额
播报行使里程
及应付金额数
显示
结束中文界面
vPlay_g2=?
>
「=0
播报“请检查您的随身物品”、“欢迎再次乘坐本公司岀租汽车，再见”
4.2里程和费率计算程序流程图（女口图4-2所示）：
Milege:
里程Price:
费率
开始
图4-2
〃*********************************************************
voidPriceO
if（RunMilegev=2300）
//TotalPrice=700+100;
TotalPrice=800;
if（（RunMilege>
2300）&
&
（RunMilegev=35000））
//TotalPrice=700+（RunMilege-2300）*0.26+100;
TotalPrice=800+（RunMilege-2300）*0.26;
if（RunMilege>
35000）
//TotalPrice=700+（35000-2300）*0.26+（RunMilege-35000）*0.35+100;
TotalPrice=1112+（RunMilege-35000）*0.35;
Price=（ulong）TotalPrice;
}
4.3键盘处理程序流程图（如图4-3所示）
mode=0x00;
write」nst（0x01）;
count=0;
voidscankey（）
{
if（k2（））
bell（）;
if（mode==0x00）
mode=0x01;
write_inst（0x01）;
}"
elseif（mode==0x01）
flag=0;
mode=0x02;
if（k4（））
if（mode==0x02）
play_fg1=0;
play_fg2=0;
结束语
通过这次设计，我觉得自己学到了很多东西:
其中我接触到了更多平时没有接触到的元器等，发现了自己很多不足之。
我体会到了所学理论知识的重要性：
知识掌握越多，设计得就更加严谨，更加顺利。
了解了进行一项相对比较大型的科研设计所必不可少的几个阶段。
我经过这次系统的课程设计，熟悉了对一项课题进行研究，设计和试验的详细过程。
这些在我们在将来的工作和学习当中都会有很大的帮助。
加深了解了查阅资料和利用工具书的重要性.平时课堂上所学习的知识大多比较陈旧，作为电子信息工程的学生，由于专业涉及知识广，一个人不可能什么都学过，什么都懂，因此，当我在设计过程中需要用到一些不曾学过的东西时，就要去有针对性地查找资料，然后加以利用吸收，以提高自己的应用能力，而且还能增长自己见识，补充我的专业知识。
参考文献
（1）张鑫、华臻、陈书谦.《单片机原理及应用》[M].电子工业出版社，2005..
（2）丁元杰、吴大伟.《单片微机实题集与实验指导书》[M].机械工业出版社，2004.
（3）凌阳大学计划一《出租车计费系统》一电子文档资料
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