【正文】 鐘芯片的特點(diǎn)。也就是說(shuō)，當(dāng)此時(shí)處于白天時(shí)，計(jì)價(jià)器會(huì)報(bào)出夜間單價(jià)，并按夜間單價(jià)計(jì)價(jià)，若運(yùn)行一段時(shí)間后，又恢復(fù)到白天單價(jià)。若子 程序判斷出此時(shí)進(jìn)行了晝夜時(shí)間段的更替，則通過(guò)語(yǔ)音電路報(bào)出相應(yīng)時(shí)間段的單價(jià)，并按此單價(jià)加價(jià)。根據(jù)這項(xiàng)要求，在軟件設(shè)計(jì)中加入了晝夜判斷子程序，在計(jì)車(chē)資前，先執(zhí)行該子程序，并按照?qǐng)?zhí)行結(jié)果取單價(jià)。當(dāng)時(shí)間處于白天時(shí)間段時(shí)，例如 7: OOAM 21: OOPM，應(yīng)按白天單價(jià)計(jì)價(jià) 。 第 四 章 現(xiàn)有出租車(chē)計(jì)價(jià)器的各項(xiàng)改進(jìn)工作 在本章中，詳細(xì)介紹了對(duì)上述提出的現(xiàn)有出租車(chē)計(jì)價(jià)器存在的各項(xiàng)問(wèn)題的解決方案及其實(shí)施工作。主程序的程序框圖如 圖 6 所示，其中包含了若干子程序和中斷服務(wù)程序。采用 IC 卡獨(dú)立供電方式，當(dāng)出現(xiàn) IC 卡電源短路情況時(shí)，電 源穩(wěn)壓器因輸出過(guò)載而形成短路保護(hù)，輸出低電平， CPU 檢測(cè)到低電平時(shí)，對(duì) IC 卡的供電便 會(huì)中斷。當(dāng)有卡插入時(shí)，便開(kāi)始向 IC 卡提供所需 的電源。其具體連接為： PCI 口接卡座的復(fù)位端 RST， PC0 口 接卡座的時(shí)鐘脈沖端 CLK， PC2 口接卡座的數(shù)據(jù)輸入輸出端 I/O， PC3口接卡座的 VDD 端。同時(shí)，利用 IC 卡存儲(chǔ)司機(jī)的詳細(xì)營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)及進(jìn)行 IC 卡 控管設(shè)置，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)查詢。 卡管理模塊 該功能通 過(guò) IC 卡完成。當(dāng) 所需要打印的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在打 印機(jī) I/O0～ I/O7 上時(shí)， STB 只要從高電平轉(zhuǎn)到低電平，再?gòu)? 低電平 轉(zhuǎn)到高電平，就可把數(shù)據(jù)送入打印機(jī)。該微打采用了單獨(dú)的單片機(jī)系統(tǒng)，考慮到微打自身的性能要求，使用 Intel 公司的 8 051芯片。本系統(tǒng)中所用微打的打印頭是 EPSON 公司生產(chǎn)的 Model—— 15 0Ⅱ 型打印頭。 打印模塊 打印出租車(chē)專(zhuān)用發(fā)票，包括車(chē)牌號(hào)、上車(chē)時(shí)間、下車(chē)時(shí)間、等候時(shí)間、營(yíng)運(yùn)里程、單價(jià) 、金額及日期等。 AD0～ AD7 為雙向地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用總線。 《出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)》 第 14 頁(yè) 時(shí)鐘模塊 本系統(tǒng)采用 DSl2887 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。 顯示模塊 顯示模塊用于顯示計(jì)價(jià)器在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中的各種詳細(xì)營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)，如時(shí)間、單價(jià)、總價(jià)、等候時(shí) 間及行車(chē)?yán)锍痰取? 語(yǔ)音芯片工作時(shí)，系統(tǒng)首先將主程序指針轉(zhuǎn)入放音處理程序，根據(jù)發(fā)音地址尋找 ISDl420 中 的發(fā)音單元，然后將信號(hào)送到揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。 設(shè)計(jì)過(guò)程中，先將固定語(yǔ)音部分 (上、下車(chē)用語(yǔ) )信息存儲(chǔ)到 ISDl420內(nèi)部的不同起點(diǎn)地址中 。它內(nèi)部帶有話筒放大 器、自動(dòng)增益控制時(shí)鐘、揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路等，采用 +5V電源供電。以下分別介紹系統(tǒng)的各項(xiàng)功能特性?？哲?chē)燈信號(hào) 用于判斷出租車(chē)是否處于空車(chē)狀態(tài)。系統(tǒng)需要輸入的外部信號(hào)有傳感器信號(hào)和空車(chē)燈信號(hào)。它的工作原理可以用以下公式進(jìn)行描述 : 假如圖示為一出租車(chē)車(chē)輪，以角速度 轉(zhuǎn)動(dòng)，在某段營(yíng)運(yùn)時(shí)間 范圍內(nèi)計(jì)量的圈數(shù)和金額為 : T, )/2JI 圈數(shù) T,營(yíng)運(yùn)起始時(shí)間 T,:營(yíng)運(yùn)終止時(shí)間 公里后，則按超過(guò)的里程加價(jià)。在本章中，首先闡述了出租車(chē)計(jì)價(jià)器的工作原理和操作過(guò)程，其次論述了現(xiàn)有計(jì)價(jià)器的硬件及軟件結(jié)構(gòu)。 S1 按下 ？ S4 按下 ？ 設(shè)定默認(rèn) 單價(jià)（白天） 啟動(dòng)計(jì)價(jià)器 里程中斷？ 到一公里？ 總路程加 1 總金額加 1 傳感有信號(hào)？ 停止計(jì)價(jià)和 里程計(jì)數(shù) 是 是 是 是 否 否 否 設(shè)定晚上單價(jià) 按下 S4？ 設(shè)定中途等待單價(jià) S4 按下 ？ 返回時(shí)間顯示 是 是 是 否 否 否 顯示金額及單價(jià) S3 按下 ？ 否 是 顯示路程和單價(jià) S3 按下 ？ 是 否 圖 2221 主程序流程圖 《出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)》 第 11 頁(yè) 圖 2222 計(jì)價(jià)流程圖 （ 3）單價(jià)時(shí)間調(diào)整流程圖如圖 2223 所示。其程序流程如圖所示 . 程序流程圖 （ 1）主程序流程圖如圖 2221 所示。 (5)顯示子程序服務(wù)程序 由于是分屏顯示數(shù)據(jù)，所以就要用到 4 個(gè)顯示子程序，分別是：時(shí)分秒顯示子程序（ HMS_DIS）、金額單價(jià)顯示子程序（ CP_DIS）、路程單價(jià)顯示子程序 (DP_DIS)、單價(jià)調(diào)節(jié)子程序 (PA_DIS)。其程序流程如圖所示 . (4)中途等待中斷服務(wù)程序 當(dāng)在計(jì)數(shù)狀態(tài)下霍爾開(kāi)關(guān)沒(méi)有輸出信號(hào)，片內(nèi)的 T1 定時(shí)器便被啟動(dòng)，每當(dāng)計(jì)時(shí)到達(dá) 10 分鐘，就對(duì)當(dāng)前金額加上中途等待的單價(jià)，以后每十分鐘都自動(dòng)加上中途等待的單價(jià)。其程序流程如圖所示 . (3)里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序 每當(dāng)霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平信號(hào)就使單片機(jī)中斷一次，當(dāng)里程計(jì)數(shù)器對(duì)里程脈沖計(jì)滿 1000 次時(shí)，就有程序?qū)?dāng)前總額，使微機(jī)進(jìn)入里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序中。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時(shí)候，由于霍爾開(kāi)關(guān)沒(méi)有送來(lái)脈沖信號(hào)，就停止計(jì)價(jià)，顯示當(dāng)前所應(yīng)該付的金額和對(duì)應(yīng)的單價(jià)，到下次啟動(dòng)計(jì)價(jià)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)顯示清零，并重新進(jìn)行初始化過(guò)程。其程序流 程如圖所示 .當(dāng)按下 S1 時(shí)，就啟動(dòng)計(jì)價(jià)，將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計(jì)算和判斷出行駛里程是否已超過(guò)起價(jià)公里數(shù)。另外，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動(dòng) /清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器和價(jià)格寄存器，并對(duì)它們進(jìn)行初始化。 按鍵單元的設(shè)計(jì) 電路共采用了四個(gè)按鍵， S S S S4，其功能分別是： S1 分屏顯示切換按鍵， S2 功能設(shè)定按鍵， S3 .＋ ./白天晚上切換按鍵， S4 .－ ./中途等待開(kāi)關(guān)。 圖 2131 掉電存儲(chǔ)電路原理圖 《出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)》 第 7 頁(yè) 圖中 R R10 是上拉電阻，其作用是減少 AT24C02 的靜態(tài)功耗，由于AT24C02 的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線 SCL（移位脈沖）和 SDA（數(shù)據(jù) /地址）與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。AT24C02 是 ATMEL 公司的 2KB 字節(jié)的電可擦除 存儲(chǔ)芯片，采用兩線串行的總線和單片機(jī)通訊，電壓最低可以到 ，額定電流為 1mA，靜態(tài)電流10Ua()，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存 40 年以上，而且采用 8 腳的 DIP 封裝，使用方便。電路中的三個(gè)整流管 D1~D3 的作用是降低數(shù)碼管的工作電壓，增加其使用壽命。 《出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)》 第 6 頁(yè) 圖 2123 顯示器原理圖 從單片機(jī)串口輸出的信號(hào)先送到左邊的移位寄存器（ 74HC164） ,由于移位脈沖的作用，使數(shù)據(jù)向右移，達(dá)到顯示的目的。 圖 2 22 S1 切換顯示屏 在出租車(chē)不走的時(shí)候，按下 S1，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分屏顯示；車(chē)在行走的時(shí)候只有總金額和單價(jià)顯示屏在顯示，當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時(shí)候，客戶要求查看總的里程的時(shí)候，就可以按下 S1 切換到里程和單價(jià)顯示屏，供客戶查詢。 《出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)》 第 4 頁(yè) 圖 213 集成霍耳開(kāi)關(guān)外形及接線 我們選擇了 口作為信號(hào)的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷 0（這樣可以減少程序設(shè)計(jì)的麻煩），車(chē)輪每轉(zhuǎn)一圈（我們?cè)O(shè)車(chē)輪的周長(zhǎng)是 1 米），霍爾開(kāi)關(guān)就檢測(cè)并輸出信號(hào)，引起單片機(jī)的中斷，對(duì) 脈計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到 1000 次時(shí)，也就是 1 公里，單片機(jī)就控制將金額自動(dòng)的加增加，其計(jì)算公式：當(dāng)前單價(jià) 公里數(shù) =金額。這樣兩次電壓變換，使霍耳開(kāi)關(guān)完成了一次開(kāi)關(guān)動(dòng)作。 當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到 .工作點(diǎn) .(即 OP B )時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓 (相對(duì)于地電位 )，使三極管導(dǎo)通，此時(shí)OC 門(mén)輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為 .開(kāi) .。 圖 212 集成開(kāi)關(guān)型霍耳傳感器原理圖 A44E 集成霍耳開(kāi)關(guān)由穩(wěn)壓器 A、霍耳電勢(shì)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(mén)輸出 E 五個(gè)基本部分組成。其原理如圖 211 所示。其原理如圖 2 所示。在有些情況下，司機(jī)多給乘客發(fā)票，乘客若憑此發(fā)票報(bào)銷(xiāo)，會(huì)給單位財(cái)政帶來(lái)?yè)p失 。例如，計(jì)價(jià)器顯示計(jì)價(jià) 元，而客運(yùn)汽車(chē)發(fā)票面值為 5 元一張和 10 元一張，此時(shí)司機(jī)給乘客的發(fā)票或者為 15 元，或者為 10 元，與實(shí)際計(jì)價(jià)肯定存在誤差，給乘客帶來(lái)不便 。因此這種管理 模式相對(duì)簡(jiǎn)單， 但存在的問(wèn)題也較多，主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn) ： 現(xiàn)有的出租車(chē)票據(jù)不統(tǒng)一 :目前國(guó)內(nèi)出租車(chē)普遍使用的發(fā)票為客運(yùn)汽車(chē)發(fā)票，眾所周知，汽車(chē)客運(yùn)發(fā)票的面值一般來(lái)講為整數(shù)，如 5 角， 1 元， 10 元一張等。出租車(chē)計(jì)價(jià)器則是出租車(chē)上必不可少的重要儀 器，它是負(fù)責(zé)出租車(chē)營(yíng)運(yùn)收費(fèi)的專(zhuān)用智能化儀表 .由于出租車(chē)數(shù)量的快速增長(zhǎng)，出租車(chē)的行業(yè)管理也就產(chǎn)生了一系列問(wèn)題?？梢哉f(shuō)計(jì)價(jià)器的發(fā)展史反應(yīng)了現(xiàn)代科技的發(fā)展史。新型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的應(yīng)用使得計(jì)價(jià)器的營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)在掉電情況下還可以保存 10 年 。(2)永久時(shí)鐘功能，在非營(yíng)運(yùn)狀態(tài)下，日歷時(shí)鐘芯片的使用使計(jì)價(jià)器可以顯示永久時(shí)鐘 。出租車(chē)計(jì)價(jià)器在最初使用時(shí)具備的主要功能是根據(jù)行駛里程計(jì)價(jià)，要求精度高，可靠性好 .隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)計(jì)價(jià)器的不斷改進(jìn)和完善，便產(chǎn)生了諸多的附加功能。它的功能也在不斷完善 .當(dāng)單片機(jī)出現(xiàn)并應(yīng)用于計(jì)價(jià)器后，現(xiàn)代出租車(chē)計(jì)價(jià)器的模型也就基本具備了，它可以完成計(jì)程，計(jì)價(jià)，顯示等基本工作。它采用了手搖計(jì)算機(jī)與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)了半機(jī)械半電子化。現(xiàn)今我國(guó)生產(chǎn)計(jì)價(jià)器的企業(yè)有上百家，主要是集中在北京、上海，沈陽(yáng)和廣州等地 . 我國(guó)第一家生產(chǎn)計(jì)價(jià)器的是重慶市起重機(jī)廠，最早的計(jì)價(jià)器全部采用機(jī)械齒輪構(gòu)，只能完成簡(jiǎn)單的計(jì)程功能，可以說(shuō)，早期的計(jì)價(jià)器就是個(gè)里程表。但當(dāng)時(shí)在全國(guó)還沒(méi)有一家企業(yè)能夠生產(chǎn)，因而那個(gè)時(shí)期的計(jì)價(jià)器是由臺(tái)灣引進(jìn)。目前市場(chǎng)上出租車(chē)計(jì)價(jià)器功能主要有 具有數(shù)據(jù)的復(fù)位功能、白天 /晚上轉(zhuǎn)換功能、數(shù)據(jù)輸出功能、計(jì)時(shí)計(jì)價(jià)功能等等，但 能夠進(jìn)行 語(yǔ)音播報(bào)數(shù)據(jù)信息的出租車(chē)計(jì)價(jià)器還是比較少見(jiàn) 的，針對(duì)這一點(diǎn)我們來(lái)設(shè)計(jì)一款多功能出租車(chē)計(jì)價(jià)器，在原有功能的基礎(chǔ)上增加單價(jià)輸出、單價(jià)調(diào)整、路程輸出、顯示當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間、語(yǔ)音播報(bào)數(shù)據(jù)信息等功能。出租車(chē)計(jì)價(jià)器通過(guò)傳感器與行駛車(chē)輛連接。 27 致謝詞 25 打印驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì) 24 打印數(shù)據(jù)的保存 23 打印機(jī)硬件接口電路的設(shè)計(jì) 23 M150II 針式打印機(jī)原理 22 打印機(jī)的選擇 22 第五章 打印機(jī)驅(qū)動(dòng)電路及其程序的設(shè)計(jì) 21 軟件的抗干擾 措施 16 日歷時(shí)鐘芯片與亂加單價(jià)問(wèn)題的解決 16 第四章 現(xiàn)有出租車(chē)計(jì)價(jià)器的各項(xiàng)改進(jìn)工作 15 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 14 打印模塊 12 顯示模塊 12 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及功能特性 9 第三章 現(xiàn)有的出租車(chē)計(jì)價(jià)器總體功能結(jié)構(gòu)分析 8 程序流程圖 7 、程序設(shè)計(jì) 7 設(shè)計(jì)總體電路圖 7 設(shè)計(jì)總框圖 6 按鍵單元的設(shè)計(jì) 4 AT24C02 掉電存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì) 2 數(shù)據(jù)顯示單元的設(shè)計(jì) 2 里程計(jì)算、計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì) 2 電路的功能單元設(shè)計(jì) 1 出租車(chē)行業(yè)的管理現(xiàn)狀 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：王鑫 2021 年 11 月 23 日