出租車(chē)多功能計(jì)價(jià)器

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上出租車(chē)多功能計(jì)價(jià)器摘 要隨著出租車(chē)行業(yè)的發(fā)展,出租車(chē)行業(yè)已經(jīng)是城市交通的重要組成部分,從加強(qiáng)行業(yè)管理以及減少與乘客的糾紛出發(fā),以單片機(jī)為核心的智能出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)就顯得尤其重要。本設(shè)計(jì)采用89S51單片機(jī)為主控器，以FJ2E-D10NK霍爾傳感器測(cè)距，實(shí)現(xiàn)對(duì)出租車(chē)的多功能的計(jì)價(jià)設(shè)計(jì)，并采用AT24實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存單價(jià)和系統(tǒng)時(shí)間等信息，輸出采用段數(shù)碼顯示管。本電路設(shè)計(jì)的計(jì)價(jià)器不但能實(shí)現(xiàn)基本的計(jì)價(jià)，而且還能根據(jù)白天，黑夜，中途等待來(lái)調(diào)節(jié)單價(jià)，但同時(shí)在不計(jì)價(jià)的時(shí)候還能作為時(shí)鐘為司機(jī)同志提供方便。關(guān)鍵詞：89S51，霍爾傳感器，AT24C02，AbstrsctAs

2、 the taxi industry development, urban taxi industry is an important component of the traffic, strengthening management and the reduction of trade disputes with passengers proceeding to SCM smart taxi at the core of the development on the pricing system is particularly Important. This design uses 89

3、S51 MCU-based controller, to FJ2E-D10NK Hall sensor location, and the taxi-pricing design and realization of the system used AT24C02 Power-down price and the time saved time and other information systems, output By paragraph 8 of the digital display. of the circuit design of the meter can not only a

4、chieve the basic pricing, but also based on the day, night, waiting for the half-way to regulate the price, but not accounted for in the time for the drivers but also as a clock Comrade convenience.Key words: 89S51, Hall sensor, AT24C02,專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)目 錄 第一章 系統(tǒng)方案比較與選擇1.1方案論證與比較方案一：采用數(shù)字電路控制，其原理如圖所示。采用傳感器件，

5、輸出脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大整形作為移位寄存器的脈沖，實(shí)現(xiàn)計(jì)價(jià)，但是考慮到這種電路過(guò)于簡(jiǎn)單，性能不夠穩(wěn)定，而且不能調(diào)節(jié)單價(jià)，也不能根據(jù)天氣調(diào)節(jié)計(jì)費(fèi)保準(zhǔn)，電路不夠?qū)嵱?。電路框圖如圖1-1所示。圖1-1 數(shù)字電路方案方案二：出租車(chē)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)數(shù)與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)數(shù)的傳動(dòng)比是一定的，磁感應(yīng)傳感器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大約20 ms的低脈沖，可以通過(guò)計(jì)算磁感應(yīng)傳感器產(chǎn)生的低脈沖數(shù)來(lái)計(jì)算出租車(chē)跑的里程數(shù)及相應(yīng)的車(chē)費(fèi)。編碼器的單片機(jī)通過(guò)一個(gè)I/O口來(lái)檢測(cè)磁感應(yīng)傳感器信號(hào)，當(dāng)確定為傳感器產(chǎn)生的信號(hào)時(shí)，就通過(guò)另一個(gè)I/O口向解碼器的單片機(jī)發(fā)送一組編碼，而解碼器的單片機(jī)則首先判斷當(dāng)前準(zhǔn)備接收的數(shù)據(jù)是編碼器發(fā)送的編碼還是解碼寫(xiě)入器發(fā)送的解碼。當(dāng)

6、判斷是解碼寫(xiě)入器發(fā)送的解碼時(shí)，解碼器的單片機(jī)接收此解碼，并利用12c總線協(xié)議將解碼保存到E2PROM中去；當(dāng)判斷是編碼器發(fā)送的編碼時(shí)，解碼器的單片機(jī)先接收此編碼，然后讀出自己E2PROM中的解碼，將其與接收到的編碼相比較，如果相同則解碼器單片機(jī)通過(guò)一個(gè)I/0口向計(jì)價(jià)裝置發(fā)出計(jì)價(jià)脈沖，否則不發(fā)出計(jì)價(jià)脈沖。解決了以往計(jì)價(jià)器計(jì)價(jià)不準(zhǔn)確、使用壽命短等缺點(diǎn)，但此方法通常使干擾信號(hào)也能產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖，分立元件過(guò)于復(fù)雜，電路穩(wěn)定性不好。方案框圖如圖1-2所示。 圖1-2 方案框圖方案三：采用單片機(jī)控制。以單片機(jī)為核心,設(shè)計(jì)上采用89S51單片機(jī)為主控器，以FJ2E-D10NK霍爾傳感器測(cè)距，并采用AT24C0

7、2實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存單價(jià)和系統(tǒng)時(shí)間等信息，輸出采用8段數(shù)碼顯示管。利用單片機(jī)豐富的I/O端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)價(jià)功能和價(jià)格調(diào)整、時(shí)鐘顯示功能。原理結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。圖1-3 原理結(jié)構(gòu)框圖本電路設(shè)計(jì)的計(jì)價(jià)器不但能實(shí)現(xiàn)基本的計(jì)價(jià)，而且還能根據(jù)白天，黑夜，中途等待來(lái)調(diào)節(jié)單價(jià)，但同時(shí)在不計(jì)價(jià)的時(shí)候還能作為時(shí)鐘為司機(jī)同志提供方便。單片機(jī)計(jì)算總價(jià)的公式為：總價(jià)=起步價(jià)+單價(jià)*（總里程-起步里程）。89S51作為一個(gè)單片微型計(jì)算系統(tǒng)，靈活性高，其強(qiáng)大的控制處理功能和可擴(kuò)展功能為設(shè)計(jì)電路提供了很好的選擇。 通過(guò)比較以上三種方案，單片機(jī)方案有較大的活動(dòng)空間，不但能實(shí)現(xiàn)所有要求的功能而且

8、能在很大的程度上擴(kuò)展功能，而且還可以方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，所以我們采用89S51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)出租車(chē)計(jì)價(jià)的功能。1.2主要元器件的介紹（1）MCS51 系列AT89S51 AT89S51的是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，高密度、非易失性?xún)?chǔ)存生產(chǎn)，兼容標(biāo)志8051指令系統(tǒng)及引腳。低價(jià)位的它可以提供許多高性?xún)r(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活控制。芯片管腳圖如圖1-4所示：圖1-4 89S51 芯片管腳圖主要性能參數(shù)：l 與MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容l 4K字節(jié)在系統(tǒng)編程（ISP）Flash閃速儲(chǔ)存器l 1000次擦寫(xiě)周期

9、l 4.05.5V的工作電壓范圍l 全靜態(tài)工作模式：0HZ33HZl 三級(jí)程序加密鎖l 128*8字節(jié)內(nèi)部RAMl 32個(gè)可編程I/O口線l 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器l 6個(gè)中斷源l 全雙工串行UART通道l 低功耗空閑和掉電模式l 中斷可從空閑模式喚醒模式l 看門(mén)狗（WDT）及雙數(shù)據(jù)指針l 掉電標(biāo)識(shí)和快速編程特性l 靈活的在系統(tǒng)編程（ISP字節(jié)或頁(yè)寫(xiě)模式）功能特性概述：4K字節(jié)Flash閃速儲(chǔ)存器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，看門(mén)狗，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16位計(jì)時(shí)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通訊口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)AT89S51可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支

10、持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式，空閑方式停止工作并緊張其它所有部分工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。方框圖如1-5所示。圖 1-5 方框圖（2）FJ2E-D10NK霍爾傳感器 它是一種磁傳感器?？梢詸z測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用。以會(huì)兒效應(yīng)為其工作基礎(chǔ)。它結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高，耐震動(dòng)不怕一些污染和腐蝕，而且精度高工作溫度范圍寬。這種霍爾元件大量用于直流無(wú)刷電機(jī)和測(cè)磁儀表。FJ2E-D10NK集成霍爾開(kāi)關(guān)由穩(wěn)壓器，霍爾電勢(shì)發(fā)生器（即硅霍爾片）B，差分放大器C，施密特觸發(fā)器D和OC門(mén)輸出E五個(gè)基本部分組成。（1）、（2）、（3）代表集成霍爾開(kāi)關(guān)的三個(gè)引出端

11、點(diǎn)。外形及接線如圖1-6所示。 (a)外形圖 (b)接線圖 圖1-6霍爾傳感器外形及接線在輸入端 輸入電壓Vcc，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢(shì)發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)霍爾片處在磁場(chǎng)中時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差VH輸出，該VH信號(hào)經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到OC門(mén)輸出。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到工作點(diǎn)（即Bop）時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓（相對(duì)于地電位），使三極管導(dǎo)通，此時(shí)OC門(mén)輸出端輸出低電壓，三極管截止，使OC門(mén)輸出高電壓，這種狀態(tài)為關(guān)。這樣兩次電壓變換，使霍爾開(kāi)關(guān)完成了一次開(kāi)關(guān)動(dòng)作。集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器原理如圖1-7所示。圖

12、1-7 集成開(kāi)關(guān)霍爾傳感器原理 （3）數(shù)碼管數(shù)碼管時(shí)一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元時(shí)發(fā)光二極管。 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。驅(qū)動(dòng)時(shí)將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃為“a、b、c、d、e、f、g、dp”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管 的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字

13、形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，通過(guò)單片機(jī)對(duì)位選通COM端電路的控制來(lái)覺(jué)得數(shù)碼管顯示的字形。 數(shù)碼管也74LS164的連接電路圖見(jiàn)附錄二，其管腳圖見(jiàn)1-8所示。 圖 1-8 數(shù)碼管腳圖第二章 電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)總框圖總框圖的設(shè)計(jì)包括鍵盤(pán)控制模塊，啟動(dòng)/清除開(kāi)關(guān)模塊，掉電儲(chǔ)存單元模塊 ，里程傳感器，單片機(jī)控制模塊部分，顯示模塊，鎖存器和顯示驅(qū)動(dòng)電路。輸入部分通過(guò)89S51控制輸出的顯示數(shù)字。其結(jié)構(gòu)框圖如2-1所示。圖2-1 結(jié)構(gòu)總框圖2.2 里程計(jì)算、計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì)里程計(jì)算是通過(guò)安裝在車(chē)輪上的霍爾傳感器FJ2E-D10NK檢測(cè)到的信號(hào)，送到單片機(jī)，經(jīng)處理計(jì)算，送給顯示單元的，其原

14、理如圖2-2所示。圖2-2傳感器測(cè)距示意圖由于FJ2E-D10NK屬于開(kāi)關(guān)型的霍爾傳感器件，其工作電壓范圍比較寬（4.5V18V），其輸出的信號(hào)符合TTL電平標(biāo)準(zhǔn)，可以直接接到單片機(jī)的I/O端口上，而且其最高檢測(cè)頻率可達(dá)到1MHZ。我們選擇了P3.2口作為信號(hào)的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷0（這樣可以減少程序設(shè)計(jì)的麻煩），車(chē)輪每轉(zhuǎn)一圈，霍爾開(kāi)關(guān)就檢測(cè)并輸出信號(hào)，引起單片機(jī)的中斷，對(duì)脈計(jì)數(shù)，當(dāng)技術(shù)達(dá)到1000次時(shí)，也就是1公里，單片機(jī)就控制將金額自動(dòng)的增加，其計(jì)算公式:當(dāng)前單價(jià)×公里數(shù)=金額。2.3 數(shù)據(jù)顯示單元的設(shè)計(jì)用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)（掃描）顯示 ，由

15、于設(shè)計(jì)要求有單價(jià)（2位），路程（2位），總金額（3位）顯示輸出，加上我們另外擴(kuò)展了時(shí)鐘顯示（包含時(shí)分秒的顯示），而且在白天其對(duì)比度也不能夠滿足要求，因此我們采用了6位LED數(shù)碼管道分屏顯示，如圖2-3（A、B、C、D）所示。120046圖2-3（A）時(shí)鐘顯示 （顯示為12點(diǎn)00分46秒）12046圖2-3（B）總金額和單價(jià)顯示（顯示為總金額12.0元，每公里4.6元）1246圖2-3（C）路程和單價(jià)顯示（圖中顯示總路程12公里，當(dāng)前單價(jià)4.6元）12784.6圖2-3（D）單價(jià)調(diào)整顯示（圖中顯示為右起白天單價(jià)4.6元、晚上7.8/中途等待1.2元）數(shù)據(jù)的分屏的顯示是通過(guò)按鍵S1實(shí)現(xiàn)切換的。切換

16、顯示如圖2-4所示。圖2-4 切換顯示屏在出租車(chē)不走的時(shí)候，按下S1,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分屏顯示；車(chē)載行走的時(shí)候只有總金額和單價(jià)顯示屏在顯示，當(dāng)?shù)竭_(dá)目的的的時(shí)候，客戶要求查看總的里程的時(shí)候，就可以按下S1切換到里程和單價(jià)顯示屏，供客戶查詢(xún)。顯示器原理圖如2-5所示。圖2-5 顯示器原理圖從單片機(jī)串口輸出的信號(hào)先送到左邊的移位寄存器（74HC164），由于移位脈沖的作用，使數(shù)據(jù)向右移，達(dá)到顯示的目的。移位寄存器74C164還兼作數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)，插頭1（header1）接電源，插頭2（header 2）接數(shù)據(jù)和脈沖輸出端。電路中的三個(gè)整流管D1D3的作用是降低數(shù)碼管的工作電壓，增加其使用壽命。2.4 A

17、T24CO2掉電存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì) 掉電存儲(chǔ)單元的作用是在電源斷開(kāi)的時(shí)候，儲(chǔ)存當(dāng)前設(shè)定的單價(jià)信息。AT24C02是ATMEL公司的2 KB字節(jié)的電可擦除儲(chǔ)存芯片，采用兩線串行的總線和單片機(jī)通訊，電壓最低可以到2.5V，額定電流為1mA,靜態(tài)電流10Ua（5.5V），芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存40年以上，而且采用8腳的DIP封裝，使用方便。掉電儲(chǔ)存電路如圖2-6所示。圖2-6 掉電儲(chǔ)存電路圖中R8、R10是上拉電阻，其作用是減少AT24C02的靜態(tài)功耗，由于AT24C02的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線SCL（移位脈沖）和SDA（數(shù)據(jù)地址）與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。每

18、當(dāng)設(shè)定一次單價(jià)，系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用儲(chǔ)存程序，將單價(jià)信息保存在芯片內(nèi)；當(dāng)系統(tǒng)重新上電的時(shí)候，自動(dòng)調(diào)用讀儲(chǔ)存器程序，將儲(chǔ)存器的單價(jià)等信息，讀到緩存單元內(nèi)，供主程序使用。2.5 按鍵單元的設(shè)計(jì)電路共采用了五個(gè)按鍵，S1、S2、S3、S4、S5，其功能分別是：S1分屏顯示切換按鍵，S2功能設(shè)定按鍵，S3：+/白天晚上切換按鍵，S4：/中途等待開(kāi)關(guān)，S5：上電復(fù)位。S1、S2、S3、S4按鍵電路圖如圖2-7所示，S5上電復(fù)位按鍵電路圖2-8所示。圖 2-7 按鍵電路圖圖2-8 上電復(fù)位按鍵電路圖2.6 設(shè)計(jì)總體電路圖 整個(gè)電路以89S51為核心，用來(lái)控制的驅(qū)動(dòng)的各個(gè)分支電路。當(dāng)霍爾傳感器FJ2E-D10NK

19、檢測(cè)到的信號(hào)，送到單片機(jī)，從單片機(jī)串口輸出的信號(hào)先送到左邊的移位寄存器（74HC164），由于移位脈沖的作用，使數(shù)據(jù)向右移，送給顯示單元的，用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管顯示，按鍵可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分屏顯示和計(jì)價(jià)等功能，以達(dá)到顯示不同情況下數(shù)值的目的。當(dāng)電源斷開(kāi)的時(shí)候，AT24C02儲(chǔ)存當(dāng)前設(shè)定的單價(jià)信息，R8、R10是上拉電阻是減少AT24C02的靜態(tài)功耗。只用兩根線SCL（移位脈沖）和SDA（數(shù)據(jù)地址）與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。電路共采用了 S1、S2、S3、S4、S5五個(gè)按鍵，來(lái)實(shí)現(xiàn)人為改動(dòng)計(jì)價(jià)器的功能。設(shè)計(jì)總圖電路如圖2-9所示。圖2-9 設(shè)計(jì)總體電路圖第三章 程序設(shè)計(jì)3.1 主程序模塊在主程序模塊中，

20、需要完成對(duì)各接口芯片的初始化、出租車(chē)起價(jià)和單價(jià)的初始化、中斷向量的設(shè)計(jì)以及開(kāi)中斷、循環(huán)等待等工作。靈位，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動(dòng)/清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器和價(jià)格寄存器，并對(duì)它們進(jìn)行初始化。然后，主程序?qū)⒏鶕?jù)各標(biāo)志寄存器的內(nèi)容，分別完成啟動(dòng)、清除、計(jì)程和計(jì)價(jià)等不同的操作。當(dāng)按下S1時(shí)，就啟動(dòng)計(jì)價(jià)，則根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計(jì)算和判斷出行駛里程是否已超過(guò)起價(jià)公里數(shù)。若已超過(guò)，則根據(jù)里程值、每公里的單價(jià)數(shù)和起價(jià)數(shù)來(lái)計(jì)算出當(dāng)前的累計(jì)幾個(gè)，并將結(jié)果存于價(jià)格寄存器中，然后將市級(jí)和當(dāng)前累計(jì)價(jià)格送顯示電路顯示出來(lái)。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時(shí)候，由于霍爾開(kāi)關(guān)沒(méi)有送來(lái)脈沖信號(hào)，就停止計(jì)價(jià)，顯示當(dāng)前所應(yīng)該付的金額和對(duì)應(yīng)的

21、單價(jià)，到下次啟動(dòng)計(jì)價(jià)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)顯示清零，并重新進(jìn)行初始化過(guò)程。3.2 定時(shí)中斷服務(wù)程序在定時(shí)中斷服務(wù)程序中，每100ms產(chǎn)生一次中斷，當(dāng)產(chǎn)生10次中斷的時(shí)候，也就到了一秒，送數(shù)據(jù)到相應(yīng)的顯示緩沖單元，并調(diào)用顯示子程序?qū)崟r(shí)顯示。3.3 里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序每當(dāng)霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平信號(hào)就使單片機(jī)中斷一次，當(dāng)里程計(jì)數(shù)器對(duì)里程脈沖計(jì)滿1000次時(shí)，就有程序?qū)?dāng)前總額，使微機(jī)進(jìn)入里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序中。在該程序中，需要完成當(dāng)前行駛里程數(shù)和總額的累加操作，并將結(jié)果存入里程和總額寄存器中。3.4 中途等待中斷服務(wù)程序當(dāng)在計(jì)數(shù)狀態(tài)下霍爾開(kāi)關(guān)沒(méi)有輸出信號(hào)，片內(nèi)的T1定時(shí)器便被啟動(dòng)，每當(dāng)計(jì)時(shí)到達(dá)10分鐘，

22、就對(duì)當(dāng)前金額加上中途等待的單價(jià)，以后每10分鐘都自動(dòng)加上中途等待的單價(jià)。當(dāng)中途等待介紹的時(shí)候，也就自動(dòng)切換到正常的計(jì)價(jià)。3.5 顯示子程序服務(wù)程序由于時(shí)分屏顯示數(shù)據(jù)，所以就要用到4個(gè)顯示子程序，分別時(shí)：時(shí)分秒顯示子程序（HMS_DIS）、金額單價(jià)顯示子程序（CP_DIS）、路程單價(jià)顯示子程序（DP_DIS）、單價(jià)調(diào)節(jié)子程序（PA_DIS）。3.6 鍵盤(pán)服務(wù)程序鍵盤(pán)采用查詢(xún)的方式，放在主程序中，當(dāng)沒(méi)有按鍵按下的時(shí)候，單片機(jī)循環(huán)主程序，一旦右按鍵按下，便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理，處理結(jié)束再返回。3.7 程序流程圖（1）計(jì)價(jià)流程圖 出租車(chē)計(jì)價(jià)流程圖如圖3-1所示。圖3-1 計(jì)價(jià)流程圖（2）單價(jià)時(shí)間調(diào)整流

23、程圖出租車(chē)單價(jià)時(shí)間調(diào)整流程圖如圖3-2所示。圖3-2 單價(jià)時(shí)間調(diào)整流程圖第四章 測(cè)試分析與計(jì)算4.1.里程計(jì)價(jià)測(cè)試方法由于試驗(yàn)條件有限，我們采用電動(dòng)機(jī)附帶霍爾元件作為車(chē)輪，電機(jī)為3V的直流電機(jī)，每分的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到幾千轉(zhuǎn)，我們?cè)O(shè)定電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈為車(chē)輪轉(zhuǎn)到1米，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)到1000圈時(shí)，就表示已經(jīng)到達(dá)了一公里，單片機(jī)控制系統(tǒng)將金額自動(dòng)的增加，其計(jì)算公式:當(dāng)前單價(jià)×公里數(shù)=金額。4.2.里程測(cè)量數(shù)據(jù)表1的測(cè)試條件時(shí)：設(shè)定白天的單價(jià)時(shí)2.5元，起步價(jià)為5元（包含3公里），分別行駛不同里程測(cè)得數(shù)據(jù)如下表。表1：白天單價(jià)測(cè)試 公里41015374959總金額理論7.522.53590120145實(shí)測(cè)

24、7.522.53590120145總里程理論41015374959實(shí)測(cè)4.29.51537.34959誤差0.20.500.300表2的測(cè)試條件時(shí)：晚上的單價(jià)設(shè)定為3.0元，起步價(jià)為5元（包含3公里），分別行駛不同里程測(cè)得數(shù)據(jù)如下表。表2：晚上單價(jià)測(cè)試 公里41015374959總金額理論82641107143173實(shí)測(cè)82641107143173總里程理論41015374959實(shí)測(cè)41116374958誤差011001里程測(cè)試數(shù)據(jù)的分析：通過(guò)表1、表2的數(shù)據(jù)，我們可以看到系統(tǒng)的計(jì)價(jià)功能很穩(wěn)定，誤差很小，幾乎為零，不過(guò)還應(yīng)該在實(shí)際的應(yīng)用中測(cè)試。4.3.掉電儲(chǔ)存測(cè)試掉電儲(chǔ)存是為了防止在系統(tǒng)掉電的

25、情況所儲(chǔ)存的單價(jià)信息丟失，我們用人為的掉電方法實(shí)現(xiàn)這一測(cè)試。表4：掉電儲(chǔ)存測(cè)試白天單價(jià)晚上單價(jià)中途等待單價(jià)掉電前數(shù)據(jù) 2.53.01.0重新上電后數(shù)據(jù)2.53.01.0表4顯示的數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)能在掉電的情況下正確的保存數(shù)據(jù)，并且能在系統(tǒng)上電后將數(shù)據(jù)讀到相應(yīng)的儲(chǔ)存單元。第五章 電路的調(diào)試與安裝 電路的安裝與調(diào)試時(shí)整個(gè)電子設(shè)計(jì)大賽最為復(fù)雜的一部分，要涉及的領(lǐng)域非常的廣泛，包括LED顯示器的結(jié)構(gòu)、工作原理等相關(guān)知識(shí)、傳感器測(cè)速的相關(guān)知識(shí)、單片機(jī)知識(shí)在一次次的調(diào)試當(dāng)中不斷改進(jìn)，是對(duì)我們學(xué)生的一次全方位的考驗(yàn)。在出租車(chē)計(jì)價(jià)器的系統(tǒng)中，我們采用了12V的直流電壓，滿足計(jì)價(jià)器完成修改單價(jià)、顯示、計(jì)價(jià)等功能所

26、需的電壓要求。傳感器的選擇方面，考慮到是對(duì)路程里數(shù)的測(cè)試我們選用了FJ2E-D10NK測(cè)距傳感器，F(xiàn)J2E-D10NK屬于開(kāi)關(guān)型的霍爾傳感器件，其工作電壓范圍比較寬（4.518V）， 及上述一系列的比較后，它的優(yōu)點(diǎn)是非常適合我們的設(shè)計(jì)要求。在實(shí)際的運(yùn)用里，由于是對(duì)出租車(chē)的車(chē)輪轉(zhuǎn)速的檢測(cè)，位置要求和磁鐵相對(duì)應(yīng)，在設(shè)計(jì)安裝方面，由于考慮到霍爾傳感器的靈敏度問(wèn)題，我們將傳感器和其它電路模塊分開(kāi)安裝在不同的板子上，特別是與電機(jī)的問(wèn)題得到解決。這樣，即可以避免了電機(jī)的震動(dòng)影響到電路板，產(chǎn)生抖動(dòng)，還可以時(shí)電機(jī)和傳感器的相對(duì)位置保持不變，保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。我們?cè)贚ED數(shù)碼管的挑選上也是經(jīng)過(guò)考慮和篩選的

27、，共陽(yáng)的8段數(shù)碼管的段選線時(shí)連在一起的，通過(guò)74LS164進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，低電平時(shí)點(diǎn)亮相應(yīng)的段。要注意的是如果選擇的掃描頻率不合適，可能會(huì)出現(xiàn)小數(shù)點(diǎn)閃動(dòng)的情況。但只要掃描頻率不小于24 Hz，人眼就感覺(jué)不到顯示器的閃爍。本系統(tǒng)采用36 Hz的掃描頻率，掃描脈沖由相應(yīng)的外圍電路提供。 模擬車(chē)輪我們采用電動(dòng)機(jī)附帶霍爾元件，車(chē)輪轉(zhuǎn)到時(shí)，傳感器能夠模擬檢測(cè)車(chē)輛行走里程。我們?cè)O(shè)車(chē)輪的周長(zhǎng)是1米，車(chē)輪每轉(zhuǎn)一圈，霍爾開(kāi)關(guān)就檢測(cè)并輸出信號(hào)，引起單片機(jī)的中斷，對(duì)脈計(jì)數(shù)，當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的一定圈數(shù)時(shí)單片機(jī)就自動(dòng)在金額上加數(shù)。在電機(jī)的選擇上我沒(méi)也經(jīng)過(guò)反復(fù)的研究，由于霍爾傳感器對(duì)磁鋼感應(yīng)時(shí)只對(duì)一面起作用，其中右一面時(shí)沒(méi)有反映的，

28、而電機(jī)內(nèi)部時(shí)右磁場(chǎng)的，如果選擇的電機(jī)向外輻射的磁場(chǎng)剛好是傳感器能夠感應(yīng)的一面，就會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。我們進(jìn)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)以后終于解決了這個(gè)問(wèn)題。另外，為了使得系統(tǒng)更人性化，我們用外殼將所有的電路都包了起來(lái)，把要調(diào)節(jié)的按鈕都安裝在了外面，應(yīng)用起來(lái)就更加的人性化，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的安全性。 經(jīng)過(guò)調(diào)試中，我們發(fā)現(xiàn)在給電路板上電時(shí)，出現(xiàn)6位都時(shí)8的情況，不發(fā)生正常的顯示，按下S1時(shí)還是顯示8，不會(huì)顯示分屏切換，S2也無(wú)法用，S3、S4也不會(huì)實(shí)現(xiàn)+/-的功能。經(jīng)過(guò)分析，我們用信號(hào)發(fā)生器檢測(cè)了晶振，看是否右波形產(chǎn)生。當(dāng)屏幕上顯示正弦波形時(shí)，我們排除了晶振壞掉的可能。繼續(xù)檢測(cè)中，我們發(fā)現(xiàn)輸送信號(hào)的部分出現(xiàn)問(wèn)題，經(jīng)

29、過(guò)反復(fù)研究分析，我們發(fā)現(xiàn)是74LS164發(fā)生損壞，而導(dǎo)致這種情況的出現(xiàn)。第六章 創(chuàng)新與特點(diǎn)1、為了讓系統(tǒng)的外觀看起來(lái)更加的美觀，我們到市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)了一個(gè)盒子，把系統(tǒng)包裝起來(lái)，相當(dāng)于一個(gè)儀器，增加了對(duì)電路板的保護(hù)。2、為了方便維修調(diào)試，我們用活葉來(lái)設(shè)計(jì)車(chē)輪，并將它與盒蓋、盒身裝載一起，使系統(tǒng)更加靈活。3、為了使系統(tǒng)更人性化，我們將電源開(kāi)關(guān)都引到盒外，是用了手動(dòng)開(kāi)關(guān)按鍵，使用起來(lái)非常方便。4、在不同的時(shí)間，不同的情況下有不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);白天、晚上和中途等待，我們?cè)O(shè)計(jì)了用開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些切換功能，簡(jiǎn)單方便，同時(shí)顯示器會(huì)顯示相應(yīng)的指示。最大的方便了司機(jī)的計(jì)費(fèi)控制。5、為了應(yīng)變?cè)谟?jì)價(jià)器斷電時(shí)數(shù)據(jù)的丟失，我們

30、設(shè)定了一個(gè)上電復(fù)位并用按鍵連接控制，能在計(jì)價(jià)過(guò)程出現(xiàn)突然斷電時(shí)記錄斷點(diǎn)的功能。保障了司機(jī)朋友的利益。6、當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)，計(jì)價(jià)器能儲(chǔ)存所有金額數(shù)據(jù)，方便乘客的查詢(xún)。從而加強(qiáng)行業(yè)管理和減少司機(jī)與乘客之間的糾紛。第七章 總結(jié)由于使用的是單片機(jī)作為核心的控制元件，本設(shè)計(jì)采用89S51單片機(jī)為主控器，以靈敏的FJ2E-D10NK霍爾傳感器測(cè)距，實(shí)現(xiàn)對(duì)出租車(chē)的多功能的計(jì)價(jià)設(shè)計(jì)，并采用AT24C02實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存單價(jià)和系統(tǒng)時(shí)間等信息，輸出采用8段數(shù)碼顯示管。本出租車(chē)計(jì)價(jià)器具有功能強(qiáng)、性能可靠、電路簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)，加上經(jīng)過(guò)優(yōu)化的程序，使其右很高的智能化水平。為了使我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)更具人性化，我們將電

31、源開(kāi)關(guān)都引到盒外，是用了手動(dòng)開(kāi)關(guān)按鍵，使用起來(lái)非常方便。通常在不同的時(shí)間，不同的情況下都會(huì)有不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);白天、晚上和中途等待，我們考慮后首選用開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些切換功能，簡(jiǎn)單方便，同時(shí)顯示器會(huì)顯示相應(yīng)的指示。最大的方便了司機(jī)的計(jì)費(fèi)控制。并且能根據(jù)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的變化而發(fā)生相應(yīng)的跳動(dòng)計(jì)價(jià)。但是在我們?cè)O(shè)計(jì)和調(diào)試的過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，譬如計(jì)價(jià)的金額數(shù)有限，實(shí)際的里程可能會(huì)很遠(yuǎn)，會(huì)超出我們的顯示范圍。計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)不夠人性化，比如加上語(yǔ)音的提示功能?？赡軙?huì)更有生命力。我們小組在動(dòng)手的過(guò)程中產(chǎn)生一個(gè)想法，如果計(jì)價(jià)器兼具有防作弊功能可能會(huì)更讓乘客放心乘坐出租車(chē)，并得到廣泛的應(yīng)用。附錄一：源程序 ORG 00

32、00HZ8279 EQU 0FF82HD8279 EQU 0FF80HINII8279:MOV DPTR,#Z8279MOV A, #0D1HMOVX DPTR,AWAIT:OVX  A, DPTRJB   ACC.7, WAITMOV A,#00H   MOVX DPTR,AMOV A,#2AHMOVX DPTR,AMOV A,#00HPUSH PSWPUSH DPHPUSH DPLPUSH ACC；8279初始化KK: MOV DPTR,#Z8279MOVX A,DPTRANL A,#07HJNZ READMOV A,#00HSJ

33、MP KK  ；是否有鍵按下READ:MOV A,#40HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#D8279MOVX A,DPTRCJNE A,#0EH,KK       POP ACCPOP DPLPOP DPHPOP PSWMOV R4,#00H；是否是開(kāi)車(chē)鍵0EAG:TT:MOV A,#00H        MOV R6,#8 ；再次啟動(dòng)DL3:  DL2:DL1: MOV R7,#200

34、MOV R5,#250NOPDJNZ R5,DL1        DJNZ R7,DL2 DJNZ R6,DL3              ADD A,#01H                    

35、    PUSH ACCMOV  DPTR,#Z8279                  MOVX A,DPTRANL A,#07HJNZ READ1SJMP GO1；產(chǎn)生一個(gè)延時(shí)；路程自動(dòng)加一READ1:MOV A,#40HMOVX DPTR,AMOV DPTR,#D8279MOVX A,DPTRCJNE A,#0FH,GO1    

36、         LJMP OVER；是否是停車(chē)鍵0FGO1:POP ACCPUSH  ACCPUSH  ACCMOV B,#100DIV ABMOV 76H,AMOV A,#10XCH A,BDIV AB         MOV 74H,BMOV 75H,AMOV 77H,#00HPOP   ACC CJNE  A,#2,LL ；數(shù)值轉(zhuǎn)換為非壓縮BCD碼LL: L2:JC L

37、2SUBB A,#2 MOV B,#2MUL ABADD A,#5MOV R3,AAJMP L4MOV A,#5 ；有路程算出票價(jià)L4: MOV B,#100DIV ABMOV 72H,AMOV A,#10XCH A,B      DIV ABMOV 70H,BMOV 71H,AMOV 73H,#0 ；數(shù)值轉(zhuǎn)換為非壓縮BCD碼DISLED: DL0:  PUSH DPH PUSH DPLMOV DPTR, #Z8279MOV A,#90HMOVX DPTR,AMOV R0,#70HMOV R7,#08H&

38、#160; MOV DPTR,#D8279MOV A,R0ADD A,#0CHMOVC A,A+PCMOVX DPTR,AINC R0DJNZ R7,DL0POP DPLPOP DPHPOP ACCAJMP TT     ；顯示LEDSEG: OVER: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDB 7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CHDB 39H,5EH,79H,71HMOV R1,#70H       MOV R0,#60H；如果停車(chē)把路程和票價(jià)以壓縮的BCD碼保存起來(lái)BC: TOG1: WAIT1: READ2:MOV A,R0MOV R