【单片机应用与仿真训练】课程设计报告——基于单片机的出租车计价器
摘要:
本设计项目旨在利用AT89S52单片机构建一个功能齐全的出租车计价器,通过霍尔传感器监测电机转盘转动,以此模拟车速,从而实现精确的计费功能。计价器能够根据不同的行驶情况(如单程、往返、中途等待)调整费用,并记录等待时间。出租车计价基于行驶的距离和乘客乘坐方式,这可以通过计算车轮旋转的圈数和车轮周长来确定。霍尔传感器提供了一个简便的方法来计量车轮旋转次数,其产生的脉冲信号被输入到单片机系统,用于计算行驶距离和实时速度。当车速低于5公里/小时时,系统将进入等待计费模式。此外,计价器会依据设定的起步价、单价等标准进行费用计算。用户可以通过键盘操作来设置往返模式,以及启动、暂停和停止计价器,并在数码管上显示当前行驶里程和应付车费。
硬件系统由五个主要部分组成:
1. 单片机最小系统单元:包含AT89S52单片机,提供系统运行的基础。
2. 指示灯电路单元:用于显示计价器的状态信息。
3. 按键电路单元:供用户交互,设置计费参数。
4. 路程时间与金额显示单元:通常使用8段数码管展示行驶信息和费用。
5. 转速信号接收单元:霍尔传感器检测车轮转速,通过中断方式将数据传递给单片机。
软件系统则包括五个核心模块:
1. 总初始化模块:设置系统的基本配置,如IO口、定时器等。
2. 按键扫描模块:查询方式检测用户输入,响应按键操作。
3. 中断与定时模块:处理霍尔传感器的中断请求,以及执行定时任务,如计时和速度计算。
4. 数据计算模块:根据行驶数据和费率规则计算费用。
5. 数码管显示模块:更新并显示在数码管上的信息。
设计过程中,我们着重考虑了系统的实用性、可靠性和易用性,确保了计价器的准确性和适应性。AT89S52单片机因其丰富的I/O资源和高性能,成为该设计的理想选择。通过合理的硬件和软件设计,我们成功实现了基于单片机的出租车计价器,它不仅可以满足实际应用场景的需求,也为学习单片机技术提供了实践平台。