出租车计价器设计

一、设计目的出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则，是出租车行业发展的重要标志，它关系着交易双方的利益。现在，城市建设日益加快，象征着城市面貌的出租车行业也将加快发展，计价器的普及是毫无疑问的，所以未来出租车行业计价器的市场是很有潜力的。本文是为了探索计价器的设计而制作的。二、设计要求1、不同情况具有不同的收费标准。白天、晚上、途中等待<>10min开始收费）2、能进行手动修改单价3、具有数据的复位功能4、10口分配的简易要求，距离检测使用霍尔开关A44E，白天就上收费标准的转换开关，数据的清零开关，单价的调整（最好使用+和一按键）5、数据输出（采用LCM103）单价输出2位、路程输出2位、总金额输出3位6、按键启动计时开关、数据复位（清零）、白天/晚上转换三、总体设计1、采用单片机控制，程序框图如下：键盘控制总金额单价89S51单片机显示显示AT24C02掉电存储里程计算单元串口显示驱动电路图189S51单片机里程计算单元利用单片机丰富的10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。单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能，而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级。2、程序流程图如下：图2主程序流程图每公里的单价数和起价数来计算出当询的累讣价格，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LI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，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。四、各部分电路设计1、键盘调整单元图3键盘调整单元当单价等信息需要进行修改时，就要用到键盘进行修改。山于调节信息不多，故采用4个独立键盘即可，分别实现清零、切换、增大、减小和功能等作用。电路原理如图3所示。:接P1.0口，对上一次的计费进行清零，为下次载客准备:接P1.1口，实现白天和夜晚单价的切换；当功能键S4按下时，S2可对数据进行增大。:接P1.2口，当功能键S4按下时，S3可对数据进行减小。S4:接P1.3口，按1次，进入调整白天单价；按2次，进入调整夜晚单价；按3次，进入调整等待单价；按4次，进入调整起步价；按5次，返回。2、里程计算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4传感器测距示意图所示。图4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10端口上，而且其最高检测频率可达到1MHZ。A44E集成霍耳开关由稳压器A、霍耳电势发生器（即硅霍耳片）B、差分放大器C、施密特触发器D和0C门输出E五个基本部分组成。在输入端输入电压％V，经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端，才艮据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，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耳电势差“□输出，该〃7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0C门输出。当施加的磁场达到工作点（即OP时，触发器输出高电压（相对于地电位），使三极管导通，此时0C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rPB｝时，触发器输出低电压，三极管截止，使0C门输出高电压，这种状态为关。这样两次电压变换，使霍耳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，对脉讣数，当计数达到1000次时，也就是1公里。3、显示电路设计

图5显示电路显示单元由7个8段共阳数码管组成，采用动态扫描进行显示。前三个数码管分别接P3・0、P3」和P3.2，用于显示总金额；中间两个分别接P3.4和P3.5,用于显示里程；后边两个分别接P3.6和P37用于显示单价。电路如图5所示。4、总金额计算总金额二单价*里程+起步价五、整体电路图siC27R2CRYSTALPl£PISPl4Pi,Pi?Pl1PlD农AL离RSTXTAL2XT/LIAT8K51尢白币力5TIP34TOraiwirP3.tT)DPJ.'PMPZ7.AI5siC27R2CRYSTALPl£PISPl4Pi,Pi?Pl1PlD农AL离RSTXTAL2XT/LIAT8K51尢白币力5TIP34TOraiwirP3.tT)DPJ.'PMPZ7.AI5PMVKUPZ5A13PUAI2P21AI1P22心0P“A9P曲MOM.7WJ7P：:心帕驱P角、心PZ赵PB2磁融保护R3KET-aif1、SI按键的功能在出租车不走的时候，按下，1,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LI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S2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，并启动讣价器，若没有按下，4则可设定默认单价（口天），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。六、设计总结经过本周关于出租车计价器的课程设汁，我对单片机的应用有了更深的了解。当然在课程设计的过程中，不可避免的碰到了许多问题。对于代码的前后顺序及调用掌握得还不够好：对于一些相关的应用软件没能熟练掌握。通过这几天的思考，以及参考网上的程序和听取同学的讲解，最终还是把问题解决了。通过本次课程设计，乂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。要做好一个课程设计，就必须做到：在设计程序之前，对所用单片机的内部结构有一个系统的了解，知道该单片机内有哪些资源；要有一个清晰的思路和一个完整的的软件流程图；在设计程序时，不能妄想一次就将整个程序设讣好，反复修改、不断改进是程序设计的必经之路；要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就能明口你的思路，这样也为资料的保存和交流提供了方便；在设计课程过程中遇到问题是很正常，我们应该将每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，将之一一解决。全部源程序该出租车讣价器的系统软件设讣源程序如下：DAY.PRICEEQU6FHNIGHT_PRICEEQU6EHMIDWAY.PRICEEQU6DHSTART_PRICEEQU6CHCOUNTLEQU6BHCOUNTHEQU6AHM100EQU69H;外部中断次数DISTANCEEQU68H;行车距离MS100EQU67HSECEQU66HMINEQU65HHOUREQU64HLEDSLEQU63H;时分钞显示缓冲区LEDSHEQU62HLEDMLEQU61HLEDMHEQU60HLEDHLEQU5FHLEDHHEQU5EHLEDDANJIALEQU5DH；总额，单价显示缓冲区LEDDANJIAHEQU5CHLINE.EQU5BHLEDCOUNT1EQU5AHLEDCOUNT2EQU59HLEDCOUNT3EQU58HLEDDANJIA2LEQU57H；路程，单价显示缓冲区LEDDANJIA2HEQU56HLINE_EQU55HLINE-EQU54HLEDDISTANCELEQU53HLEDDISTANCEHEQU52HLEDDAY.PLEQU51H；中途，晚上，口天显示缓冲区LEDDAY_PHEQU50HLEDNIG_PLEQU4FHLEDXIG_PHEQU4EHLEDW.PLEQU4DHLEDW.PHEQU4CH51BITP1.052BITPl.153BITPl.254BITPl.3SUEQU4BHS22EQU4AHS33EQU49HS44EQU48HMlEQU47HH0030HAJMPTOTJMETOM2-MOVAJMPTOSTARTORGORGORG0S0P0UORGOO1BHiBH37H0ORG44HEQU0PRICE145HHEQUAJMPMAI/H243HEQUHlEQU46H甜ISOLOOPLWOV耳。MOVMOVdj咖MOVMOVro⑥COUVIHCOU/OOLlRRR0prL壮0#34##69HOO50HhSETBEIfflmOITOSETBEXOSETBTROSETBEAMOVMOVMOVMOVMOVMOV22HTL1TH1TLOthoTMOP壮龙#oah4-t#3CH#OhOBOhOB3CH1HMOVDAY.PRICE,#25H；口天价格初始化MOVNIGHT.PRICE,#30H；晚上价格初始化MOVMIDWAY.PRICE,#10H；中途等待初始化MOVSTART_PRICE,#50H;起步价初始化MOVSil,#0MOVS22,#0MOVS33,#0MOVS44,#0MOVDISTANCE,#02HMOVHOUR,#12HKEY_MAIN:SETBTROACALLHMS.DISACALLT100MSDACALLT100MSDACALLT100MSDJBSI,KEY.MAIXACALLT10MSDJBSI,KEYJfAINJNBSI,SSJMPWAUWAI:JBSI,KIACALLT10MSDJBSI,KIWAIT1:JNBSI,WAIT1MOVRO,#LEDDANJIALMOVR2,#6CLRAMOVCOUNTL,AMOVCOUNTH,AMOVM100,AMOVDISTANCE,ABK1：MOV@R0,ADECRODJNZR2,BK1MOVPRICE,DAY.PRICE；起动初始化MOVCOUXTL,#00H;起步价MOVCOUNTH,#05HLCALLCP_DIS;总金额和单价显示KI:JBS2,K2ACALLT1OMSDJBS2,K2WAIT2:JNBS2,WAIT2INCS22MOVA,S22CJNEA,#1,NEXT1LCALLPA_DISLJMPKEY_DJNEXT1:CJNEA,#2,NEXT2CLRTROLCALLHMS.DISLJMPKEY_SJNEXT2:CJNEA,#3,K2MOVS22,#0K2:JBS3,K3ACALLT10MSDJBS3,K3WAIT3:JNBS3,WAIT3INCS33MOVA,S33CJNEA,#1,XXT1LCALLDP_DISNXT1：CJNEA,#2,NXT2CLRCMOVA,M2SUBBA,MlMOVMl,AMOVA,H2SUBBA,HlMOVHl,ANXT2:CJNEA,#3,K3MOVS33,#0LCALLCP_DISK3:JBS4,BK_KEY_MAINACALLT10MSDJBS4,BK_KEY_MAIXWAIT4:JNBS4,WAIT4INCS44MOVA,S44CJNEA,#1,XT1MOVPRICE,DAY.PRICELCALLCP.DISNT1:CJNEA,#2,NT2MOVPRICE,NIGHT_PRICELCALLCP_DISNT2:CJNEA,#3,NT3MOVPRICE,MIDWAY_PRICESETBTRILCALLCP_DISNT3:CJNEA,#4,BK_KEY_MAINMOVS44,#0LJMPKEY.MAINBK_KEY_MAIN：LJMPWAIKEY_DJ：JBSI,KYIACALLT10MSDJBSI,KYIWAIT5:JNBSI,WAIT5INCSUMOVA,SUCJNEA,#1,NEXT11LJMPDAY_PNEXT11:CJNEA,#2,NEXT12LCALL¥IG_PNEXT12:CJNEA,#3,KYILCALLMID_PMOVSil,#0LJMPKEY.MAINKY1：JBS2,KY2ACALLT10MSDJBS2,KY2WAIT6：JNBS2,WAIT6INCS22MOVA,S22CJNEA,#1,NEXT13LCALLPA_DISLJMPKEY_DJNEXT13：CJNEA,#2,NEXT14CLRTROLCALLHMS_DISLCALLKEY_SJNEXT14：CJNEA,#3,KY2MOVS22,#0LJMPKEY.MAINKY2:AJMPKEY_DJKEY_SJ：JBSI,KEY1ACALLT10MSDJBSI,KEY1WAIT?：JNBSI,WAIT7INCSilMOVA,SUCJNEA,#1,NEXT21LCALLHOU_TNEXT21：CJNEA,#2,NEXT22LCALLMIN_TNEXT22：CJNEA,#3,KEY1MOVSil,#0LJMPKEY.MAINKEY1：JBS2,KEY2ACALLT10MSDJBS2,KEY2WAIT8:JNBS2,WAIT8INCS22MOVA,S22CJNEA,#1,NEXT23LCALLPA_DISLJMPKEY_DJNEXT23:CJNEA,#2,NEXT24CLRTROLCALLHMS_DISNEXT24:CJNEA,#3,KEY2MOVS22,#0LCALLKEY_SJLJMPKEY.MAINKEY2:AJMPKEY_SJDAY_P:SETBFOLCALLT100MSDLCALLT100MSDMOVLEDDAY_PL,#OAHMOVLEDDAY_PH,#OAHLCALLPA_DIS1LCALLT100MSDLCALLT100MSDLCALLPA_DISLP1:JBS3,KEY11MOVA,#1ADDA,DAY_PRICEDAAMOVDAY_PRICE,AMOVA,DAY_PRICECJNEA,#99H,KEY11MOVDAY_PRICE,#0KEY11：JBS4,KEY12LCALLT10MSDJBS4,KEY12MOVA,DAY_PRICEADDA,#99HDAAMOVDAY_PRICE,ACJNEA,#00H,KEY12MOVA,#99HKEY12:JBSI,KEY13ACALLT10MSDJBSI,KEY13WAITH:JNBSI,WAITHINCSilMOVA,SUCJNEA,#1,NEXT31LCALLDAY_PNEXT31:CJNEA,#2,NEXT32LCALLNIG_PNEXT32:CJNEA,#3,NEXT33LCALLMID_PNEXT33:CJNEA,#4,KEY13MOVSil,#0KEY13：JBS2,KEY14LCALLT10MSDJBS2,KEY14WAIT12：JNBS2,WAIT12LJMPKEY_MAINKEY14：AJMPDAY_PNIG_P:SETBFO；调用定时延时标志位LCALLT100MSDLCALLT100MSDMOVLEDNIG.PL,#OAHMOVLEDNIG_PH,#OAHLCALLPA_DIS1LCALLT1OOMSDLCALLT1OOMSDLCALLPA_DISJBS3,KEY21LCALLT1OMSDJBS3,KEY21MOVA,#1ADDA,¥IGHT_PRICEDAAMOVNIGHT_PRICE,ACJNEA,#99H,KEY21MOVNIGHT_PRICE,#0KEY21：JBS4,KEY22LCALLT10MSDJBS4,KEY22MOVA,NIGHT_PRICEADDA,#99HDAAMOVNIGHT_PRICE,ACJNEA,#00H,KEY22MOVNIGHT_PRICE,#99HKEY22：JBSI,KEY23ACALLT10MSDJBSI,KEY23WAIT15:JNBSI,WAIT15INCSUMOVA,SUCJNEA,#1,NEXT41LCALLDAY_PNEXT41:CJNEA,#2,NEXT42LCALLNIG_PNEXT42：CJNEA,#3,NEXT43LCALLMID_PNEXT43：CJNEA,#4,KEY23MOVSil,#0LJMPKEY_DJKEY23:JBS2,KEY24LCALLT10MSDJBS2,KEY24WAIT30:JNBS2,WAIT30LJMPKEYJfAINKEY24:AJMPNIG_PMID_P:SETBFO；调用定时延时标志位LCALLT100MSDMOVLEDW_PL,#OAHMOVLEDW.PH,#OAHLCALLPA_DIS1LCALLT100MSDLCALLPA_DISJBS3,KEY31LCALLT10MSDJBS3,KEY31MOVA,MIDWAY_PRICEADDA,#1DAAMOVMIDWAY_PRICE,ACJNEA,#99H,KEY31MOVMIDWAY.PRICE,#00HCJNEA,#100,KEY31MOVMIDWAY_PRICE,#0KEY31：JBS4,KEY32LCALLT10MSDJBS4,KEY32MOVA,MIDWAY.PRICEADDA,#99HDAAMOVMIDWAY_PRICE,ACJNEA,#00H,KEY32MOVNIGHT_PRICE,#99HKEY32:JBSI,KEY33ACALLT1OMSDJBSI,KEY33WAIT18:JNBSI,WAIT18INCSUMOVA,SUCJNEA,#1,NEXT51LCALLDAY_PNEXT51:CJNEA,#2,NEXT52LCALLNIG_PNEXT52:CJNEA,#3,NEXT53LCALLMID_PNEXT53:CJNEA,#4,KEY33MOVSil,#0LJMPKEY_DJKEY33:JBS2,KEY34LCALLT10MSDJBS2,KEY34WAIT31:JNBS2,WAIT31LJMPKEYJIAINKEY34：AJMPMID_PHOU_T：SETBFO；调用定时延时标志位LCALLT100MSDLCALLT100MSDMOVLEDHL,#OAHMOVLEDHH,#OAHLCALLHMS.DIS1;直接调用显示，不经过拆分程序LCALLT100MSDLCALLT100MSDMOVSEC,#0LCALLHMS.DISJBS3,KEY41MOVA,HOURADDA,#1DAAMOVHOUR,ACJNEA,#24H,KEY41MOVHOUR,#0KEY41:JBS4,KEY42MOVA,HOURADDA,#99HDAAMOVHOUR,ACJNEA,#99H,KEY42MOVHOUR,#23HKEY42:JBSI,KEY43ACALLT10MSDJBSI,KEY43WAIT21:JNBSI,WAIT21INCSilMOVA,SUCJNEA,#1,NEXT61LJMPHOU_TNEXT61：CJNEA,#2,NEXT62LJMPMIN_TNEXT62:CJNEA,#3,KEY43MOVSU,#0LJMPKEY_SJKEY43:JBS2,KEY44LCALLT10MSDJBS2,KEY44WAIT32:JNBS2,WAIT32LJMPKEY_MAINKEY44:AJMPHOU_TMIN_T:SETBFO；调用定时延时标志位LCALLT1OOMSDLCALLT1OOMSDMOVLEDML,#OAHMOVLEDMH,#OAHLCALLHMS.DISl;直接调用显示，不经过拆分程序LCALLT1OOMSDLCALLT1OOMSDMOVSEC,#0LCALLHMS.DISJBS3,KEY51MOVA,MINADDA,#1DAAMOVMIX,ACJNEA,#60H,KEY51MOVMIX,#0KEY51：JBS4,KEY52MOVA,MINADDA,#99HDAAMOVMIN,ACJNEA,#99H,KEY52MOVMIN,#59HKEY52:JBSI,KEY53ACALLT10MSDJBSI,KEY53WAIT24:JNBSI,WAIT24INCSilMOVA,SUCJNEA,#1,NEXT71LCALLHOU_TNEXT71:CJNEA,#2,NEXT72LCALLMIN_TNEXT72:CJNEA,#3,KEY53SETBTROMOVS11,#0LJMPKEY_SJKEY53:JBS2,KEY54LCALLT10MSDJBS2,KEY54WAIT33:JNBS2,WAIT33LJMPKEY_MAINKEY54:AJMPMIN_TTOTIME:PUSHPSWPUSHACCMOVTHO,#3CHMOVTLO,#OBOHINCMS100MOVA,MS100CJNEA,#10,RETURNMOVMS100,#0MOVA,SECADDA,#1DAAMOVSEC,ACJNEA,#60H,RETURNMOVSEC,#0MOVA,#1HADDA,MIXDAAMOVMIN,ACJNEA,#60H,RETURNMOVMIN,#0MOVA,#1HADDA,HOURDAAMOVHOUR,ACJNEA,#24H,RETURNMOVHOUR,#0RETURN:POPACCPOPPSWRETITO:PUSHPSWPUSHACCMOVA,#1ADDA,M100MOVM100,AMOVA,M100CJNEA,#100,RETURN1MOVM100,#0INC21HMOVA,21HCJNEA,#OAH,RETURN1；已经到了1公里MOV21H,#0MOVA,#1ADDA,DISTANCEDAAMOVDISTANCE,AMOVA,PRICEADDA,COUXTLDAAMOVCOUXTL,ACJNEA,#10H,RETURN1MOVCOUXTL,#0MOVA,#1ADDA,COUNTHDAAMOVCOUNTH,ACJNEA,#99H,RETURN1MOVCOUXTH,#0RETURN1:POPACCPOPPSWRETITOSTART:PUSHPSWPUSHACCMOVTH1,#3CHMOVTL1,#OBOHDJNZ22H,RETURN2；IS未到返回MOV22H,#0AHMOVA,#1ADDA,23HDAAMOV23H,ACJNEA,#60H,RETURN2MOV23H,#0MOVA,#1ADDA,24HDAAMOV24H,ACJNEA,#10H,RETURN2MOV24H,#0MOVA,START_PRICEADDA,COUNTLDAAMOVCOUNTL,ACJNEA,#10H,RETURN2MOVCOUNTL,#0MOVA,#1ADDA,COUXTHDAAMOVCOUXTH,ACJNEA,#99H,RETURN2MOVCOUXTH,#0RETURN2：POPACCPOPPSWRETIHMS_DIS：PUSHACCPUSHPSWSETBRS1MOVRO,#SEC；时分秒的拆分（三个字MOV节,）#LEDSLMOVR6,#03HLOOP1:MOVA,©ROMOVB,AANLA,#OFHMOV@R1,ADECR1MOVA,BSWAPAANLA,#OFHMOV@R1,ADECR1DECRODJNZR6,LOOP1POPPSWPOPACCHMSDIS1:PUSHACCPUSHPSWMOVR7,#06HMOVRO,#LEDSLLOOP:MOVA,@R0MOVDPTR,#TABMOVCA,©A+DPTRMOVSBUF,ABK:JBCTI,NEXTSJMPBKNEXT:DECRODJNZR7,LOOPCLRRS1POPPSWPOPACCRETCP_DIS：PUSHACCPUSHPSWSETBRSIMOVRO,SCOUNTH；MOVRl,#LEDCOUXT2MOVA,@R0MOVB,AANLA,#OFHMOV@R1,ADECR1MOVA,BSWAPAANLA,#OFHMOV@R1,AMOVLEDCOUNT1,COUXTLMOVA,LEDCOUXT1；送总金额低位MOVDPTR,STABMOVCA,©A+DPTRMOVSBUF,AJNBTI,SCLRTIMOVA,LEDCOUNT2；送总金额中位MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRCPLACC.4MOVSBUF,AJNBTI,SCLRTIMOVA,LEDCOUNT3；送总金额高位MOVDPTR,#TABMOVCA,©A+DPTRMOVSBUF,AJNBTI,SCLRTICLRRSIMOVSBUF,#OFEH；送短线（短线的字型码是OFEH）JNBTI,SCLRTIMOVRO,#PRICE;单价拆分（两个字节）MOVRl,#LEDDANJIALMOVR6,#03HMOVA,@R0MOVB,AANLA,#OFHMOV@R1,ADECR1MOVA,BSWAPAANLA,#OFHMOV@R1,ADECR1MOVA,LEDDANJIAL;送单价低位MOVDPTR,#TABMOVCA,©A+DPTRMOVSBUF,AJNBTI,SCLRTIMOVA,LEDDAXJIAH；送单价高位MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRCPLACC.4MOVSBUF,AJNBTI,SCLRTIPOPPSWPOPACCRETDP_DIS:PUSHACCPUSHPSWSETBRSIMOVRO,#PRICE；单价的拆分（一个字节）MOVRl,SLEDDANJIALMOVA,@R0MOVB,AANLA,#OFHMOV@R1,ADECR1MOVA,BSWAPAANLA,#OFHMOV@R1,ADECR1MOVA,LEDDANJIAL;送单价低位MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOVSBUF,AJNBTI,SCLRTIMOVA,LEDDANJ