用单片机控制的出租车计价器

出租车计价器一、任务设计并制作一台出租车计价器。二、要求1、基本要求（1） 不同情况具有不同的收费标准。l白天l晚上l途中等待（>10min 开始收费）（2） 能进行手动修改单价（3） 具有数据的复位功能（4） IO 口分配的简易要求l距离检测使用霍尔开关 A44El白天/晚上收费标准的转换开关l数据的清零开关l单价的调整（最好使用＋和－按键）（5） 数据输出（采用 LCM103）l单价输出2 位l路程输出2 位l总金额输出3 位（6） 按键l启动计时开关l数据复位（清零）l白天/晚上转换2、发挥部分l能够在掉电的情况下存储单价等数据l能够显示当前的系统时间l语音播报数据信息三、说明（1） 时间要求l8 月 7 日到 8 日两天。l完成实际电路，总结报告。（完）摘要本电路以 89S51 单片机为中心、附加 A44E 霍尔传感器测距，实现对出租车计价统计，采用 AT24C02 实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息，输出采用 8 段数码显示管。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价，同时在不计价的时候还能作为时钟为司机同志提供方便。一、方案论证与比较方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图 1－1 所示。采用传感器件，输出脉冲信号，经过放大整形作为移位寄存器的脉冲，实现计价，但是考虑到这种电路过于简单，性能不够稳定，而且不能调节单价，也不能根据天气调节计费标准，电路不够实用。图 1－1 数字电路方案方案二：采用单片机控制。利用单片机丰富的 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。其原理如图 1－2 所示。图 1－2 单片机控制方案通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，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，所以我们采用后一种方案。移位寄存器电路金额显示单价显示里程传感器电源电路及保护电路89S51单片机AT24C02 掉电存储里程计算单元键盘控制串口显示驱动电路总金额显示单价显示二、电路的功能单元设计1．里程计算、计价单元的设计里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器 A44E 检测到的信号，送到单片机，经处理计算, 送给显示单元的。其原理如图 2－1 所示。图 2 －1 传感器测距示意图由于 A44E 属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽（4.5～18V），其输出的信号符合 TTL 电平标准，可以直接接到单片机的 IO 端口上，而且其最高检测频率可达到1MHZ。图 2－2 集成开关型霍耳传感器原理图A44E 集成霍耳开关由稳压器 A、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)B、差分放大器 C、施密特触发器 D 和 OC 门输出 E 五个基本部分组成。在输入端输入电压CCV，经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端，根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差HV 输出，该HV 信号经放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到 OC 门输出。当施加的磁场达到工作点(即OPB)时，触发器输出高电压(相对于地电位)，使三极管导通，此时 OC 门输出端输出低电压，通常称这种状态为开 。当施加的磁场达到释放点(即rPB)时，触发器输出低电压，三极管截止，使 OC 门输出高电压，这种状态为关 。这样两次电压变换，使霍耳开关完成了一次开关动作。其集成霍耳开关外形及接线如图 2－3 所示。89S51单 片 机P3.2霍尔传感器小磁铁车轮带格式的: 字体颜色: 黑色带格式的: 字体: 五号, 字体颜色: 黑色带格式的: 字体: 宋体, 五号, 加粗带格式的: 字体: 五号, 字体颜色: 黑色图 2－3 集成霍耳开关外形及接线我们选择了 P3.2 口作为信号的输入端，内部采用外部中断 0（这样可以减少程序设计的麻烦），车轮每转一圈（我们设车轮的周长是 1 米），霍尔开关就检测并输出信号，引起单片机的中断，对脉计数，当计数达到 1000 次时，也就是 1 公里，单片机就控制将金额自动的加增加，其计算公式：当前单价公里数 = 金额。2．数据显示单元的设计由于设计要求有单价（2 位）、路...