单片机 计价器 单片机实例

### 单片机计价器实例分析 #### 一、项目背景与目标 在现代出租车行业中，计价器是必不可少的设备之一。它不仅能够准确地记录乘客的乘车费用，还能够根据不同时间段调整收费标准，从而确保司机和乘客的利益。本文档详细介绍了一个基于单片机的出租车计价器设计案例。 #### 二、设计要求与目标 本项目的具体设计要求如下： 1. **基本要求**： - 需要根据不同时间段（白天、晚上）以及途中等待时间（超过10分钟开始计费）设置不同的收费标准。 - 具备手动修改单价的功能。 - 提供数据复位功能。 - 确保合理的IO口分配，包括但不限于使用霍尔开关A44E进行距离检测、转换白天/晚上收费标准的开关、数据清零开关以及单价调整按键。 - 数据输出采用LCM103，具体包括单价输出2位、路程输出2位、总金额输出3位。 - 设置启动计时开关、数据复位（清零）开关以及白天/晚上转换开关。 2. **发挥部分**： - 在断电情况下仍能保存单价等关键数据。 - 能够显示当前的系统时间。 - 实现语音播报数据信息功能。 #### 三、设计方案论证 本项目主要考虑了两种设计方案： 1. **方案一：数字电路控制**。采用传感器件输出脉冲信号，并通过移位寄存器实现计价。然而，此方案存在性能不稳定、难以调节单价和根据天气调节计费标准等问题。 2. **方案二：单片机控制**。利用单片机丰富的IO端口和控制灵活性，不仅可以实现基本的里程计价功能和价格调节，还能进一步扩展功能，如时钟显示和语音播报等。最终选择此方案。 #### 四、功能单元设计 1. **里程计算、计价单元设计**： - 通过安装在车轮上的霍尔传感器A44E检测信号，并送入单片机进行处理计算，然后发送至显示单元。A44E的工作电压范围广，输出信号符合TTL电平标准，可以直接接入单片机IO端口。 - A44E集成霍尔开关由稳压器、霍尔电势发生器、差分放大器、施密特触发器和OC门输出等组成。通过磁场的变化，输出方波信号至单片机。 - 选择P3.2口作为信号输入端，利用外部中断0减少程序设计复杂度。车轮每转一圈（假设周长为1米），霍尔开关输出一次信号，单片机计数1000次即代表行驶了1公里，进而更新金额。 2. **数据显示单元设计**： - 为了满足显示单价、路程和总金额的需求，采用LCD液晶段码显示。但由于显示效果不佳，最终采用6位LED数码管进行分屏显示。 - LED数码管可清晰显示单价（2位）、路程（2位）、总金额（3位）以及额外的时钟显示（含时分秒）。 #### 五、结论 通过本项目的设计与实现，我们成功开发出了一款基于单片机的出租车计价器。该计价器不仅满足了基本的要求，如根据时间段和等待时间调整收费标准、手动修改单价等，还实现了额外的功能，如断电数据保存、显示系统时间和语音播报等。这一设计不仅提高了出租车服务的质量，也提升了用户体验。未来，我们还可以在此基础上进一步完善，比如加入更多的交互功能或优化显示界面，使之更加人性化。