毕业设计（论文）出租车计价系统论文

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1、出租车计价系统TAXIMENTER SYSTEM专 业： 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 日 期： 武威职业学院工程技术系武威职业学院工程系毕业论文摘 要随着出租车行业的发展，对出租车计费器的要求也越来越高。二十世纪后半期，随着集成电路和计算机技术的飞速发展，单片机技术也得到了飞速发展，基于单片机的出租车计费器不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题，而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低，特别是对小批量、多品种的产品需求，单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和

2、生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。（使用单片机的外围电路比较简单），在时间计数和速度的计算上便于扩展功能很，系统能够实现升级。很多数值可以预先写到芯片中。本设计假设速度恒定为60Km/h，即1Km/min。本设计主要了解应用单片机的定时器/计数器，以及中断。这是一个比较小的系统，故采用汇编语言来编辑。汇编语言是一种编译型程序设计语言，它具有编译速度快，占用系统空间小，具有一定的助记可读性等特点。本系统假设速度恒定60Km/h(1Km/min),单价一定1.3元/Km,起步价5.0元，超过三公里开始计费，每公里加1.3元。关键词：出租车计费器； AT89

3、C51； 定时器/计数器 - I - 武威职业学院工程系毕业论文ABSTRACTAs the taxi industry, taxi meters on the request also getting higher and higher. The latter half of the 20th century, along with integrated circuits and the rapid development of computer technology, SCM technology has been developing rapidly, based on SCM taxi

4、 meters can not only solve the electronic system of small, low-power, high - Reliability and other issues, and its short development cycle, a smaller software development, chip prices are lower, especially for small quantities, and more varieties of product demand, MCU is small in size, high reliabi

5、lity and strong features, such as a low price Series of advantages, not only has become widely adopted in the field of industrial measurement and control of intelligent control, but also to have infiltrated into peoples work and life and every corner of a powerful impetus to the technological transf

6、ormation of various industries and the upgrading of products, the application of a broad prospect. (SCM use of the relatively simple external circuit), in time count and the speed of calculation is very easy expansion of functions, the system can be realized upgrade. Numerical wrote a lot of chips i

7、n advance. The curriculum design assumptions for the constant speed of 60 Km / h, that is, 1 Km / min. Learn this lesson, a major application MCU timer / counter, and disruption. This is a relatively small system, the use of assembly language to edit. Compilation of language is a compiler-based prog

8、ramming language, it has compiled fast, occupy space on the system, have some help in mind the characteristics of readability. The system assumed a constant speed of 60 Km / h (1Km/min), priced some 1.3 yuan / Km, with fares starting 5.0 yuan, accounting began more than three kilometers, and 1.3 yua

9、n per km.Key words:axi-billing； AT89C51； imer / counter- III -目 录摘要.ABSTRACT.1 前言.11.1 我国出租车的发展.2 1.2 出租车计价器概述.3 1.3 现阶段出租车计价器的要求.32 出租车计价器主要硬件介绍及设计.4 2.1 计价器的组成及原理.4 2.2 单片机的定义及AT89S51单片机介绍.4 2.3 系统的硬件构成及功能.5 2.4 AT89S51单片机引脚配置及其引脚说明5 2.5 AT24C02引脚图及其引脚功能8 2.6 AT24C02 掉电存储单元的设计.9 2.7 里程计算、计价单元的设计.9

10、 2.8 数据显示单元设计.113 系统软件设计.13 3.1 系统主程序设计.13 3.2 定时中断程序设计.14 3.3 里程计数中断服务程序设计.14 3.4 中途等待中断服务程序设计.14 3.5 键盘服务程序设计.143.6显示子程序服务程序设计.144 系统调试与主要功能.16 4.1 使用的仪器仪表.16 4.2 系统调试.17 4.3 系统主要功能.17结论.18致谢.19参考文献.20附录.21武威职业学院工程系毕业论文1 前言随着出租车行业的发展，对出租车计费器的要求也越来越高。二十世纪后半期，随着集成电路和计算机技术的飞速发展，数字系统也得到了飞速发展，其实现方法经历了由

11、分立元件、SSI、MSI到LSI、VLSI以及UVLSI的过程。同时为了提高系统的可靠性与通用性，微处理器和专业集成电路（ASIC）逐渐取代了通用全硬件LSI电路，而单片机开发的系统以其体积小、重量轻、功耗低、速度快、成本低、保密性好而脱颖而出。现在各大中城市出租车行业都已普及自动计费器，所以计费器技术的发展已成定局。而部分小城市尚未普及，但随着城市建设日益加快，象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展，计费器的普及也是毫无疑问的，所以未来汽车计费器的市场还是十分有潜力的.1.1 我国出租车的发展20世纪20-30年代是我国城市出租汽车行业的大发展时期。20年代初，北京自用及营运汽车有1231辆

12、，出租汽车行达51家.据统计，上海市于2933-1934年间，有出租汽车行达91家，营业站153处，营运汽车达1151辆。20年代末，哈尔滨由于外国侨民剧增,使得出租汽车增多，在500辆。1934年，河南出现了最早的出租汽车。开封有了首家私人出租车户，经营5辆小客车。1935年，河南长途汽车营业部购进3辆福特牌小客车，也在市区经营出租业务。当时，因出租车很时髦，用户多是豪绅富商，他们走官场，讲阔气，不惜高价租用，所以，出租车的营业状况较好。抗日战争爆发后，国土的沦陷，战争的纷扰，出租汽车发展受到冲击，数量急剧减少。至1942年，北京出租汽车行减少到48家，营运汽车约446辆，以后逐渐萎缩，至1

13、946年，仅剩出租汽车303辆。上海在此期间，出租汽车行仅存30家，至1948年，出租汽车行仅有51家，车数减少到705辆。中华人民共和国成立初期，出租汽车主要由两种成分组成。一种为私有制的出租汽车，这种成分由于服务对象发生变化，客流量下降，加上车辆难以更新，营运车辆日趋减少，到1956年前，北京市出租一汽车行仅剩30家。另一种成分为公有制事业单位，主要是为了满足接待外宾来访和重要会议需要，由各省市人民政府组建成的汽车公司和汽车队。50年代末至60年代初，国家旅游主管部门为适应旅游事业发展的需要，先后在各地组建了旅游汽车队。“文革”时期，乘出租车被称为“四旧”，受到批判，车辆大量停驶，出租汽车

14、行业处于奄奄一息状态。当时，北京市仅有出租汽车200多辆。其他城市出租汽车也为数不多。1978年12月，党的十一届三中全会召开以后，国家实行了改革开放政策，城市经济日益繁荣，对外经济文化交流日益频繁，人民生活有了很大的改善和提高，出租汽车不再是北京、上海、天津及广州、哈尔滨等大城市的专利，全国很多中小城市在1980年以后也出现了出租汽车，且连续出现几次高速发展浪潮。国家为解决群众“乘车难”问题，满足不同层次乘客出行的需要，对出租汽车行实行国营、集体、个人一起上，各行各业均可参与经营出租汽车的政策，为出租汽车行业的发展带来了契机，80年代后期至90年代，形成了快速发展的态势。根据市场发展的需要，

15、国家有关部委相继颁布了出租汽车行业的管理规定，各地政府也根据本地实际制定了不少出租汽车管理办法，使出租汽车行业逐步走上了规范化、正规化的法制管理轨道。1.2 出租车计价器概述计价器显示的营运金额是营运里程与价格的函数（等候时间一般折算成一定比例的里程来计算）。出租车计价器通过传感器与行驶车辆连接。出租汽车的实际里程通过传感器的脉冲信号在计价器里折算成一定的计价营运里程。目前市场上出租车计价器功能主要有具有数据的复位功能、白天/晚上转换功能、数据输出功能、计时计价功能等等，但能够进行语音播报数据信息的出租车计价器还是比较少见的，针对这一点我们来设计一款多功能出租车计价器，在原有功能的基础上增加单

16、价输出、单价调整、路程输出、显示当前的系统时间、语音播报数据信息等功能。1.3 现阶段出租车计价器的要求随着出租车行业的发展，对出租车计费器的要求也越来越高，用户不仅要求计费器性能稳定，计费准确，有防作弊功能；同时还要求其具有车票资料打印 、IC卡付费、语音报话、和电脑串行通信等功能。通常，设计出租车计费器面临以下三方面的问题：（1）不同国家和地区的计费方式存在差异。有些地区有夜间收费及郊区收费等，而有些地区则无夜间收费和郊区收费；即使同一地区，不同车型的出租车，其计费方式也有差别；另一方面，出租车还面临几年一次的调价或调整计费方式等问题。因此，所设计的计费器不仅要能满足不同国家和地区的要求，

17、而且计费方式的调整也应当很方便。（2）由于个别地区对计费器有特殊要求，有时必须修改软件；另外，计费器还面临软件的升级；因而，所设计的计费器应能很方便地重新编程。（3）计费器必须要有防作弊功能，能有效防止司机作弊；同时要防止计费器在营运过程中死机。为此，设计出一款好的计费器，解决了上述问题是非常必要的。该计费器内设置了多达64个选项，几乎涵盖了大多数国家和地区的出租车计费方式，因此，使用时无需更改计费器的硬件，而只需更改相应的选项资料，便可适用于不同的国家和地区，且计费资料的传送可由电脑通过RS-232串口或专用的手持式资料传输器来完成，非常方便；由于采用了具有单片机AT58C51，因此，编程时

18、无需将单片机从电路板上取下，就可以直接对单片机进行编程；另外，该设计还采用单、双信号防作弊技术和看门狗电路，较好地解决了计费器的作弊现象及死机问题。目前，该计费器已在许多大中城市得到了广泛的应用。2 出租车计价器硬件介绍及设计本系统的硬件设计主要包括单片机AT89S51、数据显示部件、A44E霍尔传感器电路、AT24C02 掉电存储单元的设计、里程计算及计价单元的设计。在硬件设计过程中，充分利用各部件的功能，实现多功能的出租车计价器设计。2.1 计价器的组成及原理租出车计价器主要由里程传感器、空车牌、单片机、显示器、打印机五个零部件通过线路连接而成。通常计价器采用MCS - 51 芯片,在EE

19、PROM中预先已写入了有关程序和数据的信息,如基本距离、续程距离、候时时间的规定值,与收费标准规定相应的收费价格值,不同出租条件下收费的变化比率,附加车费值计费方式等数据和与收费办法相应的车费计算与控制程序等,并且在计价器安装前已根据不同车型选定好k值。在工作过程中其主要的功能都是由MCS - 51 芯片中的定时器/ 计数器来实现。2.2 单片机的定义及AT89S51单片机介绍单片机（microcontroller，又称微控制器）是在一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。at89s51单片机是

20、美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4K bytes的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器，既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，ATMEL公司的功能强大，低价at89s51单片机可为您提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储

21、器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器 此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可

22、通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。2.3 系统的硬件构成及功能计价器的单片机控制方案图如图1所示。它由以下几个部件组成：单片机AT89S51、总金额及单价显示部件、键盘控制部件，AT24C02 掉电存储控制、里程计算单元、串中显示驱动电路等。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。不但能实现所要求的功能而且能在很大的程

23、度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级。具体电路参见“多功能出租车计价器总体电路图”。 图1 单片机控制方案图2.4 AT89S51单片机及其引脚说明AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4KB的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用 8位微处理器于单片芯片中，具有高性价比。AT89S51是一个有40个引脚的芯片，引脚配置如图2所示。图2 AT89S51引脚配置AT89S51芯片的40个

24、引脚功能为：VCC 电源电压。GND 接地。RST 复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时，将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平，设置SFR AUXR的DISRTO位（地址8EH）可打开或关闭该功能。DISKRTO位缺省为RESET输出高电平打开状态。XTAL1 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2 来自反向振荡放大器的输出。P0口 一组8位漏极开路型双向I/O口。也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，

25、在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1口 一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。Flash编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。P1口部分端口引脚及功能如表1所示。表1 P1口特殊功能P1口引脚特殊功能P1.5MOSI（用于ISP编程）P1.6MOSI（用于ISP编程）P1.7SCK（用于

26、ISP编程）P2口 一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器时，P2口线上的内容在整个访问期间不改变。Flash编程和程序校验期间，P2亦接收低8位地址。P3口 一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写“1

27、”时，它们被内部的上拉电阻把拉到高电并可作输入端口。作输入端口使用时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3口除了作为一般的I/O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表2所示。P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验期间的控制信号表2 P3口特殊功能P3口引脚特殊功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2（外部中断0）P3.3（外部中断1）P3.4T0（定时器0外部输入）P3.5T1（定时器1外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器读选通）PSEN/ 程序储存允许输出是外部程序存储器的读先通信号，当AT89S5

28、1由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN/有效，即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器，没有两次有效的PSEN/信号。EA/VPP 外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器，EA端必须保持低电平，需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。Flash存储器编程时，该引脚加上+12V的编程电压VPP。2.5 AT24C02引脚图及其引脚功能AT24C02芯片引脚配置如图3所示。图3 AT24C02引脚配置图AT24C02芯片DIP封装，共有8个引脚，其中：A2A0 地址引脚；SDA、SCL I2C总线接口；WP 写保护引脚，WP接VSS时，禁止写入高位

29、地址，WP接VDD时，允许写入任何地址；VCC 电源端GND 接地端2.6 AT24C02 掉电存储单元的设计掉电存储单元的作用是在电源断开的时候，存储当前设定的单价信息。AT24C02 是ATMEL公司的2KB 字节的电可擦除存储芯片，采用两线串行的总线和单片机通讯，电压最低可以到2.5V，额定电流为1mA，静态电流10Ua(5.5V)，芯片内的资料可以在断电的情况下保存40 年以上，而且采用8 脚的DIP 封装，使用方便。其电路如图4所示。图 4 掉电存储电路原理图图中R8、R10 是上拉电阻，其作用是减少AT24C02 的静态功耗，由于AT24C02 的数据线和地址线是复用的，采用串口的

30、方式传送数据，所以只用两根线SCL（移位脉冲）和SDA（数据/地址）与单片机传送数据。每当设定一次单价，系统就自动调用存储程序，将单价信息保存在芯片内；当系统重新上电的时候，自动调用读存储器程序，将存储器内的单价等信息，读到缓存单元中，供主程序使用。2.7 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5所示。图 5 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（4.518V），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。

31、A44E 集成霍尔开关由稳压器A、霍尔电势发生器(即硅霍尔片)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CC V ，经稳压器稳压后加在霍尔电势发生器的两端，根据霍尔效应原理，当霍尔片处在磁场中时，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尔电势差H V 输出，该H V 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OP B )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rP B )时，触发器输出低

32、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，使霍尔开关完成了一次开关动作。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。2.8 数据显示单元设计由于设计要求有单价（2 位）、路程（2 位）、总金额（3 位）显示输出，加上我们另外扩展了时钟显示（包含时分秒的显示），采用LCD 液晶段码显示，在距离屏幕1 米之外就无法看清数据

33、，不能满足要求，而且在白天其对比度也不能够满足要求，因此我们采用6 位LED数码管的分屏显示，如图6 所示：时钟显示（图中显示为12 点0 分46 秒）总金额和单价显示（图中显示为总金额55.2元,每公里4.6 元）路程和单价显示（图中显示为总路程12 公里,当前单价4.6 元）单价调整显示（图中显示为右起白天单价4 .6 元/晚上7.8 /中途等待1.2 元）图 6 采用6 位LED数码管的分屏显示数据的分屏的显示是通过按键S1 来实现切换的，如图7 所示。在出租车不走的时候，按下S1，可以实现数据的分屏显示；车在行走的时候只有总金额和单价显示屏在显示，当到达目的地的时候，客户要求查看总的里

34、程的时候，就可以按下S1 切换到里程和单价显示屏，供客户查询。显示电路的电路原理图如图8所示。图7 屏幕显示图8 显示器原理图从单片机串口输出的信号先送到左边的移位寄存器（74HC164）,由于移位脉冲的作用，使数据向右移，达到显示的目的。移位寄存器74HC164还兼作数码管的驱动，插头1（header1）接电源，插头2（header2）接数据和脉冲输出端。电路中的三个整流管D1D3 的作用是降低数码管的工作电压，增加其使用寿命。3系统软件设计本系统的软件设计主要可分为主程序模块、定时计数中断程序、里程计数中断服务程序、中途等待中断服务程序、显示子程序服务程序、键盘服务程序六大模块。下面对各部

35、分模块作介绍。3.1 系统主程序设计在主程序模块中，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，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。主程序流程图如图9 所示。当按下S1时，就启动计价，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，然后将时间和当前累计价格送显示电路显示出来。当到达目的地的

36、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，到下次启动计价时，系统自动对显示清零，并重新进行初始化过程。3.2 定时中断服务程序在定时中断服务程序中，每100ms 产生一次中断，当产生10 次中断的时候，也就到了一秒，送数据到相应的显示缓冲单元，并调用显示子程序实时显示。其程序流程如图10 所示。3.3 里程计数终端服务每当霍尔传感器输出一个低电平信号就使单片机中断一次，当里程计数器对里程脉冲计满1000 次时，使微机进入里程计数中断服务程序中。在该程序中，需要完成当前行驶里程数和总额的累加操作，并将结果存入里程和总额寄存器中。3.4 中途等待中断服务程

37、序当在计数状态下霍尔开关没有输出信号，片内的T1 定时器便被启动，每当计时到达10分钟，就对当前金额加上中途等待的单价，以后每十分钟都自动加上中途等待的单价。当中途等待结束的时候，也就自动切换到正常的计价。3.5 显示子程序服务程序由于是分屏显示数据，所以就要用到4 个显示子程序，分别是：时分秒显示子程序（HMS_DIS）、金额单价显示子程序（CP_DIS）、路程单价显示子程序(DP_DIS)、单价调节子程序(PA_DIS)。3.6 键盘服务程序键盘采用查询的方式，放在主程序中，当没有按键按下的时候，单片机循环主程序，一旦有按键按下，便转向相应的子程序处理，处理结束再返回开始初始化数据S1按下

38、？否是S4按下？是否设定默认 单价（白天）设定晚上单价否按下S4？是启动计价器设定中途等待单价里程中断？图9 主程序流程图否是是否显示金额及单价是否返回时间显示是传感有信号？ S4按下？到一公里？是总路程加1总金额加1否S3按下？否S3按下？停止计价和里程计数是显示路程和单价开始保护现场重置计数初值否中断10次？是数据送显示缓冲单元调用显示子程序恢复现场并中断返回 图10 定时中断服务程序4 系统调试与测试结果分析根据系统设计方案，本系统的调试共分为三大部分：硬件调试，软件调试和软硬件联调。测试包括里程计价测试、掉电存储测试测试。4.1 使用的仪器仪表数字万用表 DT9203单片机仿真器 WA

39、VE6000烧写器 GF2100双踪稳压稳流电源 DH1718E-5数字示波器 TDS10024.2 系统调试根据系统设计方案，本系统的调试共分为三大部分：硬件调试，软件调试和软硬件联调。由于在系统设计中采用模块设计法，所以方便对各电路模块功能进行逐级测试。4.3 系统主要功能本课程设计所设计的出租车计价器的主要功能有：数据的复位、白天/晚上转换、数据输出、计时计价、单价输出及调整、路程输出、语音播报数据信息、实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息等功能。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

40、为时钟为司机同志提供方便。总结本款出租车计价器比目前市场现在的增加了不少功能，其中包括单价输出、单价调整、路程输出、显示当前的系统时间、语音播报数据信息等功能。另外，多功能出租车计价器还具有性能可靠、电路简单、成本低、实用性强等特点，加上经过优化的程序，使其有很高的智能化水平。通过本次毕业设计，使我学到了许多书本上无法学到的知识,也使也深该体会到单片机技术应用领域的广泛，不仅使我对学过的单片机知识有了很多的巩固，同时也对单片机这一门课程产生了更大的兴趣。在本次毕业设计过程中，我学会了在网络上查找有关本设计的各硬件的资源，其中包括：AT89S51单片机及其引脚说明、AT24C02引脚图及其引脚功

41、能等，为本次毕业设计提供了一定的资料。由于平时很少进行毕业设计，所以对于毕业设计报告的格式也是近期才接触到，经过这多次的设计修改，使我明白了学习是一个循序渐进的过程，自己在学习的过程中存在许多不足，在今后的学习和工作过程中要努力改进。致谢非常感谢学院领导和老师给我提供了这次良好的深入学习的机会和宽松的学习环境，通过这次毕业设计，不但使我将大学期间所学的专业知识再次回顾，而且也使我学到了一些前沿知识。实践和理论相结合，使我更明白了知识的重要性。非常感谢在本次设计中曾给予我耐心指导和亲切关怀的徐老师以及帮助过我的同学，正是由于他们的帮助和鼓励才使我能够在毕业设计过程中克服种种困难，最终顺利完成论文

42、，他们的学识和为人也深深地影响着我，在此，请允许我再次向曾经给予我多次指导的导师表示最忠诚的感谢。参考文献1 袁小平.电子技术综合设计教程M.北京：机械工业出版社,20082 胡汉才.单片机原理及其接口技术M.北京：清华大学出版社,20043 曹国清.可编程逻辑器件及VHDL设计技术M.徐州：中国矿业大学出版社,20034李华.MCS - 51 系列单片机实用接口技术M .北京:北京航天大学出版社,1999.5张鑫、华臻、陈书谦单片机原理及应用M电子工业出版社2005P1101366谭浩强.C程序设计M.北京：清华大学出版社,20047丁元杰、吴大伟。单片微机实题集与实验指导书M机械工业200

43、4P1241258谢宋和，甘勇.单片机模糊控制系统设计与应用实例M. 北京: 电子工业出版社, 1999.5：20-259基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真 -周润景、张丽娜编著 北航大学出版社10PIC单片机原理 -李学海编著 北航大学出版社附录1. 总体设计电路图多功能出租车计价器总体电路图2. 计价表使用说明（1）S1按键的功能在出租车不走的时候，按下S1，可以实现数据的分屏显示；车在行走的时候只有总金额和单价显示屏在显示，当到达目的地的时候，客户要求查看总的里程的时候，就可以按下S1 切换到里程和单价显示屏，供客户查询。（2）S2按键的功能 在按下S1按键之后，若接着按下S

44、2键则进行单价调整（默认为调整白天单价），当接着按下S1时，则进行晚上单价调，再次按下S1可进行中途等待单价调整。当单价调整结束后，可以通过过按下S2按键进行时间调整，默认为调整时，接着按下S1可进行调整分，分调整后再接下S1可进行秒调整。当时调整完成后，若接着按下S2则又可进行单价调整。（3）S3按键的功能 在显示金额及单价时，若按下S3键则显示路程和单价，再次按下S3，可返回显示金额及单价。（4）S4按键的功能在按下S1按键之后，若接着按下S4按键，则进行设定默认晚上单价，并启动计价器，若没有按下S4则可设定默认单价（白天），并启动计价器。当设定默认晚上单价结束后，再次接下S4按键，则可设

45、定默认中途等待单价，并启动计价器。当设定默认中途等待单价后，若还按一次S4，则返回系统时间的显示。3. 部分元件及说明1.1霍尔效应 是磁电效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔（A.H.Hall，18551938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。这个电势差也被叫做霍尔电势差。1.2霍尔传感器 由于霍尔元件产生的电势差很小，故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补偿电路及稳压电源电路等集成在一个芯片上，称之为霍尔传感器。1.3霍尔传感器的应用按被检测对象的性质可将它们的应用分为：直

46、接应用和间接应用。前者是直接检测受检对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，这个磁场是被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量，例如速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电学量来进行检测和控制。1.4里程传感器通过安装在变速器上感应齿轮箱的轮盘轴齿数，将齿轮的转动圈数转换为电脉冲信号，输出的脉冲可用于仪表和记录仪等车内电子部件使用以计算车速和车辆行驶的距离。1.5总线我们知道，一个电路总是由元器件通过电线连接而成的，在模拟电路中，连线并不成为一个问题，因为各器件间一般是串行关系，各器件之间的连线 并不很多，但计算机电路却不一样

47、，它是以微处理器为核心，各器件都要与微处理器相连，各器件之间的工作必须相互协调，所以就需要的连线就很多了，如果仍如 同模拟电路一样，在各微处理器和各器件间单独连线，则线的数量将多得惊人，所以在微处理机中引入了总线的概念，各个器件共同享用连线，所有器件的8根数据 线全部接到8根公用的线上，即相当于各个器件并联起来，但仅这样还不行，如果有两个器件同时送出数据，一个为0，一个为1，那么，接收方接收到的究竟是什 么呢？这种情况是不允许的，所以要通过控制线进行控制，使器件分时工作，任何时候只能有一个器件发送数据（可以有多个器件同时接收）。器件的数据线也就被 称为数据总线，器件所有的控制线被称为控制总线。在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元，这些存储单元要被分配地址，才能使用，分配地址当然 也是以电信号的形式给出的，由于存储单元比较多，所以，用于地址分配的线也较多，这些线被称为地址总线。25