【正文】 近年來，隨著改革開放的深入，市場日益繁榮，作為現(xiàn)代都市象征之一的出租汽車得到蓬勃發(fā)展。但當(dāng)時在全國還沒有一家企業(yè)能夠生產(chǎn)，因此早期的計(jì)價器是由臺灣引進(jìn)的。由于各種原因，這種計(jì)價器此后在上海未推廣應(yīng)用 出租車行業(yè)在我國是八十年代初興起的一項(xiàng)新興行業(yè)，隨著出租車的產(chǎn)生，計(jì)價器也就應(yīng)運(yùn)而生?，F(xiàn)今我國生產(chǎn)計(jì)價器的企業(yè)有上百家，但由于技術(shù)原因，大部分廠家的產(chǎn)品都不能達(dá)標(biāo)，因此生產(chǎn)廠家主要還是集中在北京、上海、沈陽和廣州。因此，出租汽車計(jì)價器得到人們的日益重視，已成為必不可少的營運(yùn)專用設(shè)施。 當(dāng)汽車不斷在中國普及的時候，也有越來越多的人乘坐出租車，這樣對 于出租車計(jì)價器的研究就不斷的深入，從只能單一計(jì)價到計(jì)價記里程的雙計(jì)數(shù)，再到公里調(diào)價，再到夜車加價功能。 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 課程設(shè)計(jì)來源和現(xiàn)狀 出租車計(jì)價器是安裝在出租汽車上的專用計(jì)量儀器，能連續(xù)累加，指示出行程中任一時刻乘客應(yīng)付費(fèi)用總額數(shù)，作為出租車的一個重要組成部分，計(jì)價器關(guān)系著出租車司機(jī)和乘客雙方利益，起著重要的作用，因此， 具有良好性能的計(jì)價器對廣大出租車司機(jī)朋友來說是很必要的。 目前市場上大多用的是基于單片機(jī)控制的計(jì)價器，雖然其性能較穩(wěn)定，但在長時間的運(yùn)行工作中，也很容易出現(xiàn)故障。起程、續(xù)程值和起始時間、后續(xù)時間值的大小，一般由當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)部門（如客運(yùn)交通管理、物價部門）視當(dāng)?shù)刂T因素如城市 大小、交通情況、生活和物價水平等確定，通常起程、起始時間大于續(xù)程、后續(xù)時間。出租車 上備有一個空車牌標(biāo)志，當(dāng)處于空車情況下時，空車牌翻上，此時計(jì)價器不計(jì)價；當(dāng)有乘客上車時，首先河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 翻下空車牌，表示重車，然后計(jì)營運(yùn)數(shù)據(jù)。 基于 PLC 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 由于出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)主要的難度在與對數(shù)據(jù)的分段處理，即在 3公里以內(nèi)為 5元，超過 3公路里程數(shù)位每公里 ，所以在程序的設(shè)計(jì)是將數(shù)據(jù)函數(shù)化為分段函數(shù)。同時，夜間和日間的切換功能通過繼電器導(dǎo)通不同的函數(shù)通路來完成。在此次設(shè)計(jì)中，采用的計(jì)程方法略有不同：首先按輪胎周長計(jì)算好每公里車輪要轉(zhuǎn) 的圈數(shù)，因?yàn)槔m(xù)乘部分的基本里程為 1公里， 1公里就成為一個關(guān)鍵值，因此，程序中只需要比較其是否到達(dá)一公里所需的圈數(shù)，若達(dá)到該值，便將里程寄存器中的內(nèi)容加上 1，采用這種方法可以有效的防止誤差的累積。 計(jì) 價 器工作程序流程圖 在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、出租車起價和單價的初始化、中斷向量的設(shè)計(jì)以及開中斷、循 環(huán)等待等工作。若已超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價數(shù)和起價數(shù)來計(jì)算出當(dāng)前的累計(jì)價格，并將結(jié)果存于價格寄存器中，然后將時間和當(dāng)前累計(jì)價格送顯示電路顯示出來。眾多 PLC產(chǎn)品既給用戶提供了廣闊的選擇余地。設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時，成本是一項(xiàng)很重要的考慮因素，因此在保證系統(tǒng)質(zhì)量的前提下，要盡可能地減少成本。當(dāng)然也要兼顧維修、備件的通用性。 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 第三 章系統(tǒng)總體介紹 系統(tǒng)組成 此出租車計(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語音模塊等，實(shí)現(xiàn)基本的出租車計(jì)價器功能。 ⑶．語音播放功能 ① .當(dāng)初次按下“ start／ stop” 鍵，出租車開始啟動，系統(tǒng)播放“您好！歡迎乘坐本公司出租汽車，謝謝！”播送完畢，計(jì)費(fèi)器開始計(jì)費(fèi)。這時候，系統(tǒng)播放“您好！行使里程 XXX 公里，應(yīng)付 XXX元，請檢查您的隨身物品，歡迎再次乘坐 ,再見！”的提示音。 ⑤ .在行使?fàn)顟B(tài)，按下“ start／ stop” 鍵，表示出租車到站，結(jié)束行程。 (3)兩種方法由同學(xué)自行選擇。 (3)“ SpeedDown” 鍵 行使減速按鍵。 PLC的程序存儲容量通常以字或步為單位。 根據(jù)本課題的控制要求及流程圖可大致估算出：程序步數(shù)應(yīng)為幾百步。 綜上所述，并結(jié)合實(shí)際情況，最終選用三菱 FX2N48MR型 PLC，編程工具使用 FX20P型簡易編程器。 【圖 LED數(shù)碼管】 在數(shù)碼管的前面需要接合適的電阻進(jìn)行限流，電阻的規(guī)格也有要求，即要能完成限流功能，還要讓通過的電流足夠點(diǎn)亮數(shù)碼管，同時，功率不能超過電阻的額定功率。 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g為譯碼輸出端，輸出“ 1”有效，用來驅(qū)動共陰極 LED數(shù)碼管。 表 CC4511功能表。 圖 ， 6號元件為 4511譯碼驅(qū)動芯片， 1號譯碼百位金額，輸入信號為 PLC上的 Y1 Y1 Y1 Y10的 BCD碼輸出信號； 2號譯碼十位金額，輸入信號為 PLC上的 Y Y Y Y4的 BCD碼輸出信號； 3號譯碼個位金額，輸入信號為 PLC上的 Y Y Y Y0的 BCD碼輸出信號；其中，每個譯碼器的 和 端和 Vcc端都接高電平（ 5V電源正極）， LE端和 Vss端都接低電平（ 5V電源負(fù)極），； a、 b、 c、 d、 e、 f號元件為七段發(fā)光（ LED）數(shù)碼管，信號經(jīng)譯碼器譯碼后，由七個輸出端經(jīng)限流電阻輸入至數(shù)碼管相應(yīng)端口，該數(shù)碼管為共陰型數(shù)碼管，因此每個管中都有兩個端口需要接地（圖中未標(biāo)出），否則數(shù)碼管不能工作。amp。調(diào)試前先將程序通過編程器輸入到 PLC中，再模擬運(yùn)行同時監(jiān)控 PLC的工作狀態(tài)， 以判定是否達(dá)到控制目的。第二階段是在第一次的程序基礎(chǔ)上加入了中途等候計(jì)費(fèi)及部分的運(yùn)行前復(fù)位功能，調(diào)試時較好 的解決了⑵、⑶兩個問題，同時也存在著諸多問題： ⑷ 運(yùn)行前雖對相應(yīng)的寄存器等作了復(fù)位，但用的是 RST指令，由于程序中用到的寄存器和輔助繼電器較多，占用的指令步數(shù)也較多，程序不簡潔； ⑸ 當(dāng)出租車行駛里程到一定值時，寄存器出現(xiàn)了溢出； ⑹ 中途等候部分的程序單獨(dú)調(diào)試成功，但在串入之后，原先程序中的幾個寄存器里的內(nèi)容出現(xiàn)了異常；期間通過反復(fù)的查找及修改，發(fā)現(xiàn)了問題⑹的原因是：等候部分的程序中也用到了寄存器，由于寄存器的安排有點(diǎn)亂，執(zhí)行除法指令時占用了原來程序中的個別寄存器，導(dǎo)致計(jì)算出錯。但經(jīng)過反復(fù)研究，亦發(fā)現(xiàn)了新的問題： ⑺ 運(yùn)用 SEGD指令雖然可以顯示出數(shù)據(jù)，但在這之前，需要將寄存器中的數(shù)據(jù)分成一個個一位數(shù)存放在不同的寄存器中，因?yàn)?SEGD指令只對低四為進(jìn)行譯碼，而且，每條 SEGD指令需占用至少 7個輸出點(diǎn)，而我們所選擇的 PLC總共只有24個輸出點(diǎn)，這樣一來，便只能顯示金額，為了增加計(jì)價器的功能，必須尋找更簡潔的顯示指令。在完成硬件的單獨(dú)調(diào)試之后，便將 PLC與硬件連接，進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。本設(shè)計(jì)主要分為硬 件部分和軟件部分，硬件部分著重考慮硬件電路的簡單性，故盡可能簡化硬件電路，節(jié)省線路板的空間，達(dá)到硬件電路最優(yōu)化設(shè)計(jì)。 通過實(shí)驗(yàn)證明本次設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)的要求，能實(shí)現(xiàn)對里程、 候時時間和總價的顯示，功能性較強(qiáng)，具有一定的實(shí)踐意義，將會在許多場合應(yīng)用。 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我獲益匪淺，同時也遇到了許多困難，在看到我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時，我的感性認(rèn)識讓我感覺題目挺簡單，但在理性分析和實(shí)際操作過程中卻處處碰壁，這都是由于基礎(chǔ)知識不牢造成的，我從簡單的編程學(xué)起，逐漸 對題目有了一定程度的認(rèn)識和理解，對具體的細(xì)節(jié)有了清晰的認(rèn)識，終于明白那句古話“磨刀不誤砍柴工”的深刻含義。 該計(jì)價器量程：里程 0— 999公里 金額 0— 999元 對一般出租車直徑的不同程序中可更改相應(yīng) K值，對應(yīng)的誤差關(guān)系見下表(不計(jì)輪胎充氣情況 )： 表 誤差關(guān)系表 (π =) 直徑 520mm 540mm 560mm 580mm 周長 K值 612 590 569 549 公里誤差 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 31 第十 章 參考文獻(xiàn) [1]王兆義 .小型可編程控制器實(shí)用技術(shù) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020 [2]盧菊洪 ,程菊花 ,傅越千 ,等 .數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程 [M].北京 :科學(xué)出版社 ,2020 [3]陳有根 .可編程控制器概述 [J].大眾用電雜志， (1)： 3435 [4]陳浩 .新技術(shù)形勢下 PLC的發(fā)展前景 [J].機(jī)械工程與自動化， 2020， 8485 [5]顧克勤 .出租汽車計(jì)價器發(fā) 展現(xiàn)狀之我見 [J].中國計(jì)量第 34期 [6]廖常初 .PLC的發(fā)展趨勢 [J].電氣時代， 2020， 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