一種新型出租車計價器的設(shè)計

1、    一種新型出租車計價器的設(shè)計    史榮珍 周獻中摘要：以at89c52單片機為控制核心的新型出租車計價器實現(xiàn)了自動計費，上電后顯示當前時間及日期，亦可顯示公里數(shù)、總價及等待時間。此外，還可以通過按鍵模塊來設(shè)置計價器的起步價，白天與晚上每公里的單價，時間和日期等功能。并通過proteus軟件實現(xiàn)了該系統(tǒng)的模擬仿真，驗證了該設(shè)計的正確性與實用性。關(guān)鍵詞：出租車計價器;單片機;lcd液晶顯示;proteus軟件：tb391        ：a        ：1009-30

2、44（2018）31-0083-02出租車計價器的功能從一開始的只是顯示路程，要求司機自己定價，到后來的能夠自主計費，有了質(zhì)的飛躍?，F(xiàn)在各大中城市出租車與滴滴快車等行業(yè)已經(jīng)普及自動計價器，所以計價器技術(shù)的發(fā)展已成定局1-3。傳統(tǒng)的出租車計價器存在測量里程不精量，計算總價不精確等問題，而且操作起來比較煩瑣，有些沒法自主設(shè)置單價，起步價以及白天和晚上的單價不同。文中設(shè)計的新型出租車計價器，可以進行起步價和每公里單價以及夜間單價的設(shè)定，并能顯示乘車過程中因堵車造成的等待時間及最后的乘車總價。1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案該計價系統(tǒng)由at89c52芯片作為設(shè)計的核心，利用霍爾傳感器實現(xiàn)對路程的測量，采用at24

3、c02存儲芯片保存起步價，單價和總價等相關(guān)信息，采用lcd液晶顯示器顯示時間、單價、路程和總金額。系統(tǒng)設(shè)計框圖由圖1所示。2 系統(tǒng)主要硬件設(shè)計設(shè)計以at89c52作為核心芯片，構(gòu)成最小相位系統(tǒng)4。at89c52是一種低電位、高性能cmos 8位微控制器，具有8k系統(tǒng)可反復(fù)擦寫的flash存儲器，兼容標準mcs-51指令系統(tǒng)5-6。該單片機具有良好的性能及抗干擾能力，而且編程和燒錄程序也比較方便。故選用該單片機既能滿足設(shè)計需求又能節(jié)約成本。2.1 路程檢測電路在出租車行駛過程中，利用霍爾傳感器檢測路程，假設(shè)車輪每轉(zhuǎn)一圈，周長約為1m，傳感器則會輸出一個標準的脈沖信號送入單片機p3.2引腳，利用單

4、片機的計數(shù)功能完成100次的計數(shù)后所測量的路程為0.1km。當出租車處于計費模式時，設(shè)置外部中斷處于打開狀態(tài)，開始根據(jù)里程信號計算公里數(shù)。每0.1km顯示屏上的路程數(shù)據(jù)更新一次，每增加1km計費變化一次。2.2 按鍵輸入電路采用獨立式鍵盤，設(shè)5個按鍵分別占用p1.0p1.4共5個i/o口，每個按鍵電路相對獨立。電路上電后，每個i/o口處于高電平，當鍵按下時，i/o口處于低電平，釋放按鍵后，又變回高電平。如下文圖3所示，按鍵1為計價開始/結(jié)束鍵，按鍵2為等待開始/結(jié)束鍵，按鍵3為設(shè)置按鍵，通過不同按鍵實現(xiàn)對起步價，每公里計費單價，等待時間計費單價等重新設(shè)置，通過加值鍵和減值鍵實現(xiàn)對價格的增減。2

5、.3 lcd顯示器采用lcd1602液晶顯示器顯示時間、路程和價格等信息。該液晶顯示器是字符型液晶，并且?guī)ё址麕?，顯示容量為16×2個字符，最佳工作電壓為5v，字符尺寸為2.95×4.35（w×h）mm7。如圖3電路圖所示，液晶顯示器連接了rw1電位器，若發(fā)現(xiàn)液晶不亮，可調(diào)節(jié)此電位器來改變液晶的亮度。2.4 時間模塊和存儲模塊時鐘電路采用ds1302實現(xiàn)時間的顯示。出租車計價過程中，晚上和白天的資費是不一樣的，所以要增加時鐘顯示功能，以此判斷是白天還是夜晚。計價過程中，起步價，每公里單價，等待時間、總價等信息均保存在at24c02存儲芯片中。出租車運行時，單片機從

6、時鐘芯片ds1302讀取時間信息，根據(jù)當前時間判斷是白天還是晚上，再從at24c02讀取起步價，單價等資費數(shù)據(jù)。3 系統(tǒng)軟件設(shè)計該計價器系統(tǒng)使用keil軟件采用c語言進行編程。主程序流程圖如圖2所示，首先對定時器及液晶顯示器進行初始化，再根據(jù)所按按鍵，進入其對應(yīng)的程序，然后進行車費計算和存儲處理，最后在液晶顯示屏上顯示。此外按下設(shè)置鍵時，可通過加值鍵和減值鍵分別設(shè)置起步價、白天和晚上的每公里單價等信息。4 系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析使用proteus軟件繪制電路圖，并將c語言編好的程序下載至at89c52單片機中，利用proteus和keil聯(lián)調(diào)實現(xiàn)動態(tài)仿真。該出租車計價器，可根據(jù)某城市設(shè)置對應(yīng)的起步

7、價，此計價器起步價已設(shè)為11元，里程為3公里，超過3公里后2.4元/公里開始計價，當時間為22：00至次日7：00的時間段，每公里的單價比白天增加50%，液晶屏上能實時顯示時間、總價和里程數(shù)。仿真結(jié)果如圖3所示，lcd屏上顯示時間是11點47分34秒，路程是1.2km，總價是11元。按照文中電路仿真圖，還進行了電路板的焊制，并將調(diào)試好的程序下載至電路板的單片機中，所得的實物運行結(jié)果和仿真結(jié)果完全一致，從而驗證了設(shè)計的正確性。5 結(jié)束語該新型出租車計價器采用at89c52單片機為控制器，通過proteus軟件實現(xiàn)了動態(tài)仿真，在lcd液晶顯示屏上實現(xiàn)時間、里程和總價的顯示。另外通過單獨按鍵模塊可以實現(xiàn)出租車當前時間、起步價、單價、等待時間等信息的設(shè)置與顯示，簡單方便，達到了預(yù)期的效果。參考文獻：1 周永超，李志廣. 液晶顯示出租車計價器設(shè)計j. 現(xiàn)代顯示，2012（142）： 29-33.2 翟敏煥. 基于單片機的出租車計價器設(shè)計j. 現(xiàn)代計算機，2014（1）：64-67.3 楊世品， 陳林. 基于proteus的單片機出租車計價器的設(shè)計j. 微計算機信息，2007，23（3）：106-108.4 黃英. 單片機工程應(yīng)用技術(shù)m. 上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2011：9-12.5 李廣第，朱月秀，冷祖祁. 單片機基礎(chǔ)m.3版.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，20