出租汽车计价器常见故障及分析处理.docx

1、出租汽车计价器常见故障及分析处理出租汽车计价器常见故障及分析处理魏宋扬【摘 要】我国出租汽车上所用的计价器是应用单片计算机技术制造的,针对微电脑式出租汽车计价器使用中出现的常见故障,根据出租汽车计价器的内部结构和各部分电路的工作原理及功能,就如何迅速确定故障点从而有效排除故障进行了分析,并给出处理故障的具体方法.实践证明,该法具有较强的通用性和实用性,适用于不同型号的出租汽车计价器.【期刊名称】中国测试【年(卷),期】2009(035)005【总页数】4页(P125-128)【关键词】出租车计价器;微电脑;故障;分析;处理【作 者】魏宋扬【作者单位】云南省标准化研究院,云南,昆明,650228

2、【正文语种】中 文【中图分类】工业技术中国测试 CHINAMEASUREMENT&TESTV01.35 No.5 September,2009出租汽 车计 价器 常见 故 障及分析 处 理魏 宋 扬 (云南省标准化研究院，云南 昆明 650228)摘 要 ： 我国出租汽车上所用的计价器是应用单片计算机技术制造的，针对微电脑式出租汽车计价器使用中出现的常见故障，根据出租汽车计价器的内部结构和各部分电路的工作原理及功能，就如何迅速确定故障点从而有效排除 故障进行了分析，并给出处理故障的具体方法。实践证明，该法具有较强的通用性和实用性，适用于不同型号的出租 汽车计价器。关键词 ：出租车计价器 ； 微

3、电脑； 故障； 分析； 处理中圈分类号 ： U469.12 ： TM930.114文献标识码 ： A文章编号 ：1674-5124(2009)05-0125-04 General faultsoftaximeterandits analysesandprocessing WEISonf;-yanf;(Yunnan In8titute of Standardization,Kunming650228,China) Abstract:Taximetersinstalled intaxis aremadebyusingof single-chiptechnologyinourcountry.Forc

4、ommonfaults andaccordinfl;totheintemal structureof thetaximeter,workingprinciplesandfunctionsof different partinits circuit, th18 articledescribedhowtodeterminefault locationsquicklyandmadedeepanalysesabouthowtoeliminatefaults effectively.Andspecific methodstodealwithfailure aregiventoo.It hasbeenpr

5、ovedthat thesemethods have fairish versatilityandpracticality andtheyareapplicabletovanoustypesof taximeters. Keywords:Taximeter;Microcomputer;Fault;Analysis;Processing l 引 言 出租汽车计价器是一种专用的计量仪器 ，安装在 出租汽车上能连续累加并指示行程 中任一时刻 乘客应付费用 的总数 ， 其示值是行程和时间的函 数。出租汽车计价器按工作原理可分为机械式和微 电脑式。 目前我国使用的计价器几乎全是微电脑式 计价器 ，它使用

6、方便 ，功能齐全 ，显示清晰 ，主要 由 传感器 和计价器本机组成 。 本机 内 由微处理器(CPU)、存储器、显示电路、输入电路和控制电路等 组成 ，传感器将汽车变速箱的机械转动变成电脉冲 信号传给计价器本机进行计算和控制。 出租汽车计 价器可 自动计算租金 、 存储和显示各种营运数据 ， 为统一收费、保障乘客和营运者的合法权益提供了 技术手段。 2出租车计价器本机的主要部件构成 80C31单片机 ：其 Po 口 和 P2 口是 16 位地址线和 8 位数据线 ， 接程序存储器 ROM 和数据存储器收稿 日期 ： 2009-05-24 ： 收到修改稿 日期 ： 2009-07-18 作者简介

7、 ： 魏宋扬(1961-) ，女 ，四川绵阳市人 ，高级工程师 ， 主要研究方向为计量测试技术及标准化研究。 RAM 。 Pl 口接标准时钟电路和价格存储器 ，只 口是控制 口 。标准时钟电路： 可采用 M5832 实时 日历时钟芯片。这种芯片利用 32768Hz 晶体振荡器经分频计数 后分别记录到 13 个内部寄存器中 ，可实现秒、分 、 日、星期和年的计时功能。程序存储器和数据存储器 ： 程序存储器可选用276427258 ，视程序长度而定j 数据存储器可选用6116 ，6264 。显示器 ：目前 ，计价器上使用 的显示器大致有 三种 ， 即发光二极管( LED)、液晶显示器(LCD) 、

8、荧 光显示器 ，它们各有优缺点。 3出租车计价器本机各部件 电路故 障处理 出租汽车计价器在使用 中经常会 出现一些故 障，如何迅速确定故障点进而有效排除故障，这是实 际工作中经常遇到的问题。 以昆明地区使用的出租 汽车计价器为例并结合实际工作中的一些体会进行 分析，其他型号的计价器也可依此类推。 3.1计价器电源接 口和输入电路的作用及故障处理 通常计价器的电源部分采用 CMOS 器件 ，可在 CHINA MEASUREMENT&TEST V01.35摘要：我国出租汽车上所用的计价器是应用单片计算机技术制造的，针对微电脑式出租汽车计价器使用中出现的常见故障，根据出租汽车计价器的内部结构和各部

9、分电路的工作原理及功能，就如何迅速确定故障点从而有效排除故障进行了分析，并给出处理故障的具体方法。实践证明，该法具有较强的通用性和实用性，适用于不同型号的出租汽车计价器。文章编号 ：1674-5124(2009)05-0125-04 faultsoftaximeterandits analysesandprocessing WEI Sonf;-yanf; (Yunnan In8titute of Standardization,Kunming650228,China) Abstract:Taximetersinstalled intaxis aremadebyusingof single-ch

10、iptechnologyinourcountry.Forcommon faults andaccordinfl;totheintemal structureof thetaximeter,workingprinciplesandfunctionsof different partin its circuit, th18 articledescribedhowtodeterminefault locationsquicklyandmadedeepanalysesabouthowto eliminatefaults effectively.Andspecific methodstodealwith

11、failure aregiventoo.It hasbeenprovedthat these methods fairish versatilityandpracticality andtheyareapplicabletovanoustypesof taximeters. Key words: Taximeter;Microcomputer;Fault;Analysis;Processing l引言出租汽车计价器是一种专用的计量仪器 ，安装在 出租汽车上能连续累加并指示行程 中任一时刻乘客应付费用 的总数 ， 其示值是行程和时间的函数。出租汽车计价器按工作原理可分为机械式和微电脑式。 目前我

12、国使用的计价器几乎全是微电脑式计价器 ，它使用方便 ，功能齐全 ，显示清晰 ，主要 由传感器 和计价器本机组成 。 本机 内 由微处理器 (CPU)、存储器、显示电路、输入电路和控制电路等组成 ，传感器将汽车变速箱的机械转动变成电脉冲信号传给计价器本机进行计算和控制。 出租汽车计价器可 自动计算租金 、 存储和显示各种营运数据 ，为统一收费、保障乘客和营运者的合法权益提供了技术手段。和8位数据线 ， 接程序存储器 ROM 和数据存储器收稿 日期 ： 2009-05-24 ： 收到修改稿 日期 ： 2009-07-18作者简介 ： 魏宋扬(1961-) ，女 ，四川绵阳市人 ，高级工程师 ，主要

13、研究方向为计量测试技术及标准化研究。 RAM。Pl口接标准时钟电路和价格存储器 ，只 口是这种芯片利用 32768Hz 晶体振荡器经分频计数后分别记录到 13 个内部寄存器中 ，可实现秒、分 、日、星期和年的计时功能。程序存储器和数据存储器 ： 程序存储器可选用 276427258 ，视程序长度而定j 数据存储器可选用 6116 ，6264 。显示器 ：目前 ，计价器上使用 的显示器大致有三种 ， 即发光二极管( LED)、液晶显示器(LCD) 、荧光显示器 ，它们各有优缺点。出租车计价器本机各部件 电路故 障处理出租汽车计价器在使用 中经常会 出现一些故障，如何迅速确定故障点进而有效排除故障

14、，这是实际工作中经常遇到的问题。 以昆明地区使用的出租汽车计价器为例并结合实际工作中的一些体会进行分析，其他型号的计价器也可依此类推。计价器电源接 口和输入电路的作用及故障处理通常计价器的电源部分采用 CMOS 器件 ，可在126 2009 年 9 月 9 15V 之 间正 常工作 ，使用 时 由汽 车 电瓶 12V供 电 ， 经 计价器本 机 内控制 电路处 理后 分 为两组+5V 电源 ，一组供微处理器(CPU) 控制部分 ，一组供 CPU显示部分，其电路图如图 1 所示。其 中 D为二极管 1N4007 ，Rv 为压敏电阻 ，厶、 L2为电感线圈 ，C1-0.01 “F 、C2=1000

15、yF 。 电源部分 出故障后 ，其现象为计价器不显示 。 故障处理方法 为首先分析判断是机外故障还是机内故障。 此时可 拔掉计价器电源插头 ，测量计价器电源线和地线的 电位差 ，如有 12V，则计价器本机电源输入电路部 分出故障，多半是二极管 D 短路或断路 ，或者 电感 线圈被烧坏 ，更换后可排除故障。 但如果电源线和 地线之间的电位差不足 8V ，可判断为地线接地不 好 ，此时需改换接地位。 3.2控制 电路工作原理及故障处理当汽车开动计价器通 电后 ，直流 12V 电源对 传感器霍尔元件供电 ， 而传感器 固定安装在汽车 闸箱输 出 口 和路码表软轴之间 ，当汽车启动后 ，传 感器转轴跟

16、随汽车里程表上 的传动总程被动齿转 动 。由于 SH 信号端悬空 ，发光二极管无正 向偏压 ， 光电三极管集电极无电流通过 ， 被+5V 电压拉至 高电平 ，74132 与非门电路输出为低 。 此时 ， 一旦 信号端 晶 有霍尔电压产生 ，发光二极管两端形成 正向偏压 ，光电三极管导通 ， 由于三极管开关特性74132 输出为高电平 ，霍尔电压消失后再次输 出低电平 。这个标准脉 冲信号经 8031 微处理器累计 ，再根据 EPROM内设置的 后值 （ 每公里脉冲数 ） 折算为行驶里程 ，输 出到面板显示 ，其电路图如图 2所示 。这部分出故 障后 ， 故 障现象为计价器不走里程。此时可作如下

17、判断：如计价器没有输出 12V 电 源给传感器 ，可考虑是计价器本机出故障 ，有可能 是 电源输入部分出故障 ，也可能是光藕坏 了 ，不接 收脉冲，此时需分别判断 ，并加 以排除。 如果在 SH 信号端给计价器脉冲信号 ，计价器能接收 ，则可判 断为传感器坏了 ，需更换或修复传感器。 3.380C31 单片机的 工作原理及故障排除尽管不 同的生产厂家生产 的 出租汽车计价器 主机的电路结构存在差异 ，但是 目前绝大部分出租 汽车计价器都采用 了 以 80C31 单片机作为其主机 核心 ， 出现的故障也基本相同，常见故障如下 ：当霍 尔信号经控制 电路成为标准脉冲信号经 80C31 微 处理器累

18、计后 ，再根据 2764(EPROM) 内设置 的 矗 值（每公里脉冲数 ） 折算为行驶里程 ，输出到面板显示 。 同时还将该次营运 的有关数据存储到 6264 (RAM)中。当计价器通 电时 由+5V 供 电给 6264 (RAM)和 5832(时钟芯片)，并对计价器本机内 3.6V 可充电电池充电， 以保证营运数据的存储(300 次 ) 及时钟走时的准确。 计价器断电后 ， 由 3.6V 可充 电电池对上述两芯片供电。 如图 3 所示 ，该部分的图 1 计价器电源接 口 和输入 电路图图 2 计价器控制电路原理图常见故障和处理方法如下 ： 3.3.1计价器时间紊乱产生该故障的原因有两个 ：

19、(1)充电电池长期使用后 电压过 低，造成时钟混乱。 6264( RAM) 内存储300 次营运数据丢失 ，此时需更换电池。(2)5832 （ 时钟芯 片 ） 16 、 17 脚接石 英 晶振 ， 其振荡频率移后 时间出现误 差。 此时应利用可调 电容(520PF)校准 为32.768 0.001Hz，如发现振荡频率无法调整，应更换石英晶振。 3.3.2计价器程序紊乱产生该故障的原因主要有两个 ： (1)计价器存储的数据太多 ，此时应对 6264(RAM) 进行清零 ，可 排 除故障。(2) 出租车发动机点火线干扰。 3.3.3计价器显示部分故障 其现象主要有 ： 915 V之 间正 常工作

20、，使用 时 由汽 车 电瓶 12V组+5电源 ，一组供微处理器(CPU) 控制部分 ，一 L2为电感线圈 ，C1-0.01 “F 、C2=1000yF 。 电源部分出故障后 ，其现象为计价器不显示 。 故障处理方法为首先分析判断是机外故障还是机内故障。 此时可拔掉计价器电源插头 ，测量计价器电源线和地线的电位差 ，如有 12V，则计价器本机电源输入电路部分出故障，多半是二极管 D 短路或断路 ，或者 电感线圈被烧坏 ，更换后可排除故障。 但如果电源线和地线之间的电位差不足 8V ，可判断为地线接地不好 ，此时需改换接地位。当汽车开动计价器通 电后 ，直流 12V 电源对传感器霍尔元件供电 ，

21、而传感器 固定安装在汽车闸箱输 出 口 和路码表软轴之间 ，当汽车启动后 ，传感器转轴跟随汽车里程表上 的传动总程被动齿转动 。由于 SH 信号端悬空 ，发光二极管无正 向偏压 ，光电三极管集电极无电流通过 ， 被+5V 电压拉至高电平 ，74132 与非门电路输出为低 。 此时 ， 一旦信号端 晶 有霍尔电压产生 ，发光二极管两端形成正向偏压 ，光电三极管导通 ， 由于三极管开关特性 74132 输出为高电平 ，霍尔电压消失后再次输 出低此时可作如下判断：如计价器没有输出 12V 电源给传感器 ，可考虑是计价器本机出故障 ，有可能是 电源输入部分出故障 ，也可能是光藕坏 了 ，不接收脉冲，此

22、时需分别判断 ，并加 以排除。 如果在 SH信号端给计价器脉冲信号 ，计价器能接收 ，则可判断为传感器坏了 ，需更换或修复传感器。 3.3单片机的 工作原理及故障排除尽管不 同的生产厂家生产 的 出租汽车计价器主机的电路结构存在差异 ，但是 目前绝大部分出租汽车计价器都采用 了 以 80C31 单片机作为其主机核心 ， 出现的故障也基本相同，常见故障如下 ：当霍尔信号经控制 电路成为标准脉冲信号经 80C31 微处理器累计后 ，再根据 2764(EPROM) 内设置 的 矗值（示同时还将该次营运 的有关数据存储到 6264当计价器通 电时 由+5V 供 电给 6264 (RAM)和 5832(

23、时钟芯片)，并对计价器本机内 3.6V可充电电池充电， 以保证营运数据的存储(300 次 )及时钟走时的准确。 计价器断电后 ， 由 3.6V 可充电电池对上述两芯片供电。 如图 3 所示 ，该部分的图1计价器电源接 口 和输入 电路图2计价器控制电路原理图产生该故障的原因有两个 ： (1)充电电池长期使用后 电压过低，造成时钟混乱。 6264( RAM) 内存储 300 次营运数据丢失 ，此时需更换电池。 (2)5832 （ 时钟芯 片 ） 16 、 17 脚接石英 晶振 ， 其振荡频率移后 时间出现误差。 此时应利用可调 电容(520PF)校准为32.7680.001 Hz，如发现振荡频率

24、无应对 6264(RAM) 进行清零 ，可 排 除故障。 (2)出租车发动机点火线干扰。计价器显示部分故障其现象主要有 ：第 35 卷第 5 期 魏宋扬 ：出租汽车计价器常见故障及分析处理 127薛 囊 4啊= 霪 乩图 3 计价器微处理器电路图显示面板某数码管缺段。 当发现数码管缺段时 ，可能是数码管坏或对应管脚虚焊 ，确定后补焊或更换。(2) 所有数码管的某一段不显示 ，此时可能是 8255 输出部分故障，应更换 8255 。 (3) 某数码管 8 段无显示 ，可能是 74145 译码输出故障，更换 74145 即可修复。 4出租车 自身故 障 引起计 价器 不 显 示 或 完全被烧坏4.

25、1 计价器不显示 产生故障的原因：(1) 出租车的线路；(2) 出租车蓄电池。 故障处理：(1) 检查计价器的接线头是否接触 良好有无腐蚀 ，腐蚀严重的应重新焊接。检查蓄电池容量是否低于 9V ，如是 ，应更换蓄电池。4.2 计价器完全被烧坏产生故障的原因 ：出租车的电器线路；出租车调节器 ； (3) 出租车传感器。 故障处理 ：(1) 检查出租车的各连接电器的线路是否可靠 ，线路是否老化 ，绝缘层是否有烧坏、磨损等现象 ，确 定各接线柱是否有锈蚀 、接触不 良、接地不可靠等 现象，如有要及时排除。出租车运行中调节器损坏使发电机上的电 iJVV-I IN4007 二主 犟 VE3.6VIN40

26、07压直接接到计价器上 ，瞬间电压过高使计价器被烧坏。出现这种现象要及时更换相关零部件。 (3)检查传感器线路是否有磨损 、短路的现象 ，如有要及时排除。 (4)检查计价器本机 ，打开计价器 ： (a)检查计价器 电源部分元件和 印刷板线路 ，如有印刷板线路烧断的 ，应用导线连接并焊接好。如有元件烧坏的应立即更换。 (b)检查输入传感器信号时计价器的光藕上是否有 相应 的高低 电平变化 ， 如没有则光藕 已 损坏 ，应立即更换。 5干扰 引起计价器 的显示状态异 常 5-1 故障现象 计价器程序乱、程序 回到初试状态 、显示异常数码等。5.2 产生干扰的原 因计价器被干扰的程度与其使用时 的电

27、磁环境 有关 ，干扰程度与干扰源的特性 、藕合阻抗的性质 和接地质量以及安装时采取的保护措施密切相关 ， 因此干扰侵入的界面可以是 ： (1) 电源线 ；(2) 信号输入线 ；(3) 信号输出线 ；(4) 机壳。 干扰注入电路的藕合机理是 ： (1) 公共阻抗 ；(2) 电感藕合 ；(3) 电容藕合 ；(4) 电磁幅射。风 历 反 现 乐 以 ； ； ： 艇 和 勰 I 吕 驰- 昏 磕 伍 霉 侥 器 g 磊 腻s 鐾 鬈 器 矗 一 爱 脚第35卷第 5 期魏宋扬 ：出租汽车计价器常见故障及分析处理4啊= 霪乩3计价器微处理器电路图焊或更换。所有数码管的某一段不显示 ，此时可能是全被烧坏

28、4.1计价器不显示产生故障的原因： (1) 出租车的线路； (2) 出租车蓄电池。故障处理：检查计价器的接线头是否接触 良好有无腐换蓄电池。 4.2计价器完全被烧坏出租车传感器。故障处理 ：检查出租车的各连接电器的线路是否可靠 ，线路是否老化 ，绝缘层是否有烧坏、磨损等现象 ，确定各接线柱是否有锈蚀 、接触不 良、接地不可靠等现象，如有要及时排除。 iJVV-I IN4007二主 犟VE3.6V IN4007 5-1故障现象计价器程序乱、程序 回到初试状态 、显示异常数码等。 5.2产生干扰的原 因计价器被干扰的程度与其使用时 的电磁环境有关 ，干扰程度与干扰源的特性 、藕合阻抗的性质和接地质

29、量以及安装时采取的保护措施密切相关 ，因此干扰侵入的界面可以是 ：电源线 ；信号输入线 ；信号输出线 ；机壳。干扰注入电路的藕合机理是 ：公共阻抗 ；电感藕合 ；电容藕合 ；电磁幅射。风历反现乐以；艇勰I吕驰 -昏磕伍霉侥器g磊腻 s鐾鬈矗一爱脚128 5.3 干扰处理(1) 出租车计价器安装在汽车内，工作时不断受到汽车发动机电点火脉冲的干扰 ，将发动机高压 点火线、分缸线换成抗干扰碳芯阻尼线 ，可减小干 扰。检查点火开关及发动机 内部是否有短路、断路现象 ，如有要及时排除。关掉汽车上的电台、无线电对讲机 ，拔掉计价器电源插头 ，使计价器断电 ，再重新插上插头 ，接通电源 ，此时计价器恢复正常

30、。在计价器时钟电路中并联电容 ，加强滤波。 6 结束语 通过以上的分析和处理可知 ，虽然 出租车计价器的型号很多 ，但其工作原理基本相 同 ，只要掌握 原理 ，熟悉 内部结构 ，通过原因分析就能迅速排除 出租车计价器的常见故障，达到事半功倍的效果。（上接第 124 页 ） 作 。 该软件可用于获取设备硬件描述符 、 进行数据显示和保存等。 5 结束语 该智能监控系统不影 响起重 机 的正 常工作 ，不改变既有机械电气结构 ，具有安装方便 ，操作简 单 ，精度高 ，不受现场温度 、灰尘 、 油污 、光线 、振动 等恶劣环境影响 ，抗干扰性好 ，性能可靠等优点。 使 用该系统可 以有效的避免现场野

31、蛮作业损坏起重 机 ，对桥门式起重机的科学管理具有深远意义 ，具有广阔的应用前景。参考文 献 1徐华中，冯 波基于 PDIUSBD12 芯片的 USB 模块设计叨， 武汉理工大学学报 ： 信息与管理工程版 ，2008 ，30(2) ：226-227.参考文献吴承琦出租汽车汽车计价器实用技术手册M.北京 ：中国计量出版社，2003.中国计量杂志社计量器具使用与调修 100 例Ml.北京 ：中国计量出版社 ，2002.孙培生出租汽车计价器M.北京 ：中国计量 出版社 ， 1999 JJG 517-1998 ，出租汽车计价器检定规程S.北京 ：中国计量出版社，1998.付立民.MCS-51 单片机应

32、用系统设计系统配置与接 口技术【M.北京 ： 航天航空大学出版社 ，1999.吴承祜 ，徐达山新编世界集成电路大全M.哈尔滨 ：黑龙江人民出版社，1987.李炳炎 ，鲍克，实用无线 电手册M.济南 ：山东科学技术出版社，1984.2魏鲁原 ，崔 霞，基 于 PD IUSBD12的 USB 控制器 的 设计忉，电子技术 ，2007 ，21( 7-8) ： 45-47.【 3J 才永胜 ，李杏春 ，王 占国.AT89C5131 在 USB 设计中的应用忉，仪器仪表用户 ，2006 ，13(6):105-106.【 4 王晓军 ，邵惠鹤，基于模糊的桥式起重机的定位和防摆控制研究J.系统仿真学报，2005 ，17(4):936-939.5邵贝贝单片机嵌入式应用的在线开发方法M.北京 ： 清华大学出版社 ，2004. 6周立功.PDIUSBD12USB 固件编程与驱动开发M.北京 ：北京航空航天大学出版社 ，2003. 7 许永和.USB 外围设备设计与应用M.北京 ：北京航空航天大学出版社 ，2002 8ElnahrawyE.Tenemergingtechnologie8 that will change theworldIJ.TechnologyReview,2003,2(1):106. 9 Akyildiz I F,WirelessWS.Sensor