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1、基于单片机出租车测速计价系统专 业：电气工程及其自动化摘要本次设计的是出租车测速计价系统。本次设计出租车计价测速系统不但能实现计价的功能，还可以通过电机的转动模拟汽车轮胎转动,通过A44E霍尔传感器对模拟出的轮胎转数进行计数，实现对出租车里程的测量，间接的获得车速，并最终计算出总金额。显示界面采用的是LCD1602液晶屏，其内部有复位电路,时钟电路,键盘电路，空车时可以显示系统时间，还能实现根据时钟芯片自动调整白天、黑天计价模式，能自动处理中途等待等功能。关键词： 单片机AT89S52 1602液晶 出租车计费器 A44E霍尔传感器30ABSTRACTABSTRACTThis design i
2、s a taxi speed valuation system.This design can not only achieve the pricing function, can also be rotated simulation of automobile tire using the rotation of the motor, by the A44E Holzer sensor to simulate tire rotation pulse induction.it realize the measurement of the taxi mileage, indirect acces
3、s speed, and finally calculates the total amount. Display use the LCD1602 LCD screen.The internal structure is reset circuit, clock circuit, keyboard circuit. When the empty, it can display the system time.it also can realize the automatic adjustment of the daytime, dark pricing model according to t
4、he clock chip and can be automatically handled midway waiting for function.Keywords: single-chip AT89S52 LCD1602 Taximeter A44E Holzer sensor目录目录摘要IABSTRACTII前言11 绪论21.1国内外出租车计价器的研究现状21.2国内外出租车计价器的发展趋势22出租车计价测速系统的设计要求与设计方案32.1出租车计价测速系统设计要求32.2系统主要功能32.3方案论证与比较43出租车计价系统的硬件设计53.1 单片机的介绍53.2 霍尔传感器简介73.
5、3 里程计算、计价单元设计83.4 间接测速单元设计93.5 时钟单元设计93.5.1 DS1302引脚说明103.5.2 DS1302控制字和读写时序说明113.5.3 DS1302片内寄存器说明123.6按键单元设计143.7显示模块设计163.7.1液晶显示原理163.7.2 LCD液晶显示器的优点213.8 555电机调速单元设计213.8.1 555定时器的应用213.8.2 555时基电路的电路结构和逻辑功能224 出租车计价测速系统的软件设计254.1系统主程序设计254.2中断服务程序264.3显示子程序274.4键盘服务程序285系统安装与调试295.1 程序的检测与调试29
6、5.1.1程序的查错手段295.1.2源程序的检测295.1.3源程序的调试30结论31参考文献32致谢34附录35黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文）前言随着我们国家的经济水平日益的提高，我们的生活水平也显著的改善，交通日益完善。汽车也成为了我们平时出行的使用比较普遍的交通工具。虽然我们居民不少都拥有私家车，但是出租车在我们日常交通工具中依然占有重要的位置。出租车计价器是伴随着出租车的出现应运而生，作为一种衡量司机和乘客的交易中的公平秤在出租车行业广泛的应用。近年来，随着我国出租汽车行业发飞速的发展，出租车已经成为了我们工作、生活中不可缺少的交通工具。出租汽车服务行业和出租汽车计价器的使用紧密
7、相关。出租汽车计价器是一种能根据乘客乘坐汽车行驶距离和等候时间的长度短进行计价的一种仪器，同时也可以直接显示车费值的计量器具。计价器是出租汽车的经营者和乘坐出租汽车的消费者之间用于公平交易结算的工具，因而计价器计价准确与否，直接关系到经营者和消费者的经济利益。依据国家有关法律、法规，出租汽车计价器是列入国家首批强制检定的工作计量器具之一，也是近年来国家质量技术监督部门强化管理的六类重点计量器具之一。1 绪论1.1国内外出租车计价器的研究现状出租车行业在我国是八十年代初兴起的一项新兴行业，随着我国国民经济的高速发展，出租汽车已成为城市公共交通的重要组成部分。多年来国内普遍使用的出租车计价器仅仅具
8、备单一的计量功能。目前全世界的计价器中有90%为台湾所生产。现在我国生产出租车计价器的企业有上百家，主要是集中在北京，上海，沈阳和广州等地。随着科学技术的发展创新，产生了第二代计价器。它采用了手摇计算机与机械结构相结合的方式，实现了半机械半电子化。此时它在计程的同时还可以完成计价的工作。大规模集成电路的发展又产生出了第三代计价器，也就是全电子化的计价器。它的功能也在不断完善，当单片机出现并应用于计价器后，现代出租车计价器的模型也就基本具备了，它可以完成计程，计价，显示等基本工作。单片机以及外围芯片的不断发展促进了计价器的发展。出租车计价器在最初使用时具备的主要功能是根据行驶里程计价，要求精度高
9、，可靠性好。1.2国内外出租车计价器的发展趋势大规模集成电路的发展又产生了新一代出租车计价器，也就是全电子化的计价器。它的功能也在不断完善，当单片机出现并应用于计价器后，它可以完成计程，计价，显示等基本工作。单片机以及外围芯片的不断发展促进了计价器的发展。随着单片机性能不断提高而价格却不断下降，单片机控制得到更广泛的应用，外围芯片的不断发展，使得计价器的功能更加强大，性能更加稳定。随着电子技术的发展以及对计价器的不断改进和完善，于是，便产生了诸多的附加功能。例如：(1)LCD显示功能，液晶屏的使用让计价器实现多屏显示的功能，可同时显示各项营运数据，使乘客一目了然；(2)永久时钟功能，在非营运状
10、态下，日历时钟芯片的使用使计价器可以显示永久的时钟；(3)存储功能，可存储多项营运数据，便于查询。新型数据存储器的应用使得计价器的营运数据在掉电情况下还可以保存10年之久。2出租车计价测速系统的设计要求与设计方案2.1出租车计价测速系统设计要求设计一个出租车自动计费测速器，计费包括起步价、行车里程计费、等待时间计费等部分，并可以通过电机转动模拟轮胎转动，用A44E霍尔传感器对模拟出的轮胎转数进行计数，实现对出租车里程的测量，间接的获得车速，用1602液晶显示总金额，运行时间，暂停时间。同时，在机器不使用时候显示系统时间。（一）基本要求不同情况具有不同的收费标准。白天、晚上、途中等待（3S 开始
11、收费）1、具有数据的复位功能。IO 口分配的简易要求。距离检测使用霍尔开关A44E白天/晚上收费标准的转换开关2、数据输出（采用LCD1602）。 单价输出2位路程输出2位总金额输出 3位3、按键。等待时钟调节白天/晚上转换（二）发挥部分能够获得行驶总路程，间接获得车速。能够显示当前的当地时间。能够实现计价功能。2.2系统主要功能本课程设计所设计的出租车计价器的主要功能有：数据的复位、白天/晚上转换、数据输出、计时计价、单价输出、路程输出数据信息。输出采用1602液晶显示屏。本次设计的计价车速系统不但能实现基本的计价和间接计算出车速，而且还能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价，同时在不计价的时
12、候还能作为时钟为司机同志提供方便。2.3方案论证与比较方案一：采用EDA技术，根据层次化设计理论，该设计问题自顶向下可分为分频模块，控制模块 计量模块、译码和动态扫描显示模块，其系统框图如图1所示： 图1方案一方案二：计价器的单片机控制方案。它由以下部件组成：AT89C52、总金额及单价显示部件、键盘控制部件，里程计算单元,1302时钟显示模块。利用单片机丰富的IO端口，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。如图2所示： AT89S52键盘控制测速电路液晶显示部分图2方案二方案总结：通过各个方案的比较
13、，本次采用方案二，不但控制简单，而且成本低廉，设计电路简单。3出租车计价系统的硬件设计3.1 单片机的介绍在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL公司的AT89C51、AT89S52更实用，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4kB程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写，一般专为 ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。AT89C
14、52是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。AT89S52有40个引脚，与MCS51系列单片机引脚完全兼容如图3所示：图3 AT89S52的引脚结构AT89S52的引脚功能说明：AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行
15、通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。将其通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。P0口：P0口是一组8 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，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口P0写“1”时，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，在访问期间激活内部上拉电阻。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：P1是一个带内部上拉电阻的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”，通过内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，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与AT89C51
