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1、本科生毕业论文(设计)基于单片机的出租车计价系统的设计 学 院 电气（机电）工程学院 专 业电气工程及其自动化 班 级 学 号 学 生 姓 名 联 系 方 式 指 导 教 师 职称：讲师 年 月独 创 性 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其他人已经发表的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。签名：_ _年_月_日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（
2、设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）： 学生签名： 年月日指导教师签名： 年月日说明:独创声明和授权声明不编页码，单独成页。摘 要近些年来，我国的经济正以十分惊人的速度发展，市民的消费水平也原来越高，城市的交通也越来越发达，出租车计价器由于体积小，精确计算出租车行驶里程，稳定性高，以及便于安装等特点，出租车计价器被广泛用于出租车行业。本系统是由主控模块、计时模块、存储模块
3、、显示模块、按键模块和电机驱动模块组成。该系统可以在没有乘客时候可以显示时间，在白天和黑夜切换两种不同的计费价格，可以根据汽车行驶的路程进行自动计费。当乘客到达目的地时候，可以按清零键可以把价格清除。如果在特殊情况下计价器突然失去电源，重新启动电源后，可以显示掉电前的价格，防止价格的丢失，该系统的设计为司机同志提供了很多方便。关键词： 计价器；时钟；单片机AbstractIn recent years, our countrys economy is developing with astonishing speed, the higher the citizens consumption l
4、evel is also the original, urban traffic is becoming more and more developed, the taxi meter due to the small size, precise calculation of taxi range, high stability, and ease of installation etc, the taxi meter is widely used in the taxi industry. This system consists of main control module, timing
5、 module, memory module, display module, keys module and motor drive module. The system can in no passengers can display the time and in the day and night switch two different pricing, price can be automatic billing according to the car away. When the passengers to arrive, can press the reset key to
6、remove the price. If in special cases the meter suddenly loses power, restart the power after, can show off in front of the electric price, to prevent the loss of the price, the system design has provided many conveniences for driver comrades.Keywords: ; taximeter; clock；SCM目 录第一章 出租车计价器11.1 选题背景和意义
7、11.2 国内外研究现状、发展动态1第2章 出租车计价器22.1 设计任务要求22.1.1 设计任务22.1.2 设计要求22.2 设计的主要功能32.3 方案的确定32.3.1 单片机的选择32.3.2 计时模块的选择42.3.3 显示模块的选择42.3.4 最终方案的确定5第3章 硬件电路设计53.1 STC89C52单片机53.1.1 最小系统设计83.1.2 时钟电路83.1.3 复位电路93.2 时钟模块93.2.1 DS1302性能简介93.2.2 DS1302接口电路设计103.3 按键控制模块123.4 LCD1602显示电路133.4.1 LCD1602主要技术参数：133.
8、4.2 引脚功能说明143.5 AT24C02存储模块153.6 电机驱动模块15第4章 软件设计174.1 系统流程图174.2 编程软件Keil C51184.3 画图软件Protel99SE184.4仿真软件Proteus19致谢21参考文献22附1、系统原理图23附2、proteus仿真图24附3、系统的源程序253第一章 出租车计价器1.1 选题背景和意义 近些年来，我国的经济正以十分惊人的速度发展，市民的消费水平也原来越高，城市的交通也越来越发达，出租车计价器由于体积小，精确计算出租车行驶里程，稳定性高，以及便于安装等特点，出租车计价器被广泛用于出租车行业。虽然现在人们的生活质量得
9、到很大改善，越来越多的家庭拥有自己的汽车，但是近些年来一些大城市为了治理交通拥堵实行汽车限号。可见出租车行业在运送乘客上班缓解交通拥堵有着重要意义。21世纪以来，随着经济和科技的发展，以前普通的面包车或者是一些低端出租车已经不能满足乘客对出租车的要求，所以导致出租车的频繁更换。搭乘出租汽车出行成为人们上班、旅游不可缺少的交通工具，已经成为中国城市公共交通不可缺少的部分和现代化城市市民出行必用的基础设施。出租汽车服务行业和出租汽车计价器紧密相关，因为出租汽车必须安装出租汽车计价器才能投入营运。一般的出租车计算里程是按照乘客坐上出租车，司机启动汽车开始计费。出租车计价器利用传感器测量汽车行驶距离，
10、根据汽车行驶距离进行计价，并能将行驶距离换算成金额在出租车计价显示屏幕上显示车费。出租车计价器的出现让乘客和司机得到互相信任，如果按老久的计费手段直接估算距离，容易使乘客和司机间出现不可调和的矛盾，如果两个不同的出租车计价器行驶相同的路程出现计费金额相差较大，就会让乘客对出租车计价行业的准确性和公平性产生怀疑，所以设计的出租车计费系统一定要准备测量出行驶距离做到公平公正。我国法律和质量监察部门也对出租车计价器制定了一系列严格的规定，也加大了对出租车计价行业的管理和规范。1.2 国内外研究现状、发展动态我国在八十年代初北京，上海发展出了出租车这一新兴行业，改革开放以后，我国人民经济高速发展，人民
11、的生活质量焕然一新。如今越来越多的市民开始选择出租车作为出行工具，随意城市公共交通的建设离不开出租车。台湾的出租车计价器行业发达，生产计价器功能多，计价准确，生产了全球90%的计价器。现今我国生产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。 重庆市起重机厂生产研制出了我国第一台计价器的公司，采用了落后的机械齿轮记算里程，而且不能把里程换算成价格，只能单一的计算里程。第一代计价器只能计算里程，经过人们改进产生了计算器和机械计算里程相结合的第二代计价器。它不仅可以完成计算路程而且还可以计算价格。随着科学技术的迅速发展，发展出了大规模半导体集成板块的第三代计价器。它的性能在不断提高
12、，又有各种各样的功能。单片机应用在出租车计价行业具有划时代意义，它不仅可以用传感器精确的计算出行驶路程，并且根据写入的程序实行精确的价格显示，还可以根据白天黑夜实现不同时段不同价格。第2章 出租车计价器出租车计费系统的编写，利用到单片机不同引脚的多种功能，实现对出租车行驶里程的计费功能以及白天和夜晚不同价格调整、计价器液晶屏显示时间功能等等。出租车计价器具有计费精确可靠、方便乘客看到行驶里程以及费用、价格低廉、方便安装等特点。2.1 设计任务要求2.1.1 设计任务把编写的出租车计价系统的程序烧录到STC89C52单片机里，通过对里程和时间的计算，完成对数值进行处理和显示。可以按键设置价位以适
13、应不同的城市，可以切换白天和黑夜模式，满足出租车的日常计费。2.1.2 设计要求（1）无乘客时候可以显示时间，这样方便实用。（2）能显示里程，单位为公里，最后一位为小数位。（3）能显示乘车时间，可以按照里程或时间自行选择收费。（4）能显示金额数，单位为元，最后一位为小数位。（5）起步公里数为3公里，价格可以自行根据当地规定设置，若实际距离大于起步公里，按超出公里累加计算价格。（6）按清零键，计价器可清除计价。（7）可以切换白天或黑夜，而且价格分开来设定。（8）时间可以掉电计时，设置的价格也可以存储。2.2 设计的主要功能 利用DS1302时钟芯片具有保存掉电前存储数据的功能和单片机各引脚功能实
14、现对整个电路系统的控制。该设计用LCD1602液晶显示器作为显示模块，24c02芯片具有记录掉电存储设置的计费数据，即使掉电也不会丢失设置的费用，3v直流电机模拟发动机工作，使整个设计更加逼真，当无乘客时液晶可以显示时间（年月日时分秒），时间可以按键设置，此时电机不工作；当有乘客时电机工作，可以通过按键开始计费系统工作，有清零键，收费可以修改（包括起价费、超过起价费每公里或分钟收费、白天和夜晚收费标准），可以切换白天和夜晚收费标准，可以实现按照分钟或公里收费的切换。2.3 方案的确定我们学习过数字电子技术中的555计时器，使用555定时器芯片形成的多谐振荡器，或者利用晶振周作为时钟脉冲信号，芯片对脉冲的计数和分频，最终，用于对数据进行译码的译码电路，译码数据发送到数码管显示。从我们学习单片机以后，发现数字电路的设计已经不可靠，不能适应更加繁琐的设计，所以我采用单片机技术，通过单片机作为主控器，使用1602字符液晶充当显示模块，并使用内部晶振作为时钟脉冲，与人们需求相符合，性价比较高。设计添加了AT24c02芯片，利用I2C可以对设置的价钱参数进行掉电保存。本设计是由软件设计和硬件设计两部分组成的。软件设计要用
