出租车计价器毕业设计.docx
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1、 毕 业 设 计题 目 基于单片机的出租车计价器 姓 名 欧鹏 学 号 20097052 系 部 理工系 专业年级 09级电子信息工程 指导教师 徐丽莎 2013年 10月 30日中南林业科技大学涉外学院本科毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除设计中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本设计的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本科毕业设计作者签名: 二一 年 月 日 毕业设计任务书题 目 基
2、于单片机的出租车计价器 姓 名 欧鹏 学 号 20097052 系 部 理工系 专业年级 09级电子信息工程 指导教师 徐丽莎 2013年 10月 30日毕 业 设 计 任 务 书1本毕业设计课题应达到的目的:1. 通过本设计课题达到能够综合运用所学的基础理论、基本知识、基本技能,进行分析和解决实际问题的能力。2. 熟悉和掌握基于单片机的出租车计价器结构和工作原理。完成一个包括电路设计和程序开发的完整设计过程,为今后从事相关工作打下基础。2本毕业设计课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术参数、工作要求等): 1.设计任务本设计以AT89S52 单片机为中心、通过霍尔传感器对脉冲的计数实现对里
3、程和总金额的统计,人机交互界面输出采用液晶屏。独立按键进行复位、清零、白天黑夜模式选择功能的控制,实现基本的计价,掉电时进行数据存储,而且能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价,进行里程、单价、总车价相关信息的显示。2.设计要求:1.计价器以km为单位统计里程,以元为单位统计总金额。实时的对里程和总金额进行统计。2.计价器白天起步价为6元,2公里后每公里1元,黑夜起步价为7元,2公里后每公里2元,中途等待超过3分钟,每分钟1元。3.用液晶屏直接显示里程、当前计费标准、需支付总金额数,显示清晰直观;4.系统稳定性好,能可靠工作,意外掉电时能够保存数据。 3对本毕业设计课题成果的要求包括毕业设计论文
4、、图表、实物样品等:1、设计单元电路。根据设计要求进行单元电路的设计,通过理论分析与计算确定所选器件的参数。2、绘制总体电路图,完成有关设计文件。3、绘制程序流程图并完成相关代码的编写。4、完成程序调试和软硬件仿真。5、完成毕业论文。 4主要参考文献:参考文献:1 彭介华编.电子技术课程设计指导M.北京:高高等教育出版社,19972 谢自美.电子线路设计实验测试M.第二版.武汉:华中理工大学出版社,20003 康华光主编.电子技术基础数学部分M.第四版。北京:高等教育出版社,2000.74夏继强. 单片机实验与实践教程M. 北京:北京航空航天大学出版社, 2001 5 李广第 单片机基础M.第
5、1版北京:北京航空航天大学出版社,1999 6毕满清主编.电子技术试验与课程设计M.第二版.北京:机械工业出版社20017.陈伟宏、肖卫初、杨明 基于单片机的多功能出租车计价器的设计J.现代电子技术,2008.8张建华主编.数字电子技术M.第二版.北京:机械工业出版社,20009张毅刚主编.单片机原理及应用M.北京:高等教育出版社.200310. 邱淑贤.霍尔式汽车车速传感器检测系统J. 长春工业大学学报(自然科学版), 2010,31(3).11 王东峰.单片机C语言应用100例M.电子工业出版社,2009.12 刘守义.单片机技术基础M.西安电子科技大学出版社,200713 钟富昭.805
6、1单片机典型模块设计与应用M.人民邮电出版社,2007. 14 李平.单片机入门与开发M.机械工业出版社,2008 5本毕业设计课题工作进度计划:起 迄 日 期工 作 内 容2012/10/01-2012/10/162012/10/17-2012/10/282012/10/29-2012/11/052012/11/06-2013/04/152013/04/16-2013/05/162013/05/17-2013/05/271毕业论文选题,审题;2查阅并整理资料,完成开题报告初稿;3修改开题报告,定稿后按统一表格打印并上交;4根据自己掌握的知识完成论文初稿,并按中南林涉外学院毕业论文格式进行排版
7、;5学生在教师指导下修改、完善毕业论文(设计),并将定稿后的论文(设计)按统一格式打印;6完成论文答辩;所在系(专业)审查意见:负责人: 年 月 日学院意见:院领导: 年 月 日毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告1结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写1500字左右的文献综述(包括研究进展,选题依据、目的、意义)文 献 综 述1.选题背景和意义出租车行业在我国是八十年代初兴起的一项新兴行业,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近年来,我国出租车行业迅猛发展,出租车已经成为我国城市公共交通的重要组成部分和现代化城市必备的基础设施,成为人们工作、生活中
8、不可缺少的交通工具。出租车服务行业和出租车计价器紧密相关,因为出租车必须安装出租车计价器才能投入营运。出租车计价器是一种能根据乘客乘坐出租车行驶距离和等候时间的多少进行计价,并直接显示车费值的计量器具。计价器是出租车的经营者和乘坐出租车的消费者之间用于公平贸易结算的工具,因而计价器计价准确与否,直接关系到经营者和消费者的经济利益。依据国家有关法律、法规,出租车计价器是列入国家首批强制检定的工作计量器具之一,也是近年来国家质量技术监督部门强化管理的六类重点计量器具之一。出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则,它是出租车行业发展的重要标志,出租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。具有良好性能
9、的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。因此,出租车计价器的研究也是十分有应用价值的2.国内外研究现状多年来国内普遍使用的计价器只具备单一的计量功能。目前全世界的计价器中有90%为台湾所生产。现今我国生产计价器的企业有上百家,主要是集中在北京,上海,沈阳和广州等地。目前全世界的计价器中有90%为台湾所生产。现今我国生产计价器的企业有上百家,主要是集中在沈阳,北京,上海和广州等地。随着科学技术的发展,产生了第二代计价器。它采用了手摇计算机与机械结构相结合的方式,实现了半机械半电子化。此时它在计程的同时还可以完成计价的工作。大规模集成电路的发展又产生了第三代计价器,也就是全电子
10、化的计价器。它的功能也在不断完善。当单片机出现并应用于计价器后,现代出租车计价器的模型也就基本具备了,它可以完成计程,计价,显示等基本工作。单片机以及外围芯片的不断发展促进了计价器的发展。出租车计价器在最初使用时具备的主要功能是根据行驶里程计价,要求精度高,可靠性好。 3. 国内外出租车计价器的发展趋势大规模集成电路的发展又产生了新一代计价器,也就是全电子化的计价器。它的功能也在不断完善.当单片机出现并应用于计价器后,现代出租车计价器的模型也就基本具备了,它可以完成计程,计价,显示等基本工作。单片机以及外围芯片的不断发展促进了计价器的发展。随着单片机性能不断提高而价格却不断下降,单片机控制得到
11、更广泛的应用,外围芯片的不断发展,使得计价器的功能更加强大,性能更加稳定。随着电子技术的发展以及对计价器的不断改进和完善,便产生了诸多的附加功能。例如:(1)LCD显示功能,液晶屏的使用让计价器实现多屏显示的功能,可同时显示各项营运数据,使乘客一目了然;(2)永久时钟功能,在非营运状态下,日历时钟芯片的使用使计价器可以显示永久时钟;(3)存储功能,可存储多项营运数据,便于查询。新型数据存储器的应用使得计价器的营运数据在掉电情况下还可以保存10年 4.参考文献1. 吴承琦,孙培生. 出租汽车计价器发展历程回顾、感悟及展望R.北京.中国计量 2008年03期2. 百度百科 3.秦浩华 具有区域识别
12、功能出租车计价器车载定位模块的研制J.辽宁技术工程学院工学报,2005. 4.杨书华、郭新华 出租车计价器加密传感器的设计J.哈尔滨工业大学学报,2004. 5.陈伟宏、肖卫初、邱飚 基于PROTEUS的多功能出租车计价器设计J.重庆工学院学报,2009.6.陈伟宏、肖卫初、杨明 基于单片机的多功能出租车计价器的设计J.现代电子技术,2008.7.杨世品、陈林 基于PROTEUS的单片机出租车计价器的设计J.微计算机信息期刊,2007.8. 邱淑贤.霍尔式汽车车速传感器检测系统J. 长春工业大学学报(自然科学版), 2010,31(3).9. 杨君 聂泽东. 基于单片机的小票打印系统J. 电子
13、工程师 2005,31(7).10. 徐莹 邹德君. 车速传感器采集信号处理电路的设计J. 辽宁省交通高科学校学报, 2007,9(3).11. 孙培生 等编著. 出租汽车计价器M.北京. 中国计量出版.12. 阎石. 数字电子技术基础M. 高等教育出版社,2006.5. 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径): 出租车计价器计费是否准确是乘客最关心的问题,而计价器营运数据的管理是否方便是出租车司机最关注的。因此怎样设计出一种既能准确计价又能方便司机的计价器尤为重要。由于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
14、试,对于模式的切换需要用到机械开关,机械开关时间久了会造成接触不良,功能不易实现。而单片机有较大的活动空间,利用单片机丰富的I/O端口,及其控制的灵活性,不但能实现基本的里程计价功能和价格调节、时钟显示功能,而且能在很大的程度上扩展功能,还可以方便的对系统进行升级。采用了单片机进行设计,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的实现设计要求。因此, 本课题拟用单片机AT89S52为核心设计一款多功能出租车计价器,该计价器能实现按时间和里程综合计算车价,能显示时间、里程、单价、总车价等相关信息显示。设计方案:1.硬件部分出租车计价器的硬件电路由键盘控制电路、传感器数据采集电路
15、、存储电路,显示电路几个部分构成,如图1。按键控制 89S52单片机复位电路掉电保护电路数据采集显示模块显示总里程和总金额图1.硬件框图各电路主要任务:1 键盘控制电路:单价、里程和金额、里程的分屏显示控制等。 2 传感器数据采集电路:利用霍尔传感器获得车轮转动即路程计量信号,送入单片机,供里程计算。3 存储电路:电源断开时,存储当前里程,单价,总费用信息。4 显示电路:显示单价、路程、金额。2. 软件部分:在主程序模块中,需要完成对各接口芯片的初始化、出租车起价和单价的初始化、中断向量的设计以及开中断、循环等待等工作。另外,在主程序模块中还需要设置启动/清除标志寄存器、里程寄存器和价格寄存器
16、,并对它们进行初始化。然后,主程序将根据各标志寄存器的内容,分别完成启动、清除、计程和计价等不同的操作启动计价,将根据里程寄存器中的内容计算和判断出行驶里程是否已超过起价公里数。若已超过,则根据里程值、每公里的单价数和起价数来计算出当前的累计价格,并将结果存于价格寄存器中,然后将当前累计价格送显示电路显示出来。当到达目的地的时候,由于霍尔开关没有送来脉冲信号,就停止计价,显示当前所应该付的金额和对应的单价。设计中要解决的主要问题和措施 本设计中要解决的主要问题在于车速信号的采集,设计中采用的是霍尔传感器A44E,这个传感器属于开关型霍尔传感器件,其工作电压乏味比较宽,符合TTL电平标准,可以直
17、接接到单片机的I/O端口上,最高检测频率可以达到1MHZ,就可以解决了车速信号采集的问题。 3、指导教师意见: 指导教师: 年 月 日 所在系(专业)审查意见: 负责人: 年 月 日 毕 业 设 计题 目 基于单片机的出租车计价器 姓 名 欧 鹏 学 号 20097052 系 部 理工系 专业年级 09级电子信息工程二班 指导教师 徐丽莎 2013年 5 月 25 日摘 要随着城市改革开放的进一步深化,出租车行业迅速发展,出租车计价器的市场需求量也大大增加,计价器作为出租车的一个重要组成部分,计价器的普及必将大势所趋,预计未来计价器市场将很有发展前景。与此同时计价器作为出租汽车的经营者和乘坐出
18、租汽车的消费者之间用于公平贸易结算的工具,计价器计价准确与否,直接关系到经营者和消费者的经济利益。因此怎样设计出一种既能准确计价又能方便司机的计价器尤为重要。本课题是出租车计价器系统的设计。以出租车计价器的实用性和节约成本为起点出发,以AT89S52 单片机为中心、通过霍尔传感器对脉冲的计数实现对里程和总金额的统计,人机交互界面输出采用LCD1602液晶屏。独立按键进行复位、清零、白天黑夜模式选择功能的控制,本电路设计的计价器不但能实现基本的计价,掉电时进行数据存储,而且还能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价,进行里程、单价、总车价相关信息的显示。关键词:出租车计价器 AT89S52 霍尔传感
19、器 软硬件设计Title Microcontroller-based taxi meter Abstract:With the further deepening of reform and opening up of the city, the taxi industry rapid development, the taximeter market demand also increased significantly, as an important part of the taxi meter, the meters popularity is bound to the trend o
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