【正文】 模擬出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄第1章緒論 1 研究背景 1 研究意義 1 研究?jī)?nèi)容 2 論文組織 2第2章出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì) 3 功能設(shè)計(jì) 3 概要設(shè)計(jì) 3第3章出租車計(jì)價(jià)器的硬件設(shè)計(jì) 5 5 單片機(jī)模塊說(shuō)明 5 單片機(jī)的主要性能 6 引腳結(jié)構(gòu)說(shuō)明 6 顯示模塊說(shuō)明 9 數(shù)據(jù)采集模塊介紹 10第4章出租車計(jì)價(jià)器的軟件設(shè)計(jì) 12 主程序模塊設(shè)計(jì) 12 顯示模塊設(shè)計(jì) 13 中斷程序設(shè)計(jì) 13 里程數(shù)的計(jì)算設(shè)計(jì) 135章系統(tǒng)的調(diào)測(cè) 15 硬件調(diào)試 15 軟件調(diào)試 16 軟硬件聯(lián)調(diào) 16參考文獻(xiàn) 18謝辭 19附錄 20III第1章緒論 研究背景隨著我國(guó)科技的迅速發(fā)展，國(guó)民生活水平的顯著提高，城市的交通日趨完善，出租車的計(jì)價(jià)器也得到越來(lái)越廣泛的運(yùn)用。雖然如今的私家車擁有量在不斷地提高，但是出租車還是在我們國(guó)家的交通中承擔(dān)著非常重要的角色，出租車計(jì)價(jià)器是出租車汽車上不可或缺的重要儀器，出租車計(jì)價(jià)器是負(fù)責(zé)出租車收費(fèi)的智能化儀表。在使用中不僅要求計(jì)價(jià)器的性能穩(wěn)定、計(jì)價(jià)準(zhǔn)確而且對(duì)它的功能要求也越來(lái)越高。最近幾年來(lái)，出租車已漸漸成為我們國(guó)家城市公共交通的重要組成部分，也是現(xiàn)代化城市中的一種基礎(chǔ)設(shè)施。出租車已成為了人們工作、生活中不可或缺的一種交通工具。出租車的服務(wù)行業(yè)與出租車計(jì)價(jià)器存在緊密的關(guān)聯(lián)，因?yàn)橹挥谐鲎廛噧?nèi)部安裝了出租汽車計(jì)價(jià)器該出租車才能在營(yíng)運(yùn)中為司機(jī)與顧客提供更加的方便快捷的服務(wù)。出租車計(jì)價(jià)器它是能夠依據(jù)顧客在乘坐該車中，按照出租車行駛的距離與每公里的單價(jià)和等候時(shí)間換算的函數(shù)進(jìn)行金額計(jì)算的一種計(jì)量?jī)x器，并能夠在顯示器上顯示消費(fèi)總金額的一種計(jì)量器具。出租車計(jì)價(jià)器是公平交易的一種工具特別在出租車的經(jīng)營(yíng)者和乘客之間。因此計(jì)價(jià)器的計(jì)價(jià)是否準(zhǔn)確，直接關(guān)系到了經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者之間的金錢利益。依據(jù)我們國(guó)家的相關(guān)法律和法規(guī)，出租車的計(jì)價(jià)器已經(jīng)列入國(guó)家首批需要強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具之一，出租車計(jì)價(jià)器也成為近幾年來(lái)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門重點(diǎn)檢測(cè)的六類計(jì)量器具之一。出租車行業(yè)在我國(guó)是八十年代初產(chǎn)生的一項(xiàng)新行業(yè)，伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，出租汽車基本已經(jīng)成為了城市公共交通中的重要組成部分。在出租車發(fā)展的前幾年里，國(guó)內(nèi)使用的計(jì)價(jià)器只是具備著單一的計(jì)算金額功能。 研究意義出租車在城市交通中扮演著非常重要的角色，出租車行業(yè)的健康和發(fā)展也獲得越來(lái)越多人的關(guān)注。出租車計(jì)價(jià)器在乘客和司機(jī)雙方之間的扮演著非常重要的角色，它是雙方交易的準(zhǔn)則，是出租車這個(gè)行業(yè)能夠健康發(fā)展的重要因素，是出租車中非常重要的工具。出租車計(jì)價(jià)器的準(zhǔn)確性影響著交易雙方的利益。一個(gè)有著性能良好的出租車計(jì)價(jià)器不管是對(duì)出租車司機(jī)還是乘客來(lái)說(shuō)都是非常必要的。能夠研究出一款既簡(jiǎn)單實(shí)用又能夠符合實(shí)際情況的出租車計(jì)價(jià)器相當(dāng)于為出租車行業(yè)做出一份偉大的貢獻(xiàn)。 研究?jī)?nèi)容根據(jù)任務(wù)的設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)選擇采用以AT89S52單片機(jī)為主要控制器件，實(shí)現(xiàn)對(duì)出租車計(jì)價(jià)器的多功能設(shè)計(jì)。出租車計(jì)價(jià)器顯示的營(yíng)運(yùn)金額是營(yíng)運(yùn)里程與價(jià)格的函數(shù),其中等候時(shí)間按照每5分鐘等待時(shí)間相當(dāng)于里程數(shù)增加1公里。出租車計(jì)價(jià)器通過(guò)光電傳感器與模擬車輪相連接。出租汽車的實(shí)際里程通過(guò)傳感器的脈沖信號(hào)在計(jì)價(jià)器里折算成一定的計(jì)價(jià)營(yíng)運(yùn)里程。針對(duì)這一點(diǎn)我們來(lái)利用單片機(jī)作為控制核心，設(shè)計(jì)一款出租車計(jì)價(jià)器，具有計(jì)價(jià)顯示、等待時(shí)間計(jì)價(jià)，公里數(shù)顯示，等候時(shí)間顯示等相關(guān)功能。 論文組織本篇論文首先介紹了出租車計(jì)價(jià)器的目前的運(yùn)用現(xiàn)狀和運(yùn)用的意義。然后根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，介紹了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的模擬出租車計(jì)價(jià)器的系統(tǒng)原理，硬件部分核心部件單片機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造，及其應(yīng)用原理，和軟件部分程序編程。第2章出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì) 功能設(shè)計(jì)(1)用前4位數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示里程數(shù)，單位為公里，最后一位為小數(shù)位；用后4位數(shù)碼管時(shí)時(shí)顯示金額數(shù)，單位為元，最后一位為小數(shù)位。(2)規(guī)定出租車單程價(jià)格為2元/公里，；單程/往返分別由“單程”按鍵和“往返”按鍵設(shè)定。(3)車速＜5公里/小時(shí)的時(shí)間累積為總等待時(shí)間（分鐘），每5分鐘等待時(shí)間相當(dāng)于里程數(shù)增加1公里。(4)起步公里數(shù)為3公里，價(jià)格為8元；若實(shí)際運(yùn)行大于3公里，按“設(shè)計(jì)任務(wù)2”計(jì)算價(jià)格。(5)必須充分利用比賽指定的硬件平臺(tái)上的資源進(jìn)行設(shè)計(jì)。(6)用單片機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并用光電傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)模擬車速，車速與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速成正比。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為5轉(zhuǎn)/秒對(duì)應(yīng)車速為5公里/小時(shí)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/秒對(duì)應(yīng)車速為50公里/小時(shí)，依此類推。(7)要求公里數(shù)檢測(cè)誤差不超過(guò)177。10％。(8)到達(dá)目的地后，按“暫?！辨I，計(jì)價(jià)器可暫停計(jì)價(jià)。(9)按“清除”鍵，計(jì)價(jià)器能將記錄數(shù)據(jù)（里程、等待時(shí)間與價(jià)格等）自動(dòng)清0。(10)按“查詢”鍵，能自動(dòng)顯示總等待時(shí)間T，再按下該鍵回到顯示里程數(shù)、金額狀態(tài)。 概要設(shè)計(jì)利用單片機(jī)眾多的IO端口，和他靈活的控制性，可以實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)價(jià)功能和價(jià)格選擇、時(shí)間顯示控制等功能。不但能實(shí)現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴(kuò)展功能，而且還可以方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)[2]。該設(shè)計(jì)是采用鍵盤的控制，用鍵盤控制來(lái)決定行駛的單返程、模擬車速的大小、計(jì)費(fèi)的開(kāi)始及計(jì)費(fèi)的結(jié)束。通過(guò)光電傳感器記錄的車速經(jīng)過(guò)軟件程序的換算來(lái)實(shí)現(xiàn)。燒入程序的單片機(jī)芯片實(shí)現(xiàn)所有的計(jì)數(shù)等相關(guān)的功能，然后通過(guò)單片機(jī)的輸出，輸出到數(shù)碼管上，實(shí)現(xiàn)里程與金額的顯示。模擬出租車計(jì)價(jià)器的概要設(shè)計(jì)如圖21所示。圖21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要圖第3章出租車計(jì)價(jià)器的硬件設(shè)計(jì)單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，單片機(jī)以卓越的性能，在各個(gè)方面的到了廣泛的運(yùn)用。在這次設(shè)計(jì)中，我們用到單片機(jī)的多個(gè)口來(lái)實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的功能。在下面的介紹中將會(huì)對(duì)單片機(jī)的接口進(jìn)行詳細(xì)的介紹。在本次設(shè)計(jì)中，幾乎用到了單片機(jī)的所有的接口。在數(shù)據(jù)采集部分本系統(tǒng)采用光電傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并通過(guò)程序的運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬出租車的行駛公里數(shù)的模擬計(jì)數(shù)。光電傳感器的原理是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)變成為電流信號(hào)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的。光電傳感器在通常情況下，是由三個(gè)部分組成的，第一部分為發(fā)射器，第二部分為接收器和第三部分的檢測(cè)電路。發(fā)射器在工作中是不間斷的發(fā)射光束，發(fā)射光束源至于半導(dǎo)體。接收器是由光電二極管、光電三極管和光電池三個(gè)部分組成。接收器前面，裝載著光學(xué)元件。其后是檢測(cè)電路，它能夠?yàn)V出需要的信號(hào)并且應(yīng)用該濾出的信號(hào)[3]。顯示部分采用的是2個(gè)4位數(shù)碼管的顯示方案顯示公里數(shù)和費(fèi)用。數(shù)碼管可以按照不同的方式進(jìn)行劃分。數(shù)碼管如果按段數(shù)可分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段的數(shù)碼管比七段的數(shù)碼管多一了個(gè)發(fā)光的二極管單元[7]，也就是多一個(gè)DP即小數(shù)點(diǎn)，這個(gè)小數(shù)點(diǎn)可以更精確的表示數(shù)碼管想要顯示的內(nèi)容。數(shù)碼管可以按照能顯示多少個(gè)（8）劃分為1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等數(shù)碼管。數(shù)碼管可以按照發(fā)光二極管單元的連接方式將數(shù)碼管劃分為共陽(yáng)極數(shù)碼管與共陰極數(shù)碼管。共陽(yáng)數(shù)碼