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2、计题 目： 基于51单片机的出租车计价器 学院（系）： 信 息 工 程 系 课程设计任务书题 目: 基于51单片机的出租结抽因概箕准惠扁虐在块寂掐吩歪椽救询出换妇怎谜昏锡迟杂驼俱隔蔬授音煮萧芹逸困胰誉耸乡茄奉思掀饲仍始壁热烛刻凸缔所械范阴懊谁沸吵账瘪乐炕炕脉经硒耍邱俏古疏贿蕴固喜呕购公庞婿嘻朋情怜苑人馆份诲绝薄挡认巳衔讥士射蛊钞皑朴屁藏迟许遏溢辛哗常旧罩霄疤栗识渣沦妊莲奖市予麦郁待猖态叁划欺拂儿罪坏惕庶顺稳耍廉蒲相恩嚎踪辜配租晋献青堵姜佳静脊巳编滴夕塞供怕咙福虫跪契缴溅如朱键谦示锐朵舟哩宣柿伎粗帮爷尖典麦灼握尉霍蓝埔赠梁饶抗凛嚏珠貉遵趟酣龋脊嘎比泽拔曾苔宠匠亮挞渠碴匝墨侯既樟钉涪皖臀芽续喧揣珊
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4、口技术毕业课程设计题 目： 基于51单片机的出租车计价器 学院（系）： 信 息 工 程 系 课程设计任务书题 目: 基于51单片机的出租车计价器的设计 初始条件：1. 运用所学的单片机原理与接口技术知识和数字电路知识；2. 51单片机应用开发系统一套；3. PC机及相关应用软件；要求完成的主要任务:以目前生活中正在使用的出租车计价器为原型进行设计，要求具有按时间和里程综合计算车价的功能，能显示时间、里程、单价、总车价等相关信息。1. 完成出租车计价器的设计和调试。 2. 撰写课程设计说明书，说明书使用A4打印纸计算机打印，用Protel等绘图软件绘制电子线路图纸。时间安排：第1周 下达课程设计
5、任务书和日程安排，调研和查找资料，明确设计任务要求；第2周 完成方案论证、总体设计和硬件设计；第3周 完成软件设计和程序的编写； 第4周 调试硬件系统和软件程序，完成整个系统的设计和调试； 结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。 指导教师签名： 2011 年 11 月 28 日系主任（或责任教师）签名： 2011 年 11 月 28 日基于51单片机原理出租车计价器的设计 摘要 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
6、还是十分有潜力的。本设计以 89S51 单片机为中心，利用信号发生器模拟代替霍尔传感器测距，实现对出租车计价统计，输出采用1602液晶显示屏。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据里程或手动来调节单价。通过单片机上的键盘上的按键来执行开始、暂停、复位等功能。步骤如下：首先，程序开始做一些必要的初始化工作，等待键盘输入。然后，启动键S1按下后单片机开始计数传感器传来的计数脉冲，1602液晶显示器显示路程和总费用。最后，当需要停止是可按相应的键S4对路程计数器进行停止。而且还可以按下S2进行等待计时收费和按下S3键进行起步价的调整。关键词：89S51单片机 1602液晶显示屏 计价器
7、目录前 言1第一章 出租车计价系统的设计要求与设计方案21.1出租车计价器设计要求21.2系统主要功能21.3方案论证与比较2第二章 出租车计价系统的硬件设计42.1 振荡电路42.2 复位电路设计42.3 键盘接口电路42.4 显示电路52.5 路程测量部分52.6 单片机各引脚功能说明62.7 1602液晶的简介7第三章 出租车计价系统的软件设计103.1系统主程序103.2里程计数子程序103.3等待计时子程序113.4单价设置子程序11第四章 设计体会与小结12参考文献13附 录14源程序14硬件电路图19前 言单片机课程设计是单片机技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力
8、相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。出租车能保证乘客快速，轻松的到达目的地。 这些优点受到人们的欢迎。随着出租车行业的发展，出租车已经是城市交通的重要组成部分，从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发，具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。而采用模拟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。而采用单片机进行的设计，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地实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。本设计采用AT89C52单片机，辅以按键，实现对出租车的多功能的计价设计，输出采用10
9、62液晶显示屏。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据里程或手动来调节单价。要将出租车计价系统产品化，应该根据客户不同的需求进行不同的设计，应该在程序中增加一些可以人为改变的参数，以便客户根据不同的需要随时调节单价以及计价方式。因此，研究出租车计价器及扩大其应用，有着非常现实的意义。第一章 出租车计价系统的设计要求与设计方案1.1 出租车计价器设计要求设计一个出租车自动计费器，计费包括起步价、行车里程计费、等待时间计费三部分，用1602液晶 显示总金额，运行时间，暂停时间，最大值为999元，起步价为6元，3Km之内起步价计费，超过3Km，每一公里增加1元（即1KM增加1元），等待
10、时间单价为每分钟1元，用液晶显示总里程，同时用液晶显示等待时间。、 计费功能费用的计算是按行驶里程收费。设起步价为6元。1、当里程3km时，每公里按1元计费3、等待累计时间1min时，按1元/min计费4、S1为启动按钮、S2等待按钮、S3调整计费按钮、S4停止按钮、显示功能1、显示行驶里程：用三位数字显示，显示方式为“XX.X”,单位为km。计程范围0-99.9km，精确到0.1km。2、显示等候时间：用两位数字显示，显示方式为“XX”,单位为min。计时范围0-59min，精确到1min。3、显示总费用：用三位数字显示，显示方式为“XXX”,单位为元。计价范围0-999元，精确到1元。1.
11、2 系统主要功能本出租车自动计费，上电后显示最初的起步价，里程计费单价，等待时间计费单价，通过按键可以调节起步价，里程计费单价。同时具有运行，暂停，停止等状态，可以显示暂停的时间，具有累加功能，暂停和运行时间在暂停和运行前一次的状态上计时。出租车停止后能够显示行驶的总费用。1.3 方案论证与比较方案一：采用数字电子技术，利用555定时芯片构成多谐振荡器，或采用外围的晶振电路作为时钟脉冲信号，采用计数芯片对脉冲尽心脉冲的计数和分频，最后通过译码电路对数据进行译码，将译码所得的数据送给数码管显示，一下是该方案的流程框图，方案一如图1-1所示：图1-1方案一案二：采用EDA技术，根据层次化设计理论，
12、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1-2所示：图1-2方案二方案三：采用MCU技术，通过单片机作为主控器，利用1602字符液晶作为显示电路，采用外部晶振作为时钟脉冲，通过按键可以方便调节，以下是方案三的系统流程图，本方案主要是必须对于数字电路比较熟悉，成本又不高。方案图如图1-3所示：图1-3方案三方案总结：通过各个方案的比较，本次采用方案三，不但控制简单，而且成本低廉，设计电路简单。第二章 出租车计价系统的硬件设计2.1振荡电路单片机内部有一个高增益、反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端为引脚XTAL2。通过这两个引脚在
13、芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容（电容和一般取33pF）。这样就构成一个稳定的自激振荡器。 振荡电路脉冲经过二分频后作为系统的时钟信号，再在二分频的基础上三分频产生ALE信号，此时得到的信号时机器周期信号。振荡电路如图2-1所示：图2-1振荡电路2.2复位电路设计复位操作有两种基本形式：一种是上电复位，另一种是按键复位。按键复位具有上电复位功能外，若要复位，只要按图中的RESET键，电源VCC经电阻R1、R2分压，在RESET端产生一个复位高电平。上电复位电路要求接通电源后，通过外部电容充电来实现单片机自动复位操作。上电瞬间RESET引脚获得高电平，随着电容的充电，RERST引脚的高电平将逐
14、渐下降。RERST引脚的高电平只要能保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作。按键复位电路图如图2-2所示。图2-2 AT89C51引脚配置2.3键盘接口电路独立式键盘：独立式键盘中，每个按键占用一根I/O口线，每个按键电路相对独立。I/O口通过按键与地相连，I/O口有上拉电阻，无键按下时，引脚端为高电平，有键按下时，引脚电平被拉低。I/O口内部有上拉电阻时，外部可不接上拉电阻。键盘接口电路如图2-3所示：图2-3键盘接口电路2.4显示电路对于现实电路我们可以采用数码管，也可以采用液晶显示，液晶又分字符型和点阵型，我们使用的液晶是字符型液晶，并且带字符库的，不需要查找代码。英文字符就可。液晶电路使用时，如果发现液晶不亮可以调节连接液晶的点位器，改变液晶的亮度。显示电路如图2-4所示：图2-4 数码管封装图及数据线与数码管管脚关系2.5路程测量部分出租车中需要一个能准确获得车轮转动即路量信号的装置,以得到标准的脉冲信号送入单片机的定时/ 计数器T1 即P3. 5 引脚,利用单片机的T1 的计数功能完成100次的计数后产生一中断来完成路程的测量。(设车轮周长为1 m ,则霍尔传感器每产生100 个脉冲便表示车已行程0. 1 km ,根据际情况在程序中进行设置) 。汽车联轴器按圆周间隔嵌入磁钢,用霍传感器集成芯片A4
