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1、. . . . 毕业设计（论文）题 目基于单片机的出租车拼车计价器设计 系 （院）电气工程系专 业电气工程与自动化班 级学生学 号指导教师职 称二年月日 / 独 创 声 明本人重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。据我所知，除文中已经注明引用的容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。作者签名:年 月 日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解该学校关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。本人愿意按
2、照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部容，允许他人依法合理使用。（论文在解密后遵守此规定）作者签名:年 月 日基于单片机的出租车拼车计价器设计摘 要随着环境污染日益严重的趋势，以与城市交通越来越拥堵的趋势，出租车拼车越来越流行，拼车在城市交通中扮演着举足轻重的作用。然而，拼车带来一系列的问题，例如乘客与司机间的纠纷，乱收费的现象，究其原因，没有一套完善的拼车计价器得到推广使用。基于这个问题，本设计致力于完善传统的拼车
3、计价器，以满足市场，乘客，司机的需求。系统的功能是基于单片机控制下的各个模块功能的实现。系统以AT89S52单片机为控制核心，实现车液晶显示，语音播报，票据打印等功能。系统硬件主要包括：12V转5V的电源模块，输入模块，单片机最小系统，车液晶模块，车外LED模块，霍尔传感器测距模块，语音播报模块，票据打印模块等。软件则包括：系统的流程图，主程序以与各模块子程序。本设计可完成车外显示拼车状态，车显示时间，里程数，票价，语音播报，票据打印等功能。本设计最多可完成三人拼车，而且拼车达一定里程数可有优惠，最终使得乘客，司机都受益。关键词：拼车计价器，单片机，霍尔元件 Carpool Meter Des
4、ign Based On SCMAbstractWith the trend of increasingly serious environmental pollution, as well as the trend of increasingly congested urban traffic, carpool becomes more and more popular,so it plays an important role in urban transport. However, carpool causes a series of problems, such as disputes
5、 between passengers and drivers,the phenomenal of bad charge.The main reason is that the market doesnt have a widespread carpool charge device. In view of this problem, this design is committed to improving the traditional car meter for satisfying the market s, passengers and drivers needs.Function
6、of the system is the realization of each module based on single-chip microcomputer control. The System is based on AT89S52 single-chip microcomputer, coupled with inside LCD, voice broadcast, ticket printing and other functions. System hardware includes:12V turn 5V power supply module, data-input mo
7、dule, smallest single-chip microcomputer system, LCD module, LED module outside the car, Hall sensors module, broadcast module, ticket-printing module. Software includes: system flow chart, the main program, as well as module subprograms. This design allows for the display of carpool conditon, time,
8、 mileage, fare, and it also has the function of broadcasting voice, printing bill. This design can complete up to three people for carpool, whats more,carpool at a certain mileage will eventually benefit the passengers and drivers.Keywords: car meter, microcontroller，holzer components目 录第一章 绪论11.1拼车
9、计价器研究的背景意义11.2 设计的主要研究工作11.3 设计目标2第二章 系统总设计方案3第三章 系统硬件设计53.1电源转换电路53.2 单片机最小系统53.3 掉电保护电路63.3.1 TL7705的工作特性73.3.2 掉电保护电路工作原理73.4 路程测量模块73.4.1 A44E的工作特性83.5 输入模块83.5.1 74HC164移位寄存器93.5.2 外部中断扩展设计93.5.3 输入模块的电路原理图103.6 显示模块103.6.1 12864液晶显示103.6.2 车外LED显示屏113.7 语音模块123.8 票据打印模块13第四章 系统软件设计144.1 主程序流程图
10、设计144.2 各个子模块流程图设计154.2.1 掉电保护电路154.2.2 路程测量模块中断流程154.2.3 独立键盘模块164.2.4 车液晶显示模块174.2.5 车顶LED显示模块174.2.6 语音模块184.2.7 票据打印模块184.3 主要模块子程序194.3.1路程测量程序：194.3.2 计价程序204.3.3 独立键盘程序（外部中断方式查询）214.3.4 12864液晶显示程序23第五章 总结27参考文献28 辞29附 录30第一章 绪论1.1拼车计价器研究的背景意义在大力倡导节能环保减排的当下，拼车能够起到缓解交通压力的作用，而且节省道路资源，还能提高汽车使用效能
11、，因此无论是从环保，还是缓解交通压力方面看，拼车，可以减轻污染，节省资源1，对于社会的可持续发展起着重要作用。拼车以一种合理的计价方式向乘客收取乘车费用，降低乘车成本，而且对于司机来说可以获取更多的回报。因而当打车困难时，很多乘客乘客是愿意进行拼车出行的。只要拼车适当，既能降低乘客的乘车费用，而且能够提高交通运输的效率，理应得到社会的推广与完善，尤其是在提倡可持续发展的当下。但是，部分出租车司机强行拼车、绕路拼车、拼车不打折等行为，也一度成为网友吐槽的热点。因此，研制出合理的拼车计价器不仅能保障消费者的权益，也使得出租车市场更加公开公正，使得广大市民放心乘车，从而有效缓解环境污染，交通拥堵问题
12、，对于社会的长远发展起着举足轻重的作用。1.2 设计的主要研究工作目前单片机的应用越来越广泛，在众多控制领域都有涉与到单片机。单片机作为方便高效的微控制处理器，给科技社会的发展带来了日新月异的变化。单片机因其体积小，功耗小，控制功能强大等许多优点，被广泛地用于智能仪器，家用电器，工业控制，网络通信，汽车电子等众多领域。而且单片经过几十年的发展完善，功能越来越强大，在科技社会中占有重要地位。本次设计就是一款基于单片机AT89S52的拼车计价器设计。本系统的硬件部分需要完成电源模块，液晶显示模块，语音模块，路程测量模块，票据打印等模块的设计。其中电源模块需要根据车载电瓶的输出电压设计出一款电压转换
13、电路，提供单片机以与其他用电模块的额定使用电压。液晶显示模块则要选定合适的液晶显示屏，然后弄清楚使用手册，然后实现相应的功能。路程测量模块需要比较一些常用测距的传感器，确定一款性价比较高的传感器作为本系统的路程测距模块。语音模块则使得本次设计更加人性化，合理化，提供更高质量的服务。票据打印本着公平公正的原则，避免一些因为不公平问题引起的纠纷。软件部分采用C语言进行编程。首先，可以根据硬件部分的系统框图设计出结构流程图，然后用C语言写出主程序，各个模块重要的子程序，程序的各个模块子程序应该做到见名达意。1.3 设计目标系统能够实现12V电压转5V电压，进过滤波电路处理后，能够保持稳定的5V电压输
14、出。当乘客上车后可以通过触摸屏输入相关信息，然后系统立即能够更新乘客的乘车信息，车液晶显示屏上能够与时更新乘客行驶的里程数，乘车费用，时间等信息。车外LED显示器能够显示行驶路向，拼车状态（拼车人数是否已满）。语音播放器则能播报一些人性化的容，放松乘客的心态。当乘客到站下车后，系统能通过票据打印器打印出乘车信息。第二章 系统总设计方案本系统以AT89S52单片机为控制核心，以电源转换模块，输入模块，距离测量模块，车液晶显示模块（采用12864液晶），车外LED模块，语音播报模块，票据打印模块为主要的模块单元。系统框图如图2-1所示。图2-1 系统框图车载电瓶12V电压经过电源转换电路得到5V电
15、压，5V电压供电给MCU，以与各个模块。当有第一位乘客A乘车时，司机通过触摸屏输入该乘客的目的地，然后通过车外LED显示器显示出来。同时通过键盘按下按键start1，当车开动后，通过测距传感器传送的路程进行计费，同时把路程距离和费用实时在12864液晶屏上进行显示。在行车过程中，语音模块播送相关信息。乘客A到站下车后，司机按下按键stop1,则停止对乘客A的信息记录，然后通过票据打印机打印出相关的费用票据，司机再次按下按键clear1，则会清空乘客A的乘车记录。如果途中有乘客协商拼车，司机按下按键start2则对第二名乘客B进行乘车记录，乘客B下车时只需按下stop2,清空记录只需按下按键clear2，操作与功能与乘客A一样。本系统最多允许3人拼车，第三人拼车时操作规程与乘客A，B类似。以上即为系统的设计方案。本系统计费方式根据行车阶段划分车费。具体计费方案举例来说明：甲从A
