文档介绍：1 出租车计价器的方案论证
出租车计价器的功能要求
本课题研究的是出租车计价器,要进行计价器的设计,首先要了解本课题对计价器的基本功能要求和设计参数。
出租车计价器的基本功能
本课题所设计的出租车计价器的主要功能有:数据的复位、白天/晚上转换、计时计价、单价输出、路程的输出、语音播报数据信息、实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等功能。当按下按键后,启动计价器,由路程传感器开始采集信号,然后传送到单片机,单片机进行处理,计算出行驶路程以及总金额,将计算结果通过液晶显示屏显示,并且通过语音芯片进行播报。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价,而且还能根据白天和黑夜来调节单价。
出租车计价器的主要设计参数
本课题对出租车计价器的设计要求如下:
设计一个出租车自动计价器,计价包括起步价和行车里程计费两部分,用1602液晶显示总金额,最大值为999元,,3km之内起步价计费,超过3km, 、等待时间和总金额。
1、计费功能
费用的计算是按行驶里程收费。设白天(6点到晚上22点),晚上(晚上22点到第二天6点)。
(1)当里程<3km时,按起价计算费用
(2)当里程>3km时,
2、显示功能
(1)显示行驶里程:用四位数字显示,显示方式为“XXX”,单位为km。计程范围0-999km,精确到1km。
(2)显示总费用:用三位数字显示,显示方式为“XXX”,单位为元。计价范围0-999元,精确到1元。
方案论证与比较
方案一:采用数字电子技术,利用555定时芯片构成多谐振荡器,或采用外围的晶振电路作为时钟脉冲信号,计数芯片对脉冲的计数和分频,最后通过译码电路对数据进行译码,将译码所得的数据送给数码管显示,以下是该方案的系统框图,:
基于定时芯片的计价器
方案二:采用单片机技术,通过单片机作为主控器,利用1602字符液晶作为显示电路,采用外部晶振作为时钟脉冲,通过按键可以方便调节,以下是方案二的系统流程图,:
基于单片机控制的计价器
通过两个方案的比较,方案二设计符合人性化,性价比较高,因此采用方案二。
2出租车计价器的硬件设计
单片机的介绍
在众多的51系列单片机中,要算 ATMEL公司的AT89C51、AT89S51更实用,因他不但和8051指令、管脚完全兼容,而且其片内的4kB程序存储器是FLASH工艺的,这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写,一般专为 ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见,这种单片机对开发设备的要求很低,开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密,这又很好地保护了你的劳动成果。AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低,市场供应也很充足。AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含
4kB ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。因此采用AT89S51单片机作为控制器。
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AT89S51的引脚结构
其各自引脚功能如下:
VCC:电源电压。GND:地。
P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O接口,即地址/数据总线复用口。当访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在FLASH编程时,P0口接受指令字节,而在程序校验时,输出指令字节
,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口:P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O接口,P1的输出缓冲级可驱动4个TTL逻辑门电路。端口写“l”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL),FLASH编程和程序校验时,P1接收低8位地址。
P2口:P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O口,P2 的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问