设计一个多功能出租车计程器,能够对不同地区、不同车型、不同时段等计费方式进行设定。要求计费器性能稳定、计费准确,具有与上位机PC串行通信等功能。
实验模型:以信号发生器的脉冲输出模拟出租车行程,且1000个脉冲视为1.5m。
出租车计价器设计是一项复杂而细致的工作,涉及到硬件系统设计、软件编程以及功能实现等多个方面。本设计旨在创建一个多功能的计价器,能够适应不同的计费规则,如地区差异、车型分类、时段计费等,同时确保计费的准确性和稳定性。计价器还需要具备与上位机PC进行串行通信的能力,以便数据传输和管理。
设计任务明确要求计价器要以信号发生器的脉冲输出模拟出租车行程,1000个脉冲代表1.5米的行驶距离。这表明硬件设计中需要包含信号采集模块,通过霍尔传感器(如A44E)来捕捉车轮转动的信号,转换为脉冲信号进行里程计算。
硬件系统设计主要包括以下几个关键部分:
1. **总控模块**:采用89C51单片机作为核心处理器,负责整个系统的管理和运算。
2. **信号采集**:霍尔传感器用于检测车轮转动,其输出的脉冲信号被处理后用于计算行驶距离。
3. **按键及显示单元**:用于设置参数和显示相关信息,如1602液晶屏显示行驶里程、费用等。
4. **掉电存储单元**:使用AT24C02寄存器芯片保存单价、里程、车轮长度等关键数据,即使在断电情况下也能保持信息。
5. **时钟模块**:DS1302时钟芯片提供准确的时间显示和计时功能。
6. **防作弊模块**:利用TLP521光耦隔离,防止非法篡改计价器的信号,保障计费的公正性。
7. **拓展模块**:包括空车牌模块、车轮模拟测速模块、电机模块和语音播报模块,增强计价器的功能和用户体验。
软件设计方面,主要涉及主程序模块和中断服务程序,如:
1. **主程序模块**:负责系统的初始化和主要流程控制。
2. **里程计数中断服务程序**:处理霍尔传感器产生的脉冲,实时更新里程信息。
3. **中途等待中断服务程序**:处理因交通堵塞等情况造成的等待时间,相应调整计费。
4. **键盘服务程序**:响应用户的按键操作,进行参数设置或查询。
测试验证阶段,会进行一系列的功能测试和性能测试,确保计价器在各种工况下的稳定性和准确性。改进意见可能涵盖硬件优化、软件调试、用户体验提升等方面,以期打造出更符合市场需求的出租车计价器产品。
总结,出租车计价器设计不仅是一次技术实现的过程,也是对实际应用场景需求的深度理解与响应。通过精心设计的硬件系统和高效运行的软件程序,计价器能够准确、智能地执行计费任务,为出租车行业提供可靠的计费解决方案。随着城市化和科技进步,出租车计价器的技术发展将持续进步,提供更多元化的服务。