快步专车计费器智能设计毕业设计

常州工学院学士学位设计PAGE目录第一部分设计任务与调研…………第二部分设计说明………………………第三部分设计成果……………………第四部分结束语…………第五部分致谢…………第六部分参考文献…………………

第一部分设计任务与调研现在各大中城市快步专车行业都已普及自动计价器，所以计价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，计价器的普及也是毫无疑问的，所以未来汽车计价器的市场是十分有潜力的。本设计以AT89S51单片机为中心，利用信号发生器模拟代替霍尔传感器测距，实现对快步专车计价统计，输出采用1602液晶显示屏。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据里程或手动来调节单价。通过单片机上的键盘上的按键来执行开始、暂停、复位等功能。步骤如下：首先，程序开始做一些必要的初始化工作，等待键盘输入。然后，启动键S1按下后单片机开始计数传感器传来的计数脉冲，1602液晶显示器显示路程和总费用。最后，当需要停止是可按相应的键S4对路程计数器进行停止。而且还可以按下S2进行等待计时收费和按下S3键进行起步价的调整。设计一个快步专车自动计费器，计费包括起步价、行车里程计费、等待时间计费三部分，用1602液晶显示总金额，运行时间，暂停时间，最大值为999元，起步价为6元，3Km之内起步价计费，超过3Km，每一公里增加1元（即1KM增加1元），等待时间单价为每分钟1元，用液晶显示总里程，同时用液晶显示等待时间。①计费功能费用的计算是按行驶里程收费。设起步价为5元。1、当里程<3km时，按起价计算费用2、当里程>3km时，每公里按1元计费3、S1为启动按钮、S2等待按钮、S3调整计费按钮、S4停止按钮②显示功能1、显示行驶里程：用三位数字显示，显示方式为“XX.X”,单位为km。计程范围0-99.9km，精确到0.1km。2、显示等候时间：用两位数字显示，显示方式为“XX”,单位为min。计时范围0-59min，精确到1min。3、显示总费用：用三位数字显示，显示方式为“XXX”,单位为元。计价范围0-999元，精确到1元。本快步专车自动计费，上电后显示最初的起步价，里程计费单价，等待时间计费单价，通过按键可以调节起步价，里程计费单价。同时具有运行，暂停，停止等状态，可以显示暂停的时间，具有累加功能，暂停和运行时间在暂停和运行前一次的状态上计时。出租车停止后能够显示行驶的总费用。采用MCU技术，通过单片机作为主控器，利用1602字符液晶作为显示电路，采用外部晶振作为时钟脉冲，通过按键可以方便调节，以下是方案三的系统流程图，本方案主要是必须对于数字电路比较熟悉，成本又不高。方案图如图所示

第二部分设计说明单片机内部有一个高增益、反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端为引脚XTAL2。通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容（电容和一般取33pF）。这样就构成一个稳定的自激振荡器。振荡电路脉冲经过二分频后作为系统的时钟信号，再在二分频的基础上三分频产生ALE信号，此时得到的信号时机器周期信号。振荡电路如图所示复位操作有两种基本形式：一种是上电复位，另一种是按键复位。按键复位具有上电复位功能外，若要复位，只要按图中的RESET键，电源VCC经电阻R1、R2分压，在RESET端产生一个复位高电平。上电复位电路要求接通电源后，通过外部电容充电来实现单片机自动复位操作。上电瞬间RESET引脚获得高电平，随着电容的充电，RERST引脚的高电平将逐渐下降。RERST引脚的高电平只要能保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作。按键复位电路图如图所示独立式键盘：独立式键盘中，每个按键占用一根I/O口线，每个按键电路相对独立.I/O口通过按键与地相连，I/O口有上拉电阻，无键按下时，引脚端为高电平，有键按下时，引脚电平被拉低。I/O口内部有上拉电阻时，外部可不接上拉电阻。键盘接口电路如图所示对于现实电路我们可以采用数码管，也可以采用液晶显示，液晶又分字符型和点阵型，我们使用的液晶是字符型液晶，并且带字符库的，不需要查找代码。英文字符就可。液晶电路使用时，如果发现液晶不亮可以调节连接液晶的点位器，改变液晶的亮度。显示电路如图所示

第三部分设计成果由于80C51没断电储存数据功能。条件有限未加扩展存贮器。设定数据只能在本次计费中使用。当进行下轮计费时，采用了复位起动，所以数据需从新设定。键盘设定数据只是为了演式方面而设定。而实际中是不允许用户随便的。系统内自设起步价5元3公里。单价1.6元每公里首先给R1赋上首地址。显示各数据，根据地址的不同给相应地址加上黑色光标。这样很形象的体现出你当前的位置，方便调整。然后判断：地址加一、地址减一、数据加一、数据减一。如没有任何键按下判断是否跳出键盘程序。按下地址加一键：将首地址加一，判断是否到超过最后一个地址，如果未超过。则执行结果。如以超过则将地址变为首地址。后执行结果。（根据6CH单元里的数据判断地址的位置）首先给R1赋上首地址。显示各数据，根据地址的不同给相应地址加上黑色光标。这样很形象的体现出你当前的位置，方便调整。然后判断：地址加一、地址减一、数据加一、数据减一。如没有任何键按下判断是否跳出键盘程序。按下地址加一键：将首地址加一，判断是否到超过最后一个地址，如果未超过。则执行结果。如以超过则将地址变为首地址。后执行结果。（根据6CH单元里的数据判断地址的位置）按下地址减一键：方法类似，当小于首地址时将地址变为末地址按下数据加一键：取相应地址里的数据放在6AH中，将6AH加一。判断是否大于10。如果大于10，则将0数据赋给对相应的地址。否则将得到的数据放在相对应地址。按下数据减一键：方法类似，当小于0时赋数据9功能：P1.0口，启动,停止P1.1口，地址加一P1.2口，地址减一P1.3口，数据加一P1.4口，数据减一KEY1:SETBKEY_CURSOR;第十二个字分二次送SETBKEY_KLCALLQINSHI_Q0;调静态显示KE1:JNBP1.0,KE1KEY:MOV6CH,#00HMOVR1,#DAJIA2;取首地址KEY_A:CLRKEY_CURSOR;键盘光标关SETBKEY_K;开键盘标致位LCALLQINSHI_Q0LCALLQINSHI_1;调动态显示SETBKEY_CURSOR;键盘光标开MOVA,6CHCJNEA,#00H,WO0LCALLQINSHI_Q0;显示修改地址0和数据LCALLDE50MS;防抖动延时LCALLDE50MSWO0:CJNEA,#01H,WO1LCALLQINSHI_Q1;显示修改地址1和数据LCALLDE50MS;防抖动延时LCALLDE50MSWO1:CJNEA,#02H,WO2LCALLQINSHI_Q2;显示修改地址2和数据LCALLDE50MS;防抖动延时LCALLDE50MSWO2:CJNEA,#03H,WO3LCALLQINSHI_Q3;显示修改地址3和数据LCALLDE50MS;防抖动延时LCALLDE50MSWO3:CJNEA,#04H,WO4LCALLQINSHI_Q4;显示修改地址4和数据LCALLDE50MS;防抖动延时LCALLDE50MSWO4:JBP1.1,KEY_S;是地址加一吗？INCR1INC6CHD0:JNBP1.1,D0MOVA,6CHCJNEA,#05,KEY_NO;地址为最大时返回最小地址MOVR1,#DAJIA2MOV6CH,#00HSJMPKEY_NOKEY_S:JBP1.2,KEY_ADD;是地址减一吗？DECR1DEC6CHD1:JNBP1.2,D1MOVA,6CHCJNEA,#0FFH,KEY_NO;地址为最小时返回最大地址MOVR1,#QIBUJIA1MOV6CH,#04HSJMPKEY_NOKEY_ADD:JBP1.3,KEY_SUBB;是数据加一吗？MOVA,@R1MOV6AH,AINC6AHI0:JNBP1.3,I0MOVA,6AHMOV@R1,6AHCJNEA,#0AH,KEY_NO;最大为9时MOV6AH,#00MOV@R1,6AHLJMPKEY_AKEY_SUBB:JBP1.4,KEY_NO;是数据减一吗？MOVA,@R1MOV6AH,ADEC6AHI1:JNBP1.4,I1MOVA,6AHMOV@R1,6AHCJNEA,#0FFH,KEY_NO;最大为9时MOV6AH,#09MOV@R1,6AHLJMPKEY_AKEY_NO:JNBP1.0,KEY2;是否退出键盘LJMPKEY_AKEY2:CLRKEY_CURSOR;关显示光标CLRKEY_K;关键盘标致符LCALLQINSHI_1;防抖动延时Y_CLR1:JNBP1.0,Y_CLR1;按键是否松开LCALLQINSHI_Q0;调静态显示LJMPY_CLR_KEYDE50MS:MOV6EH,#50H;延时防抖动时间DEL011:MOV6FH,#0FFHDJNZ6FH,$DJNZ6EH,DEL011RET确定一幅文字，各显示字的地址。显示完一幅文字时，等待中断，当达到设定中断次数后，调下幅文字，由于文字地址是连续的，这时XIAO_TAB中的地址为下幅文字的首地址。直截调用及可，如显示完最后一幅文字，则返回到幅文字首地址。（60H定义有多少幅文字，63H62H61H显示下幅文字等待时间）QINSHI_RET:MOVDPTR,#XIAO_TABMOV63H,#0FFH;中断次数MOV62H,#0FFH;中断次数MOV61H,#08H;中断次数MOV60H,#00HQINSHI_2:SETBXCS;选择蕊片CS2MOVLCD_OPEN,#01H;开显示器1,关显示器0LCALLLCDOPENMOVLCD_LINE,#00H;置起始0行LCALLSETLINEMOVLCD_PAGE,#00H;置0页;显示第一个文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#32;置32列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#02H;置2页;显示第二个文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#32;置32列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#04H;置4页;显示第三个文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#32;置32列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#00H;置2页;显示第四个文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#48;置48列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#02H;置2页;显示第五个文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#48;置32列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#04H;置4页;显示第六个文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#48;置48列LCALLSETYLCALLH16X16MOVLCD_PAGE,#06H;置4页;显示第七个文字LCALLSETPAGEMOVLCD_Y,#48;置48列LCALLSETYLCALLH16X16ABC1:JBTF0,ABC1;等待中断DJNZ62H,ABC1;等待中断次数MOV62H,#0FFHDJNZ63H,ABC1;等待中断次数MOV63H,#0FFHDJNZ61H,ABC1ABC2:JNBTF0,ABC2;等待中断完后显示第二幅文字MOV61H,#08HINC60HMOVA,60HCJNEA,#17,QINSH;定义有多少幅文字LJMPQINSHI_RETQINSH:LJMPQINSHI_2由于试验条件有限，我们采用电动机附带霍尔元件作为车轮，电机为3V的直流电机，每分的转速可以达到几千转，我们设定电机每转一圈为车轮转动1米，当电机转动达到1000圈时，就表示已经到达了一公里，系统自动将当前的单价加到总金额上。表1的测试条件是：设定白天的单价是2.5元，起步价为5元（包含3公里），分别行驶不同里程测得数据如下表表2测试条件是：晚上的单价设定为3.0元，起步价为5元（包含3公里），分别行驶不同里程测得数据如下表通过表1、表2的数据，我们可以看到系统的计价功能很稳定，误差很小，几乎为零，不过还应该在实际的应用中测试。表3显示的数据表明，系统能在掉电的情况下正确的保存数据，并且能在系统上电后将数据读到相应的存储单元

第四部分结束语计费器系统的设计已经全部完成，能按预期的效果进行模拟汽车启动，停止，暂停等功能并能够通过LCD显示车费数目。本款快步专车计价器包括单价输出、单价调整、显示当前的系统时间等功能。另外，多功能快步专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。一个月来，经过自己努力，基本上完成了设计要求的内容，在系统可行性分析、原理图设计等方面都作了许多实际工作，取得了一些成绩，同时也遇到了一些问题，存在一些不足。经过这一个月的学习，我觉得自己不论是在理论知识方面还是在动手能力方面都有了不小的进步，自己从中受益匪浅。这次设计很好的把以前学到的理论知识应用于实践，使我认识到理论知识与实践之间有一定的差距，只有通过不断的努力学习和实践才能很好的把理论知识应用到实践当中，也只有通过不断的实践才能对理论知识的理解。通过这次设计不仅学会了如何去查找相关资料，更重要的是通过查找资料和翻阅书籍学到了不少知识，扩大了知识面，提高了知识水平。经过单元设计和系统设计巩固了以前所学的专业知识，自己真正认识到理论联系实际的重要性，为以后的学习和工作提供了很多有价值的经验。通过这次设计不仅增强了自己的动脑能力和动手能力，也提高了我思考问题、分析问题、解决问题的能力，更重要的是学会用工程化的思想来解决问题。这在以前的学习过程中是不曾学到的。这次设计是我认真认识到完整、严谨、