【正文】 目 錄一、概論 3前言 3設計的意義 3設計任務 3設計的目的和要求 4二、系統(tǒng)總體方案及硬件設計 5系統(tǒng)總體方案 5霍爾傳感器檢測單元 5鍵盤調(diào)整單元 6三、軟件設計 8系統(tǒng)主程序 8中斷程序 里程計數(shù)中斷程序 中途等待中斷程序 計算程序 顯示程序 鍵盤程序 10四、Proteus軟件仿真 11五、實物圖 12六、程設計心得體會 13參考文獻 13附1：源程序代碼 14附2：系統(tǒng)原理圖 22一、概論 前言　計價器是出租汽車的經(jīng)營者和乘坐出租汽車的消費者之間用于公平貿(mào)易結(jié)算的工具，因而計價器計價準確與否，直接關系到經(jīng)營者和消費者的經(jīng)濟利益。依據(jù)國家有關法律、法規(guī)，出租汽車計價器是列入國家首批強制檢定的工作計量器具之一，也是近年來國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門強化管理的六類重點計量器具之一。在出租車是城市交通的重要組成部分，行業(yè)健康和發(fā)展也獲得越來越多的關注。汽車計價器是乘客與司機雙方的交易準則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標志，是出租車中最重要的工具。它關系著交易雙方的利益。具有良好性能的計價器無論是對廣大出租車司機朋友還是乘客來說都是很必要的。出租車已經(jīng)成為我國城市公共交通的重要組成部分和現(xiàn)代化城市必備的基礎設施，成為人們工作、生活中補課缺少的交通工具。而出租車計價器在出租汽車服務行業(yè)中占著極為重要的地位，因為出租車必須安裝出租車計價器才能投入正常的運營。出租車計價器是一種能根據(jù)乘客乘坐汽車行駛距離和等候時間的多少進行計價，并直接顯示車費值得計量器具。計價器是出租汽車經(jīng)營者和乘坐出租汽車的消費者之間用于公平貿(mào)易結(jié)算的工具，因而計價器準確與否，直接關系到經(jīng)營者和消費者的經(jīng)濟利益。依據(jù)國家有關法律、法規(guī)，出租車計價器是列入國家首批強制檢定的工作計量器具之一，也是近年來國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門強化管理的的六類重點計量器具之一。設計的意義在出租車時城市交通的重要組成部分的大環(huán)境下，行業(yè)的健康和發(fā)展也獲得越來越多的關注。汽車計價器是乘客與司機雙方的交易準則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標志，是出租車種最重要的工具。她關系著交易雙方的利益。具有良好性能的計價器無論是對廣大出租車司機朋友還是乘客來說都是很必要的。因此，汽車計價器的研究也是十分有應用價值的，尤其是對于出租車行業(yè)有著極其重要的意義。設計任務本設計是采用AT89C51單片機為主控器，以霍爾傳感器測距，實現(xiàn)對出租車的多功能的計價設計，輸出采用8段數(shù)碼顯示管。本電路設計的計價器不但能實現(xiàn)基本的計價，而且還能根據(jù)單程，返程和起步來調(diào)節(jié)單價，并實現(xiàn)了暫停和等待時間查詢的功能。設計的目的和要求目的：通過單片機課程設計，熟練掌握c語言的編程方法，將理論聯(lián)系到實踐中去，提高我們的動腦和動手的能力。通過出租車計價器系統(tǒng)的設計，掌握單片機個資源的使用方法，和簡單程序的編寫，最終提高我們的邏輯抽象能力?；疽螅?1)能顯示里程，單位為公里，最后一位為小數(shù)位。(2)能顯示金額數(shù)，單位為元，最后一位為小數(shù)位。(3)可設定單程價格和往返價格，單程價格為2元/公里。(4)車速5公里/小時的時間累積為總等待時間，每5分鐘等待時間相當于里程數(shù)增加1公里。(5)起步公里數(shù)為3公里，價格為5元，若實際距離大于3公里，按規(guī)則3計算價格。(6)按暫停鍵，計價器可暫停計價，按查詢鍵，可顯示總等待時間。二、系統(tǒng)總體方案及硬件設計系統(tǒng)總體方案模擬計數(shù)器系統(tǒng)主要由四大模塊組成：霍爾傳感器、AT89C51單片機、獨立鍵盤。霍爾傳感器安裝在車輪的旁側(cè)，主要檢測汽車行進的公里數(shù)，并產(chǎn)生一系列相應的脈沖輸出，脈沖送到單片機進行處理，單片機根據(jù)程序設定通過計算脈沖數(shù)換算出行駛公里數(shù)，再根據(jù)價格等相關數(shù)據(jù)進行金額的計算，計算好的金額、里程都實時地顯示在數(shù)碼管上。獨立鍵盤可以調(diào)節(jié)價格等相關數(shù)據(jù)，按下相應的按鈕，產(chǎn)生信號交由單片機處理并實時顯示出來。總體方案結(jié)構(gòu)圖如下：獨立鍵盤調(diào)整切換AT89C51單片機數(shù)碼管 顯示電路脈沖輸入 霍爾傳感器計算輸出 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖霍爾傳感器檢測單元 屬于開關型的霍爾器件，其工作電壓范圍比較寬（～18V），其輸出的信號符合TTL電平標準，可以直接接到單片機的IO 端口上，而且其最高檢測頻率可達到1MHZ。集成霍耳開關由穩(wěn)壓器A、霍耳電勢發(fā)生器(即硅霍耳片)B、差分放大器C、施密特觸發(fā)器D和OC門輸出E五個基本部分組成。在輸入端輸入電壓Vcc，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應原理，當霍爾片處在磁場中時，在垂直于磁場的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會產(chǎn)生霍爾電勢差VH輸出，該VH信號經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到OC門輸出。當施加的磁場達到工作點（即Bop）時，觸發(fā)器輸出高電壓（相對于地電位），使三極管導通，此時OC門輸出端輸出低電壓，三極管截止，使OC門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關。這樣兩次電壓變換，使霍爾開關完成了一次開關動作。 霍爾傳感器原理如圖5所示?；魻杺鞲衅餍〈盆FAT89C51單片機 傳感器測距示意圖里程計算是通過安裝在車輪上的霍爾傳感器檢測到的脈沖信號，送到單片機產(chǎn)生中斷，單片機再根據(jù)程序設定，計算出里程。（這樣可以減少程序設計的麻煩），車輪每轉(zhuǎn)一圈（設車輪的周長是5米），霍爾開關就檢測并輸出信號，引起單片機的中斷，對脈沖計數(shù)，當計數(shù)達到200次時，即1公里，單片機就控制將金額自動增加，（霍爾傳感器）。 霍爾傳感器 鍵盤調(diào)整單元當單價等信息需要進行修改時，就要用到鍵盤進行修改。由于調(diào)節(jié)信息不多，故采用4個獨立鍵盤即可，分別實現(xiàn)清零、切換、增大、減小和功能等作用。電路原理如圖所示。 鍵盤調(diào)整模塊S1：，實現(xiàn)路程和單價的切換。S2：，實現(xiàn)單程和往返程的切換。S3：，實現(xiàn)清零功能（在按下查詢總價鍵之后實現(xiàn)）。S4：，暫停功能。S5：，對等待時間進行查詢。S6：，查詢總價。三、軟件設計系統(tǒng)主程序在主程序模塊中，需要完成對各參量和接口的初始化、出租車起步價和單價的初始化以及中斷、計算、循環(huán)等工作。另外，在主程序模塊中還需要設置啟動/清除標志寄存器、里程寄存器和價格寄存器，并對它們進行初始化。然后，主程序?qū)⒏鶕?jù)各標志