快步專車計(jì)費(fèi)器智能設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

常州工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì)PAGE目錄第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研…………第二部分設(shè)計(jì)說明………………………第三部分設(shè)計(jì)成果……………………第四部分結(jié)束語…………第五部分致謝…………第六部分參考文獻(xiàn)…………………

第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研現(xiàn)在各大中城市快步專車行業(yè)都已普及自動(dòng)計(jì)價(jià)器，所以計(jì)價(jià)器技術(shù)的發(fā)展已成定局。而部分小城市尚未普及，但隨著城市建設(shè)日益加快，象征著城市面貌的出租車行業(yè)也將加速發(fā)展，計(jì)價(jià)器的普及也是毫無疑問的，所以未來汽車計(jì)價(jià)器的市場是十分有潛力的。本設(shè)計(jì)以AT89S51單片機(jī)為中心，利用信號發(fā)生器模擬代替霍爾傳感器測距，實(shí)現(xiàn)對快步專車計(jì)價(jià)統(tǒng)計(jì)，輸出采用1602液晶顯示屏。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)里程或手動(dòng)來調(diào)節(jié)單價(jià)。通過單片機(jī)上的鍵盤上的按鍵來執(zhí)行開始、暫停、復(fù)位等功能。步驟如下：首先，程序開始做一些必要的初始化工作，等待鍵盤輸入。然后，啟動(dòng)鍵S1按下后單片機(jī)開始計(jì)數(shù)傳感器傳來的計(jì)數(shù)脈沖，1602液晶顯示器顯示路程和總費(fèi)用。最后，當(dāng)需要停止是可按相應(yīng)的鍵S4對路程計(jì)數(shù)器進(jìn)行停止。而且還可以按下S2進(jìn)行等待計(jì)時(shí)收費(fèi)和按下S3鍵進(jìn)行起步價(jià)的調(diào)整。設(shè)計(jì)一個(gè)快步專車自動(dòng)計(jì)費(fèi)器，計(jì)費(fèi)包括起步價(jià)、行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)、等待時(shí)間計(jì)費(fèi)三部分，用1602液晶顯示總金額，運(yùn)行時(shí)間，暫停時(shí)間，最大值為999元，起步價(jià)為6元，3Km之內(nèi)起步價(jià)計(jì)費(fèi)，超過3Km，每一公里增加1元（即1KM增加1元），等待時(shí)間單價(jià)為每分鐘1元，用液晶顯示總里程，同時(shí)用液晶顯示等待時(shí)間。①計(jì)費(fèi)功能費(fèi)用的計(jì)算是按行駛里程收費(fèi)。設(shè)起步價(jià)為5元。1、當(dāng)里程<3km時(shí)，按起價(jià)計(jì)算費(fèi)用2、當(dāng)里程>3km時(shí)，每公里按1元計(jì)費(fèi)3、S1為啟動(dòng)按鈕、S2等待按鈕、S3調(diào)整計(jì)費(fèi)按鈕、S4停止按鈕②顯示功能1、顯示行駛里程：用三位數(shù)字顯示，顯示方式為“XX.X”,單位為km。計(jì)程范圍0-99.9km，精確到0.1km。2、顯示等候時(shí)間：用兩位數(shù)字顯示，顯示方式為“XX”,單位為min。計(jì)時(shí)范圍0-59min，精確到1min。3、顯示總費(fèi)用：用三位數(shù)字顯示，顯示方式為“XXX”,單位為元。計(jì)價(jià)范圍0-999元，精確到1元。本快步專車自動(dòng)計(jì)費(fèi)，上電后顯示最初的起步價(jià)，里程計(jì)費(fèi)單價(jià)，等待時(shí)間計(jì)費(fèi)單價(jià)，通過按鍵可以調(diào)節(jié)起步價(jià)，里程計(jì)費(fèi)單價(jià)。同時(shí)具有運(yùn)行，暫停，停止等狀態(tài)，可以顯示暫停的時(shí)間，具有累加功能，暫停和運(yùn)行時(shí)間在暫停和運(yùn)行前一次的狀態(tài)上計(jì)時(shí)。出租車停止后能夠顯示行駛的總費(fèi)用。采用MCU技術(shù)，通過單片機(jī)作為主控器，利用1602字符液晶作為顯示電路，采用外部晶振作為時(shí)鐘脈沖，通過按鍵可以方便調(diào)節(jié)，以下是方案三的系統(tǒng)流程圖，本方案主要是必須對于數(shù)字電路比較熟悉，成本又不高。方案圖如圖所示

第二部分設(shè)計(jì)說明單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益、反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，其輸出端為引腳XTAL2。通過這兩個(gè)引腳在芯片外并接石英晶體振蕩器和兩只電容（電容和一般取33pF）。這樣就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。振蕩電路脈沖經(jīng)過二分頻后作為系統(tǒng)的時(shí)鐘信號，再在二分頻的基礎(chǔ)上三分頻產(chǎn)生ALE信號，此時(shí)得到的信號時(shí)機(jī)器周期信號。振蕩電路如圖所示復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是按鍵復(fù)位。按鍵復(fù)位具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位，只要按圖中的RESET鍵，電源VCC經(jīng)電阻R1、R2分壓，在RESET端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平。上電復(fù)位電路要求接通電源后，通過外部電容充電來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位操作。上電瞬間RESET引腳獲得高電平，隨著電容的充電，RERST引腳的高電平將逐漸下降。RERST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。按鍵復(fù)位電路圖如圖所示獨(dú)立式鍵盤：獨(dú)立式鍵盤中，每個(gè)按鍵占用一根I/O口線，每個(gè)按鍵電路相對獨(dú)立.I/O口通過按鍵與地相連，I/O口有上拉電阻，無鍵按下時(shí)，引腳端為高電平，有鍵按下時(shí)，引腳電平被拉低。I/O口內(nèi)部有上拉電阻時(shí)，外部可不接上拉電阻。鍵盤接口電路如圖所示對于現(xiàn)實(shí)電路我們可以采用數(shù)碼管，也可以采用液晶顯示，液晶又分字符型和點(diǎn)陣型，我們使用的液晶是字符型液晶，并且?guī)ё址麕斓?，不需要查找代碼。英文字符就可。液晶電路使用時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)液晶不亮可以調(diào)節(jié)連接液晶的點(diǎn)位器，改變液晶的亮度。顯示電路如圖所示

第三部分設(shè)計(jì)成果由于80C51沒斷電儲(chǔ)存數(shù)據(jù)功能。條件有限未加擴(kuò)展存貯器。設(shè)定數(shù)據(jù)只能在本次計(jì)費(fèi)中使用。當(dāng)進(jìn)行下輪計(jì)費(fèi)時(shí)，采用了復(fù)位起動(dòng)，所以數(shù)據(jù)需從新設(shè)定。鍵盤設(shè)定數(shù)據(jù)只是為了演式方面而設(shè)定。而實(shí)際中是不允許用戶隨便的。系統(tǒng)內(nèi)自設(shè)起步價(jià)5元3公里。單價(jià)1.6元每公里首先給R1賦上首地址。顯示各數(shù)據(jù)，根據(jù)地址的不同給相應(yīng)地址加上黑色光標(biāo)。這樣很形象的體現(xiàn)出你當(dāng)前的位置，方便調(diào)整。然后判斷：地址加一、地址減一、數(shù)據(jù)加一、數(shù)據(jù)減一。如沒有任何鍵按下判斷是否跳出鍵盤程序。按下地址加一鍵：將首地址加一，判斷是否到超過最后一個(gè)地址，如果未超過。則執(zhí)行結(jié)果。如以超過則將地址變?yōu)槭椎刂?。后?zhí)行結(jié)果。（根據(jù)6CH單元里的數(shù)據(jù)判斷地址的位置）首先給R1賦上首地址。顯示各數(shù)據(jù)，根據(jù)地址的不同給相應(yīng)地址加上黑色光標(biāo)。這樣很形象的體現(xiàn)出你當(dāng)前的位置，方便調(diào)整。然后判斷：地址加一、地址減一、數(shù)據(jù)加一、數(shù)據(jù)減一。如沒有任何鍵按下判斷是否跳出鍵盤程序。按下地址加一鍵：將首地址加一，判斷是否到超過最后一個(gè)地址，如果未超過。則執(zhí)行結(jié)果。如以超過則將地址變?yōu)槭椎刂?。后?zhí)行結(jié)果。（根據(jù)6CH單元里的數(shù)據(jù)判斷地址的位置）按下地址減一鍵：方法類似，當(dāng)小于首地址時(shí)將地址變?yōu)槟┑刂钒聪聰?shù)據(jù)加一鍵：取相應(yīng)地址里的數(shù)據(jù)放在6AH中，將6AH加一。判斷是否大于10。如果大于10，則將0數(shù)據(jù)賦給對相應(yīng)的地址。否則將得到的數(shù)據(jù)放在相對應(yīng)地址。按下數(shù)據(jù)減一鍵：方法類似，當(dāng)小于0時(shí)賦數(shù)據(jù)9功能：P1.0口，啟動(dòng),停止P1.1口，地址加一P1.2口，地址減一P1.3口，數(shù)據(jù)加一P1.4口，數(shù)據(jù)減一KEY1:SETBKEY_CURSOR;第十二個(gè)字分二次送SETBKEY_KLCALLQINSHI_Q0;調(diào)靜態(tài)顯示KE1:JNBP1.0,KE1KEY:MOV6CH,#00HMOVR1,#DAJIA2;取首地址KEY_A:CLRKEY_CURSOR;鍵盤光標(biāo)關(guān)SETBKEY_K;開鍵盤標(biāo)致位LCALLQINSHI_Q0LCALLQINSHI_1;調(diào)動(dòng)態(tài)顯示SETBKEY_CURSOR;鍵盤光標(biāo)開MOVA,6CHCJNEA,#00H,WO0LCALLQINSHI_Q0;顯示修改地址0和數(shù)據(jù)LCALLDE50MS;防抖動(dòng)延時(shí)LCALLDE50MSWO0:CJNEA,#01H,WO1LCALLQINSHI_Q1;顯示修改地址1和數(shù)據(jù)LCALLDE50MS;防抖動(dòng)延時(shí)LCALLDE50MSWO1:CJNEA,#02H,WO2LCALLQINSHI_Q2;顯示修改地址2和數(shù)據(jù)LCALLDE50MS;防抖動(dòng)延時(shí)LCALLDE50MSWO2:CJNEA,#03H,WO3LCALLQINSHI_Q3;顯示修改地址3和數(shù)據(jù)LCALLDE50MS;防抖動(dòng)延時(shí)LCALLDE50MSWO3:CJNEA,#04H,WO4LCALLQINSHI_Q4;顯示修改地址4和數(shù)據(jù)LCALLDE50MS;防抖動(dòng)延時(shí)LCALLDE50MSWO4:JBP1.1,KEY_S;是地址加一嗎？INCR1INC6CHD0:JNBP1.1,D0MOVA,6CHCJNEA,#05,KEY_NO;地址為最大時(shí)返回最小地址MOVR1,#DAJIA2MOV6CH,#00HSJMPKEY_NOKEY_S:JBP1.2,KEY_ADD;是地址減一嗎？DECR1DEC6CHD1:JNBP1.2,D1MOVA,6CHCJNEA,#0FFH,KEY_NO;地址為最小時(shí)返回最大地址MOVR1,#QIBUJIA1MOV6CH,#04HSJMPKEY_NOKEY_ADD:JBP1.3,KEY_SUBB;是數(shù)據(jù)加一嗎？MOVA,@R1MOV6AH,AINC6AHI0:JNBP1.3,I0MOVA,6AHMOV@R1,6AHCJNEA,#0AH,KEY_NO;最大為9時(shí)MOV6AH,#00MOV@R1,6AHLJMPKEY_AKEY_SUBB:JBP1.4,KEY_NO;是數(shù)據(jù)減一嗎？MOVA,@R1MOV6AH,ADEC6AHI1:JNBP1.4,I1MOVA,6AHMOV@R1,6AHCJNEA,#0FFH,KEY_NO;最大為9時(shí)MOV6AH,#09MOV@R1,6AHLJMPKEY_AKEY_NO:JNBP1.0,KEY2;是否退出鍵盤LJMPKEY_AKEY2:CLRKEY_CURSOR;關(guān)顯示光標(biāo)CLRKEY_K;關(guān)鍵盤標(biāo)致符LCALLQINSHI_1;防抖動(dòng)延時(shí)Y_CLR1:JNBP1.0,Y_CLR1;按鍵是否松開LCALLQINSHI_Q0;調(diào)靜態(tài)顯示LJMPY_CLR_KEYDE50MS:MOV6EH,#50H;延時(shí)防抖動(dòng)時(shí)間DEL011:MOV6FH,#0FFHDJNZ6FH,$DJNZ6EH,DEL011RET確定一幅文字，各顯示字的地址。顯示完一幅文字時(shí)，等待中斷，當(dāng)達(dá)到設(shè)定中斷次數(shù)后，調(diào)下幅文字，由于文字地址是連續(xù)的，這時(shí)XIAO_TAB中的地址為下幅文字的首地址。直截調(diào)用及可，如顯示完最后一幅文字，則返回到幅文字首地址。（60H定義有多少幅文字，63H62H61H顯示下幅文字等待時(shí)間）QINSHI_RET:MOVDPTR,#XIAO_TABMOV63H,#0FFH;中斷次數(shù)MOV62H,#0FFH;中斷次數(shù)MOV61H,#08H;中斷次數(shù)MOV60H,#00HQINSHI_2:SETBXCS;選擇蕊片CS2MOVLCD_OPEN,#01H;開顯示器1,關(guān)顯示器0LCALLLCDOPENMOVLCD_LINE,#00H;置起始0行LCALLSETLINEMOVLCD_PAGE,#00H;置0頁;顯示第一個(gè)文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#32;置32列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#02H;置2頁;顯示第二個(gè)文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#32;置32列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#04H;置4頁;顯示第三個(gè)文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#32;置32列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#00H;置2頁;顯示第四個(gè)文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#48;置48列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#02H;置2頁;顯示第五個(gè)文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#48;置32列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#04H;置4頁;顯示第六個(gè)文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#48;置48列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#06H;置4頁;顯示第七個(gè)文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#48;置48列LCALLSETYLCALLH16X16ABC1:JBTF0,ABC1;等待中斷DJNZ62H,ABC1;等待中斷次數(shù)MOV62H,#0FFHDJNZ63H,ABC1;等待中斷次數(shù)MOV63H,#0FFHDJNZ61H,ABC1ABC2:JNBTF0,ABC2;等待中斷完后顯示第二幅文字MOV61H,#08HINC60HMOVA,60HCJNEA,#17,QINSH;定義有多少幅文字LJMPQINSHI_RETQINSH:LJMPQINSHI_2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)，我們設(shè)定電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈為車輪轉(zhuǎn)動(dòng)1米，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到1000圈時(shí)，就表示已經(jīng)到達(dá)了一公里，系統(tǒng)自動(dòng)將當(dāng)前的單價(jià)加到總金額上。表1的測試條件是：設(shè)定白天的單價(jià)是2.5元，起步價(jià)為5元（包含3公里），分別行駛不同里程測得數(shù)據(jù)如下表表2測試條件是：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得數(shù)據(jù)如下表通過表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，不過還應(yīng)該在實(shí)際的應(yīng)用中測試。表3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)的存儲(chǔ)單元

第四部分結(jié)束語計(jì)費(fèi)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)全部完成，能按預(yù)期的效果進(jìn)行模擬汽車啟動(dòng)，停止，暫停等功能并能夠通過LCD顯示車費(fèi)數(shù)目。本款快步專車計(jì)價(jià)器包括單價(jià)輸出、單價(jià)調(diào)整、顯示當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間等功能。另外，多功能快步專車計(jì)價(jià)器還具有性能可靠、電路簡單、成本低、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。一個(gè)月來，經(jīng)過自己努力，基本上完成了設(shè)計(jì)要求的內(nèi)容，在系統(tǒng)可行性分析、原理圖設(shè)計(jì)等方面都作了許多實(shí)際工作，取得了一些成績，同時(shí)也遇到了一些問題，存在一些不足。經(jīng)過這一個(gè)月的學(xué)習(xí)，我覺得自己不論是在理論知識(shí)方面還是在動(dòng)手能力方面都有了不小的進(jìn)步，自己從中受益匪淺。這次設(shè)計(jì)很好的把以前學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，使我認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)與實(shí)踐之間有一定的差距，只有通過不斷的努力學(xué)習(xí)和實(shí)踐才能很好的把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中，也只有通過不斷的實(shí)踐才能對理論知識(shí)的理解。通過這次設(shè)計(jì)不僅學(xué)會(huì)了如何去查找相關(guān)資料，更重要的是通過查找資料和翻閱書籍學(xué)到了不少知識(shí)，擴(kuò)大了知識(shí)面，提高了知識(shí)水平。經(jīng)過單元設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，自己真正認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，為以后的學(xué)習(xí)和工作提供了很多有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。通過這次設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了自己的動(dòng)腦能力和動(dòng)手能力，也提高了我思考問題、分析問題、解決問題的能力，更重要的是學(xué)會(huì)用工程化的思想來解決問題。這在以前的學(xué)習(xí)過程中是不曾學(xué)到的。這次設(shè)計(jì)是我認(rèn)真認(rèn)識(shí)到完整、嚴(yán)謹(jǐn)、