【正文】 基于 PIC 單片機(jī)的出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 摘 要 隨著 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 帶動(dòng)汽車(chē)行業(yè)快速發(fā)展， 出租車(chē)日益普遍，了解在出租車(chē)上應(yīng)用的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，對(duì)我們?nèi)粘Ｉ钜灿袔椭?。?使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)，是深化單片機(jī)應(yīng)用的良好途徑。 本系統(tǒng)由單片機(jī) PIC16F877A 和一些外圍原件組成，具有操作簡(jiǎn)單，顯示明了，功能強(qiáng)大的特點(diǎn)。 整個(gè)系統(tǒng)只有兩個(gè)按鍵，一個(gè)“啟動(dòng) /停止”，一個(gè)“復(fù)位”； 使用 TG12864E 液晶模組作為顯示器，可以顯示數(shù)字、字母、中文、圖片等，使系統(tǒng)信息一目了然； 本系統(tǒng)除了里程統(tǒng)計(jì)和費(fèi)用計(jì)算以外，還具有萬(wàn)年歷 和語(yǔ)音播報(bào)功能。 萬(wàn)年歷由時(shí)鐘芯片 PCF8563 實(shí)時(shí)提供時(shí)鐘信號(hào)，再由單片機(jī)調(diào)用顯示； 語(yǔ)音播報(bào)由語(yǔ)音芯片 ISD1420 提供語(yǔ)音信息，語(yǔ)音信息放在不同的地址里，由單片機(jī)從這些地址中調(diào)用合適的語(yǔ)音進(jìn)行播放。 本 方案充分發(fā)揮人性化的特點(diǎn)，利用 ISD1420 的語(yǔ)音功能，配合 TG12864 液晶模組，模擬實(shí)現(xiàn)帶語(yǔ)音提示的出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)。 比較真實(shí)地模擬出租車(chē)的空車(chē)、載客、到站及對(duì)各狀況的費(fèi)率的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、顯示和語(yǔ)音播報(bào)等功能。 本 系統(tǒng)涉及到的理論知識(shí)有： PIC 單片機(jī)知識(shí)、 LCD 液晶顯示器的工作原理和使用方法、可擦、寫(xiě) 的語(yǔ)音芯片的工作原理及應(yīng)用、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片的工作原理及應(yīng)用、 出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的原理和實(shí)現(xiàn)方法、 PROTEUS 仿真原理及實(shí)際應(yīng)用。 本系統(tǒng) 提高 同學(xué)們 用 C語(yǔ)言編寫(xiě)程序的能力 、 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合能力的訓(xùn)練 、 培養(yǎng) 同學(xué)們 分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力 、 對(duì) 同學(xué)們 的招聘以及參加工作均有幫助。 該系統(tǒng)稍加改進(jìn)，可以成為一套真正的實(shí)用的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： 時(shí)鐘芯片 PCF8563 語(yǔ)音芯片 ISD1420 TG12864 液晶模組 LCD液晶顯示器 目錄 摘要 … ……………………………………………………… ………… 1 第 一章 系 統(tǒng)總體介紹 ………………………………… …………… 2 1． 系統(tǒng)組成及功能框圖 ………………………………… …………… 3 2． 里程計(jì)量及費(fèi)用計(jì)算功能 ………………………………………… 3 3．語(yǔ)音播放功能 …………………………………… ………………… 4 4．中文菜單顯示功能 …………………………………… …………… 4 5．實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能 …………………………………… ………………… 5 6．按鍵功能 …………………………………… ……………………… 5 7． 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)原理圖 ……………………………… ……………… 6 第 二章 硬 件設(shè) 計(jì) … ………………………………………… ………… 7 1．主程序 /CPU 模塊 … ……………………………………… ………… 7 2．語(yǔ)音播放模塊 ………… ………………………………… ………… 8 3．液晶顯示驅(qū)動(dòng)模塊 …………………………………… …………… 9 4．脈沖發(fā)生器模塊 …………………………………… ……………… 11 5．時(shí)鐘模塊 ………………………………… ………………………… 12 6．按鍵掃描模塊 ………………………………… …………………… 14 第 三 章 系 統(tǒng)程序設(shè)計(jì) ……………………………………… ………… 12 1．系 統(tǒng)主程序流程框圖 …………………………………… ………… 15 2． 里程和費(fèi)率計(jì)算程序流程圖 …… …………………………… ………… 18 3． 鍵盤(pán)處理程序流程圖 ………… ……………………………………… ……… 19 結(jié) 束語(yǔ) …………………………………………………… ……………… 19 致謝 …………………………………… ………………………………… 21 參 考文獻(xiàn) …………………………………… …………………………… 21 附件 …………………………………… ………………………………… 21 第一章系統(tǒng)總體介紹 此出租車(chē)計(jì)費(fèi) 系統(tǒng)以單片機(jī)為系統(tǒng)核心， 利用 PIC16F877 單片機(jī)配合 TG12864 液晶模組及 ISD1420 語(yǔ)音模塊等，實(shí)現(xiàn)基本的出租車(chē)計(jì)價(jià)器功能。 本系統(tǒng)是由 PIC 單片機(jī)、液晶顯示模塊、計(jì)數(shù)脈沖發(fā)生器、 系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘及語(yǔ)音等模塊組成。系統(tǒng)框圖如圖 (1)所示 : 各部分 功能 : ⑴ ．里程計(jì)量功能 a) 單片機(jī)對(duì)傳感器輸出脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將脈沖數(shù)換算成公里數(shù)； b) 每一個(gè)脈沖代表輪胎旋轉(zhuǎn)一周，設(shè)輪胎的直徑為 520mm，輪胎的周長(zhǎng)為：（即每轉(zhuǎn)一圈的距離） =1634mm= c) 每公里的脈沖數(shù) : PulsePerKM=1000m/=612（個(gè)脈沖） ⑵ ．費(fèi)用計(jì)算功能（參照廣州市出租車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)） 費(fèi)用計(jì)算包括三部分：起步費(fèi)、行使費(fèi)和燃油附加費(fèi)： a) 起步費(fèi)用（ StartPrice） — 當(dāng)行駛里程（ RunMilege）在 (含 )以?xún)?nèi)按起步 價(jià)（ StartPrice） 7元計(jì)費(fèi)。即行使費(fèi)用（ RunPrice）為： RunPrice = StartPrice + 1 = 8（元） b) 行使費(fèi)用（ RunPrice） PIC單片機(jī)液晶顯示模塊( 128 x 64 點(diǎn)陣 )語(yǔ)音模塊( ISD 1420 )實(shí)時(shí)時(shí)鐘( FC 8563 )脈沖發(fā)生器( NE 555 )鍵盤(pán)( 獨(dú)立按鍵 )電源圖 ( 1 ) 系統(tǒng)功能框圖 行使費(fèi) 用分短途與長(zhǎng)途兩種情況： ① .當(dāng)行駛里程（ RunMilege）超出 時(shí)并且小于 35Km 時(shí)，按 /Km 收費(fèi)，這時(shí)行駛費(fèi)用為： RunPrice=StartPrice+ (RunMilegeStartMilege)+1 其中： StartPrice 為起步價(jià) =7元 StartMilege 為起步里程 = RunMilege 為行使里程（總行使里程） RunPrice 為行使費(fèi)用（總行使金額） ② .當(dāng)行使里程超過(guò) 35Km 后，要加空駛費(fèi)，即每公里升至 元 , 這時(shí)行駛費(fèi)用為： RunPrice=StartPrice+ (RunMilegeStartMilege)+1 c) 燃油附加費(fèi) 每車(chē)次加收一元。 ⑶ ．語(yǔ)音播放功能 ① .當(dāng)初次按下“ start／ stop” 鍵，出租車(chē)開(kāi)始啟動(dòng)，系統(tǒng)播放“您好！歡迎乘坐本公司出租汽車(chē)，謝謝！”播送完畢，計(jì)費(fèi)器開(kāi)始計(jì)費(fèi)。 ② .按下“ SpeedUp” 鍵，出租車(chē)加速行使，最高速為 100Km。 ③ .按下“ SpeedDown” 鍵，出租車(chē)減速行使，最低速為 0Km。 ④ .在行使?fàn)顟B(tài)下，按下“ start／ stop” 鍵，表示出租 車(chē)到站，結(jié)束行使。這時(shí)候，系統(tǒng)播放“您好！行使里程 XXX 公里，應(yīng)付 XXX 元，請(qǐng)檢查您的隨身物品，歡迎再次乘坐 ,再見(jiàn)！”的提示音。 ⑤ .按下“ Reset” 鍵，進(jìn)入空車(chē)狀態(tài)。 ⑷ ．中文菜單顯示功能 ① .在空車(chē)狀態(tài)下（啟動(dòng)前）， LCD 屏幕上顯示如下的中文信息： ② .在空車(chē)狀態(tài)下，按下“ start／ stop” 鍵，系統(tǒng)播放“您好！歡迎乘坐本公司出租汽車(chē)，謝謝！”的提示音，同時(shí)在 LCD 屏幕上顯示如下的中文信息： 您好 !歡迎乘坐本公司出租汽車(chē) ， 謝謝 ！　 2021 年 xx 月 xx 日 xx 時(shí) xx 分 xx 秒 空 車(chē) ③ .播完提示音后，進(jìn)入行使?fàn)顟B(tài)， LCD 屏幕顯示以下信息： ④ .在行使 狀態(tài)，按下“ SpeedUp” 鍵，里程顯示的公里數(shù)增加的速度會(huì)不斷的變快，金額數(shù)值也在作相應(yīng)的變化。按下“ SpeedDown” 鍵，里程顯示的公里數(shù)增加的速度會(huì)不 斷的變慢。 ⑤ .在行使?fàn)顟B(tài)，按下“ start／ stop” 鍵，表示出租車(chē)到站 ， 結(jié)束行程。這時(shí)屏幕顯示以下信息： 同時(shí)，系統(tǒng)播放“您好！行使里程 公里，應(yīng)付 元，請(qǐng)檢查您的隨身物品，歡迎再次乘坐，再見(jiàn)！”的提示音。 ⑸ ．實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能 本系統(tǒng)采用兩種方法實(shí)現(xiàn)日歷時(shí)鐘： (1)用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片－ FC8563 作為時(shí)鐘電路，產(chǎn)生年 ／月／ 日／時(shí)／分／秒等信號(hào)，供系統(tǒng)調(diào)用。 (2)用單片機(jī)中斷的方法產(chǎn)生年／月／日／時(shí)／分／秒等信號(hào)。 (3)兩種方法由同學(xué)自行選擇。 ⑹ ．本系統(tǒng)設(shè)置 4個(gè)按鍵，各個(gè)按鍵的功能如下： (1)“ start／ stop” 鍵 — 開(kāi)始進(jìn)入行使 /結(jié)束行使（到站）。 (2)“ SpeedUp” 鍵 — 行使加速按鍵。按下次按鍵，可使出租車(chē)的速度由 0Km 上升到 100Km。 (3)“ SpeedDown” 鍵 行使減速按鍵。按下次按鍵，可使出租車(chē)的速度由 100K 下降到　 2021 年 xx 月 xx 日 xx 時(shí) xx 分 xx 秒 空 車(chē) 起步價(jià) ： 總里程 ： xxx .xx 公里總金額 ： xxx .xx 元 0Km。 (4)“ Reset” 鍵 進(jìn)入空車(chē)狀態(tài)。 ⑺ 電路設(shè)計(jì)原理圖 1234ABCD4321D C B ATitleNumberRevisionSizeA4Date:13May2007Sheet of File:E:\study\pic\graduation design\PIC單片機(jī)的出租車(chē)計(jì)費(fèi)器電原理圖\CHUZUC~1DBDrawn By:Y1C1 22PC2 22PC3 104vccA01A12A23A34A45A56A69A710PLAYL23PLAYE24REC27RECLED25XCLK26Vccd28Vcca16Vssd12Vssa13SP+14SP15ANA IN20ANA OUT21MIC REF18MIC17AGC19NC7NC8NC11NC22U3 ISD1420R6 100KR7 100KR8 100KC70.001uFR9 1KL1 LED1C8 104C10104C9 104C134.7uFC11220uFC12104R125.1KR1110KR14470KR101KR1310KMCLR1RA0/AN02RA1/AN13RA2/AN24RA3/AN35RA4/TOCK16RA5/A