文档介绍：出租车计价器
一、任务
设计并制作一台出租车计价器。
二、要求
1、基本要求
(1) 不同情况具有不同的收费标准。
l 白天
l 晚上
l 途中等待(>10min 开始收费)
(2) 能进行手动修改单价
(3) 具有数据的复位功能
(4) IO 口分配的简易要求
l 距离检测使用霍尔开关 A44E
l 白天/晚上收费标准的转换开关
l 数据的清零开关
l 单价的调整(最好使用+和-按键)
(5) 数据输出(采用 LCM103)
l 单价输出 2 位
l 路程输出 2 位
l 总金额输出 3 位
(6) 按键
l 启动计时开关
l 数据复位(清零)
l 白天/晚上转换
2、发挥部分
l 能够在掉电的情况下存储单价等数据
l 能够显示当前的系统时间
l 语音播报数据信息
三、说明
(1) 时间要求
l 8 月 7 日到 8 日两天。
l 完成实际电路,总结报告。
(完)
摘要
本电路以 89S51 单片机为中心、附加 A44E 霍尔传感器测距,实现对出租车计价统计,
采用 AT24C02 实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息,输出采用 8 段数码显示
管。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、黑夜、中途等待来调
节单价,同时在不计价的时候还能作为时钟为司机同志提供方便。
一、方案论证与比较
方案一:采用数字电路控制。其原理方框图如图 1-1 所示。采用传感器件,输出脉冲信号,
经过放大整形作为移位寄存器的脉冲,实现计价,但是考虑到这种电路过于简单,性能不够
稳定,而且不能调节单价,也不能根据天气调节计费标准,电路不够实用。
电源电路金额单价
及保护电路显示显示
里程传感器移位寄存器电路
图-数字电路方案
方案二:采用单片机控制。利用单片机丰富的端口,及其控制的灵活性,实现基本
的里程计价功能和价格调节、时钟显示功能。其原理如图-所示。
键盘
总金额单价
控制
89S51 显示显示
单片机
AT24C02 掉电存储
里程计算单元串口显示驱动电路
图-单片机控制方案
通过比较以上两种方案,单片机方案有较大的活动空间,不但能实现所要求的功能而且
能在很大的程度上扩展功能,而且还可以方便的对系统进行升级,所以我们采用后一种方案。
二、电路的功能单元设计
.里程计算、计价单元的设计
里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器检测到的信号,送到单片机,经处理
计算送给显示单元的。其原理如图-所示。
霍尔传感器
小磁铁
89S51
单片机
车轮
图 2 -1 传感器测距示意图
由于 A44E 属于开关型的霍尔器件,其工作电压范围比较宽(~18V),其输出的带格式的字体颜色黑色
信号符合 TTL 电平标准,可以直接接到单片机的 IO 端口上,而且其最高检测频率可达到带格式的字体五号字
体颜色黑色
。
1MHZ 带格式的字体宋体五
号加粗
带格式的字体五号字
体颜色黑色
图 2-2 集成开关型霍耳传感器原理图
A44E 集成霍耳开关由稳压器 A、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)B、差分放大器 C、施密
特触发器 D 和 OC 门输出 E 五个基本部分组成。
在输入端输入电压 VCC ,经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端,根据霍耳效应原
理,当霍耳片处在磁场中时,在垂直于磁场的方向通以电流,则与这二者相垂直的方向上将
会产生霍耳电势差 V H 输出,该 VH 信号经放大器放大后送至施密特触发器整形,使其成为方
波输送到 OC 门输出。当施加的磁场达到工作点(即 BOP )时,触发器输出高电压(相对于
地电位),使三极管导通,此时 OC 门输出端输出低电压,通常称这种状态为开。当施加
的磁场达到释放点(即 BrP )时,触发器输出低电压,三极管截止,使 OC 门输出高电压,
这种状态为关。这样两次电压变换,使霍耳开关完成了一次开关动作。
其集成霍耳开关外形及接线如图 2-3 所示。
图 2-3 集成霍耳开关外形及接线
我们选择了口作为信号的输入端,内部采用外部中断 0(这样可以减少程序设计的带格式的字体五号字
体颜色黑色
麻烦),车轮每转一圈(我们设车轮的周长是 1 米),霍尔开关就检测并输出信号,引起单片
带格式的字体五号
机的中断,对脉计数,当计数达到次时,也就是公里,单片机就控制将金额自动的
1000 1 带格式的字体五号字
加增加,其计算公式:当前单价公里数金额。体颜色黑色