【導讀】租車的開發(fā)變得尤為重要。文章中還介紹了霍爾傳感器的工作原理,霍爾傳感器以。機接收脈沖波從而計算出車輛的行駛距離,然后算出總車費。顯示電路中運用了。8位數(shù)碼顯示管，其中4位用來顯示距離，4位用來顯示總車費。狀態(tài)下可對起步價進行設(shè)置。構(gòu)，還對軟件設(shè)計進行了詳細說明。

　　

【正文】 8 位作為 8 位數(shù)碼管共同的段碼控制信號，但如果直接將 8155 的 PB 口與數(shù)碼管段選信號相連，會出現(xiàn)驅(qū)動不起來的現(xiàn)象，所以應加 74HC244 三態(tài)緩沖器提高電 路的帶負載能力。在進行位選時，如果直接將 PA 口的位信號接入到數(shù)碼管的端口，此時位信號的電壓不足以點亮數(shù)碼管，所以需要在其中加入 NPN 型三極管。顯示電路如圖 所示 西安航空職業(yè) 技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計論文 29 圖 顯示電路 西安航空職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計論文 30 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 出租車計費系統(tǒng)軟件總體設(shè)計思想 實際的出租車計費系統(tǒng)都具有計算行駛里程，計算車費；打印車費；顯示是否空車等功能，這些功能的實現(xiàn)都是結(jié)合硬件，由軟件控制實現(xiàn)?？紤]到實際的硬件條件限制，省略了車價打印功能，同時為了操作更人性化， 除了一般的計費該系統(tǒng)還能對起步價進行人工調(diào)節(jié)；增加了當遇到紅燈、堵塞等情況時切換到等待時間計時加費的功能。 在具體的軟件設(shè)計中，我設(shè)計計價系統(tǒng)的起步價為 元，當行駛里程超過 3KM 時按 3 元 /公里計算。初始狀態(tài)當空車時，系統(tǒng)的空車指示燈亮表明此時為空車狀態(tài)， 8位數(shù)碼管都顯示 0。當有乘客上車時，按下按鍵 1，此時空車燈滅同時啟動計數(shù)器 0，顯示起步價為 元，這時計數(shù)器等待脈沖輸入，當輸入滿 5個脈沖時表示車輛行駛了 100m，這時計數(shù)器計滿則執(zhí)行一次定時器 /計數(shù)器中斷 0，顯示里程數(shù)的暫存變量 gongli 加 1，每次執(zhí)行該中斷時需判斷 gongli是否超過 30（ 30代表里程數(shù)為 3KM）。設(shè)計中我設(shè)定當里程超過 3KM 時，車價按 3 元 /公里計算，所以當 gongli 超過 30 時，若 gongli 每增加 5次（增加 5表明多行駛 500m=半公里）就讓顯示車費暫存變量 sum_price 加 。如果在行駛過程中遇到紅燈或者堵車，就按下按鍵 2 切換到等待計時加費功能，當按鍵2被按下時定時器 /計數(shù)器中斷 0 關(guān)閉，而定時器 /計數(shù)器中斷 1被啟動計時，設(shè)計當?shù)却嫊r計滿 60s 時車費增加 元，等待結(jié)束后按下按鍵 2重新啟動正常計費，當?shù)竭_目 的地后，按下按鍵 1 空車指示燈亮，系統(tǒng)停止計費。同時在空車狀態(tài)下，按下按鍵 3時，黃燈指示燈亮，表明可以對起步價進行設(shè)置，此狀態(tài)下如果按下按鍵 1起步價加 1，按下按鍵 2 起步價減 1，設(shè)置完畢后按下按鍵 3，黃燈指示燈滅，系統(tǒng)之后就以剛剛設(shè)置的車價為起步價開始計費。 整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計中共使用到 4個中斷源：外部中斷 0、外部中斷 定時器 /計數(shù)器中斷 0、定時器 /計數(shù)器中斷 1。其中外部中斷 0 用來啟動系統(tǒng)開始計費；外部中斷 1 用來在計費狀態(tài)時啟動等待時間計時加費；定時器 /計數(shù)器中斷 0 設(shè)置為計數(shù)方式，用來計算外部輸入脈沖 的個數(shù)，脈沖由霍爾電路提供，當計數(shù)器計滿時即執(zhí)行一次中斷，實現(xiàn)里程及車費的增加計算；定時器 /計數(shù)器中斷 1 在等待時間計時時用來定時，達到定時時間就讓顯示的時間增加 1s。 系統(tǒng)軟件設(shè)計總體流程圖如圖 所示。 西安航空職業(yè) 技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計論文 31 圖 軟件設(shè)計總體流程圖 Key=0? 開始 Key1=0? 啟動計數(shù)器 0 執(zhí)行計數(shù)器 0 中斷 里程加 1 里程超過 3KM，每增加 車價加 元 顯示里程及 車價 啟動定時器 1 執(zhí)行定時器 1 中斷 等待時間加 1 等待時間計滿 60 時車費增加 元 顯示等待時間及車費 Key3=0？ ? Key=0? 起步價加 1 Key1=0?? 起步價減 1 顯示起步價 否 否 否 是 是 是 是 是 否 否 西安航空職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計論文 32 軟件設(shè)計各個模塊介紹 里程、車費計算及顯示模塊 里程、車費的計算是本系統(tǒng)中最核心的部分，當系統(tǒng)檢測到 key=1 且 key1=1時啟動定時器 /計數(shù)器中斷 0，該模塊的具體執(zhí)行流程圖如圖 所示。 圖 里程、車價計算流程圖 啟動計數(shù)器 0 是否中斷 里程加 1 里程 =31 n=4 n=0,總車價加 元 n 加 1 顯示里程及車價 是 是 是 否 否 否 西安航空職業(yè) 技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計論文 33 等待時間計時加費模塊 當出租車載客計價過程中遇紅燈或者車輛堵塞時，按下按鍵 2即切換到等待時間計時加費模塊，啟動定時器 1，關(guān)閉定時器中斷 0，此時 key=1 且 key1=0。設(shè)定當?shù)却龝r間超過 60s 時，總車費增加 元，當?shù)却獬龝r再次按下按鍵 2即可繼續(xù)正常行駛計費。該模塊軟件流程如圖 所示。 圖 等待時間計時加費流程圖 啟動定時器 1 是否中斷 j 加 1 j=20 等待時間 =60 j=0,等待時間加 1 等待時間清 0，總車價加 元 顯示等待時間及車費 否 是 是 是 否 否 西安航空職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計論文 34 設(shè)置起步價模塊 在該系統(tǒng)中我還增加了起步價可設(shè)置功能。在空車狀態(tài)此時 key=0，當按鍵3被按下時， key3=0,即進入了起步價設(shè)置模塊。此時按下按鍵 1，顯示起步價加1，按 下按鍵 2，顯示起步價減 1。再次按下按鍵 3系統(tǒng)回歸空車狀態(tài)，再次計費時起步價以剛剛設(shè)置的為準。該模塊的軟件流程圖如圖 所示。 圖 設(shè)置起步價模塊 Key=0 Key3=0 Key=0 Key1=0 起步價加 1 起步價減 1 顯示起步價 是 是 是 是 否 否 否 否 南京工業(yè)大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 5 總結(jié) 整篇文章描述了以 80C51 單片機為核心的出租車計費系統(tǒng)的設(shè)計原理及實現(xiàn)，系統(tǒng)不僅能進行一般的測行駛距離、計總車價，在車輛遇堵塞時還添加了等待時間計算加費的功能，同時為了使設(shè)計更人性化，操作更靈活， 出租車的起步價可通過按鍵進行設(shè)置。 這個設(shè)計最終實現(xiàn)的功能看似簡單，但在這幾個月的一步步制作調(diào)試過程中遇到了很多的困難，通過自己的努力以及同學和老師的幫助才把這些問題依次解決。 設(shè)計的第一步是要認清自己的設(shè)計應具備哪些功能，得結(jié)合硬件條件和功能的可實施性制定自己的最終課題。查閱了一些資料，經(jīng)過深思熟慮后我決定了這樣的課題。 整個系統(tǒng)的難點是如何模擬出車輪的轉(zhuǎn)動，而車輪的轉(zhuǎn)動在計費系統(tǒng)中是關(guān)鍵的一部分，一般的出租車都是通過車輪的轉(zhuǎn)動測量車輛行駛的距離從而計算總車價。上網(wǎng)搜索了一些資料， 我知道了車輛測距的原理原來是通過固定在車輪上的霍爾傳感器在磁場中產(chǎn)生脈沖送入控制中心，然后再由控制中心根據(jù)脈沖相應計算出行駛里程和總車價。理解了原理要模擬出車輪轉(zhuǎn)動就不難，我采用 A44E霍爾傳感器，配套一個磁鋼，拿著磁鋼不停地再霍爾上方走過就會依次產(chǎn)生脈沖，霍爾的脈沖輸出連接到 80C51 單片機的定時器 /計數(shù)器 0 管腳端，這樣單片機就能接收到脈沖，再通過軟件設(shè)計將脈沖轉(zhuǎn)化為行駛距離，進而計算車費。 電路板的焊接過程中出現(xiàn)了諸多的問題，通過長時間的調(diào)試才將整個電路完成。系統(tǒng)的軟件設(shè)計并不算難，循環(huán)執(zhí)行主函 數(shù)，當檢測到外部中斷及定時中斷來臨即轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷，出租車計費系統(tǒng)的幾個功能都是在中斷中實現(xiàn)的。 自己的設(shè)計在別人看來很簡單，但每一個步驟的進行對于我來說都不簡單。值得欣慰的是在遇到一些很棘手的問題時我都盡自己最大的努力去解決，實在是有些問題不能解決時，老師和同學給了我很大的幫助。整個設(shè)計的過程也是考驗自己，提高自己的過程，通過自己的不斷努力設(shè)計成果有了，同時也增加了不少專業(yè)方面的知識。 西安航空職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計論文 36 致謝 最后我要特別感謝我的畢業(yè)設(shè)計老師王老師。在我的整個畢業(yè)設(shè)計過程中，王老師給予了最大的關(guān)心和耐 心。在王老師帶的幾個學生當中，我的實力算比較差的，設(shè)計進程一直落后與其他同學，甚至有時候趕不上學校要求的進度，而王老師在兼顧其他幾位同學的同時不忘對我進行鼓勵，雖然我老是落后，但王老師并沒有對我有一絲的不耐煩，而是細心地為我的設(shè)計出謀劃策，查詢資料，耐心地對我進行鼓勵。整個畢設(shè)的設(shè)計得以順利完成，多虧了王老師對我孜孜不倦的監(jiān)督和教誨，在遇到困難時，王老師的寬容和理解給了我心里很大的支持。 西安航空職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計論文 37 參考文獻 [1] 李玉梅 . 基于 MCS— 51系列單片機原理的應用設(shè)計 . 北京：國防工業(yè)出版社， [2] 張大明 . 單片機控制實訓指導及綜合應用實例 . 北京：機械工業(yè)出版社， [3] 胡文金 . 單片機應用技術(shù)實訓教程 . 重慶：重慶大學出版社， [4] 豈興明 ,唐杰 ,趙沛 . 51單片機編程基礎(chǔ)與開發(fā)實例詳解 [M]. 北京：人民郵電出版社，2020 [5] 李廣弟 ,朱月秀 . 單片機基礎(chǔ) [M]. 北京：北京航空航天大學出版社， 2020 [6] 張培仁 . 嵌入式微處理器 [M]. 北京：清華大學出版社， 2020 [7] 楊將新 ,李華軍 ,劉東駿 . 單片機程序設(shè)計及應用 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社 ， 2020 [8] 周興華 . 手把手教你學單片機 [M]. 北京：北京航空航天大學出版社， 2020 [9] 張靖武 ,周靈彬 . 單片機原理 應用與 PROTEUS仿真 [M]. 北京 ：電子工業(yè)出版社， 2020 [10] 求是科技 . 單片機典型模塊設(shè)計實例導航 [j].北京：人民郵電出版社， 2020 [11] 馬艷喜，楊鐵柱 . 系統(tǒng)可編程器件 CPLD 的配置方法 [j]. 現(xiàn)代電子技術(shù)， 2020， (8)：42~43. 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