出租汽车里程计价表

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1、. .电子技术课程设计任务书1课程设计的容和要求包括原始数据、技术要求、工作要求等：出租车自动计费器设计（1） 设计一个出租车自动计费器,具有行车里程计费,等候时间计费及起价等三部分。用四位数码管显示总金额,最大值为99.99元。（2） 行车里程单价0.#元/公里、等候时间单价0.#元/10分钟、起价#.#元均能通过数码BCD管拨盘输入。（3） 在车辆启动与停止时发出音响信号,以提醒顾客注意。（4） 采用外部直流电源供电。（5） *联接微型打印机打印收据接口电路。电子技术课程设计任务书2对课程设计成果的要求包括图表、实物等硬件要求：设计电路,安装调试或仿真,分析实验结果,并写出设计说明书,语言

2、流畅简洁,文字不得少于3500字。要求图纸布局合理,符合工程要求,使用Protel软件绘出原理图SCH和印制电路板,器件选择要有计算依据。3主要参考文献：1自美。电子线路设计、实验、测试M华中理工大学,20012 介华. 电子技术课程设计指导M. ：高等教育,19973 毕满清. 电子技术实验与课程设计M. ：机械工业,19954 明义. 电工电子技术课程设计指导M. ：中南大学,20025永甫. 新编555集成电路应用800例M. ：电子工业 20004课程设计工作进度计划：序号起 止 日 期工 作 容12011-1-3布置任务,教师讲解设计方法及要求22011-1-4学生查找阅读资料,并确

3、定方案32011-1-5学生设计小组会议,讨论方案42011-1-611设计、仿真实验52010-1-1213写说明书,小组讨论62010-1-14答辩指导教师泽光日期： 2010 年 12 月 日目 录引言11 系统设计21.1设计容21.2设计目的21 3设计要求21.4设计思路21.5设计框图21.6设计所需的元件32.工作原理32.1总体构想32.2AT89S51单片机及其引脚说明32.3 AT24C02引脚图及其引脚功能、掉电存储单元设计52.4里程计算、计价单元的设计62.5按键单元的设计82.6语音功能的设计83.系统主程序设计83.2定时中断服务程序设计93.3里程计数中断服务

4、程序设计93.4中途等待中断服务程序设计93.5显示子程序服务程序设计93.6键盘服务程序设计94.系统测试114.1测试使用的仪器或软件114.2出租汽车里程计价表VHDL程序114.2.1模块设计114.2.2 VHDL程序设计114.3出租汽车里程计价表模块原理图符号144.4程序仿真图15结论17参考文献18心得体会19附录1主要元器件清单20附录2电路原理图及印制板图21摘 要本设计阐述了以多数地区的出租车计价器为例,采用VHDL硬件描述语言编写主程序并利用EDA技术仿真设计的出租车计费器,使其具有计量功能、漏电保护功能、语音功能等。本设计是以单片机AT89C51为核心,以8279、

5、7407, 75451等智能芯片为外设的出租车计价器的微机系统设计。给出了硬件电路图及主程序流程图,阐述了软硬件设计过程中关键技术的处理。关键词：出租车计价器,单片机AT89S51,VHDL,EDAThis design expatiated in most areas of the taxi devices as an example, the authors VHDL VHDL write main-level programs and using EDA technology simulation design taxi piece, make its have metering, le

6、akage protection function, the speech function etc. This design based on single-chip microcomputer AT89C51 as the core, with 75451 etc, 8279, 7407 intelligent chips for peripheral taxi meter of microcomputer system design. It also presents the hardware circuit diagram and main program flowchart, ela

7、borated the hardware and software design process of key technologies of the processing.Keywords: taxi meter, microcontroller, VHDL, EDA AT89S51 / 引言凡是坐过出租车的人都知道,只要出租车一开动,随着行驶里程的增加,都会看到出租车前面的计价器里程数字显示的读数从零开始逐渐增大,而当行驶到某一数值如3km时计费数字显示开始从起步价如8元增加。到达目的地时,便可以按计价器显示的数字收费。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

8、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。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。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

9、易实现。为此我们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。现在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器,所以计价器技术的发展已成定局。而部分小城市尚未普及,但随着城市建设日益加快,象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展,计价器的普及也是毫无疑问的,所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的。1 系统设计1.1设计容1设计秒信号、0.1分信号脉冲产生器。2选用十进制系数乘法器。3设计四级BCD码计数、译码和显示

10、器。4选用产生行驶里程信号的干簧继电器作为脉冲产生电路。1.2 设计目的1掌握出租汽车里程计价表的设计、组装与调试方法。2掌握同步十进制系数乘法计数芯片74167的工作原理。3进一步加深对计数、寄存器、译码及显示电路的理解。1.3设计要求1根据任务,设计整机逻辑电路,画出详细框图和总原理图。2选用中小规模集成器件,实现所选定的电路。提出器材清单。3在逻辑箱上接插电路,并进行单元电路调试和整机调试。4检查设计结果。1.4 设计思路 本次设计以51单片机作为控制器,用霍尔传感器集成芯片44E检测并输出脉冲,送到单片机,由单片机完成计程数及车费的换算及显示。输出采用7段数码显示管。通过人工按键的方式

11、进行情况的切换。1.5 设计框图AT24CO2掉电存储里程计算单元89S51单片机总金额显示串口显示驱动电路单价显示存储器启动/清除开关键盘控制 图1-1 程序设计框图1.6 设计所需的元件AT89S51单片机一个 ,喇叭一个 ,七段显示器4个,M24C02DW6芯片一个,RESPACK3原件四个,74HC164芯片四个,行程开关SW-PB若干个,con2,3,4插针各一个,电源若干,接地若干,电阻若干,无极性电容若干个。2.工作原理2. 1总体构想它由以下几个部件组成：单片机AT89S51、总金额及单价显示部件、键盘控制部件,AT24C02 掉电存储控制、里程计算单元、串中显示驱动电路等。利

12、用单片机丰富的IO端口,及其控制的灵活性,实现基本的里程计价功能和价格调节、时钟显示功能。不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能,而且还可以方便的对系统进行升级。具体电路参见总体电路图。键盘控制AT24CO2掉电存储里程计算单元89S51单片机总金额显示串口显示驱动电路单价显示图2-1单片机控制方案2.2 AT89S51单片机及其引脚说明AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片含4k Bytes ISPIn-system programmable的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-

13、51指令系统及80C51引脚结构,芯片集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,具有很高性价比。AT89S51是一个有40个引脚的芯片,引脚配置如下图所示。图2-2AT89S51引脚配置AT89S51芯片的40个引脚功能为：VCC 电源电压。GND 接地。RST 复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时,将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平,设置SFR AUXR的DISRTO位地址8EH可打开或关闭该功能。DISKRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。XTAL1 反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。XTAL2 来自反向振荡放大器的输出。P0口 一组8

14、位漏极开路型双向I/O口。也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写1可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址低8位和数据总线复用,在访问期间激活部上拉电阻。在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。P1口 一个带部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动吸收或输出电流4个TTL逻辑门电路。对端口写1,通过部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流IIL。Flash编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。P1口部分端口引脚及功能如表1所示。 表1 P1口特殊功能P1口引脚特殊功能P1.5MOSI用于ISP编程P1.6MOSI用于ISP编程P1.7SCK用于ISP编程P2口 一个带部上拉电阻的8位双向I/O口。