出租车计价器设计— 单片机课程设计

### 出租车计价器设计——单片机课程设计 #### 一、项目背景与概述 随着科技的进步，出租车行业也在不断寻求技术革新以提高服务质量。本次设计旨在开发一款基于单片机技术的出租车计价器，以实现更加智能化的服务。此计价器的核心优势在于采用了单片机作为主控单元，并配以灵敏的霍尔开关型器件，从而具备了强大的功能、可靠的性能、简单的电路结构以及较低的成本。 #### 二、设计目标与要求 ##### 1. 基本要求 - **不同的收费标准**：根据不同时间段（白天与夜晚）以及行驶状态（正常行驶与等待超过10分钟）设置不同的计费标准。 - **手动修改单价**：用户可以根据需求手动调整计费单价。 - **数据复位功能**：提供一个数据清零选项，用于初始化计价器的数据。 - **IO口分配**：明确各部件的接口分配，例如使用霍尔开关A44E检测距离，设置开关切换白天与夜晚的收费标准，使用清零开关复位数据，通过“+”和“-”键调整单价。 - **数据输出**：通过LCM103显示单价、路程及总金额，其中单价显示2位数，路程显示2位数，总金额显示3位数。 - **按键配置**：包括启动计时开关、数据复位键、白天/夜晚转换键。 ##### 2. 发挥部分 - **掉电存储功能**：即使在断电的情况下也能保持单价等重要数据。 - **显示系统时间**：在不计费时可以作为时钟显示当前时间。 - **语音播报功能**：通过语音播报当前计费信息。 #### 三、设计方案与论证 ##### 方案一：数字电路控制 - **原理**：采用传感器输出脉冲信号，通过移位寄存器进行计费。 - **不足**：性能不稳定，功能单一，不易调节单价和计费标准。 ##### 方案二：单片机控制 - **原理**：利用单片机丰富的IO端口实现里程计费、价格调节及显示等功能。 - **优势**：不仅满足基本功能需求，还便于功能扩展和系统升级。 通过对比，最终选择采用单片机控制方案。 #### 四、电路设计 ##### 1. 里程计算与计价单元设计 - **霍尔传感器A44E**：用于检测车轮转动产生的信号，将其转换为脉冲信号送入单片机进行处理。 - **单片机处理**：单片机通过中断方式接收霍尔传感器信号，根据预设逻辑计算行驶里程并更新费用。 - **计算公式**：当前单价 * 行驶公里数 = 总金额 ##### 2. 显示数据单元设计 - **显示设备**：采用6位LED数码管分屏显示单价、路程及总金额。 - **显示内容**： - 单价：2位数显示。 - 路程：2位数显示。 - 总金额：3位数显示。 - 系统时间：包含时分秒的显示，作为额外功能。 #### 五、实现细节 ##### 1. 时间要求 - 完成日期：8月7日至8日两天内完成硬件搭建与软件编程。 - 报告提交：同步完成项目总结报告。 ##### 2. 硬件选型 - **主控芯片**：采用89S51单片机作为核心控制器。 - **霍尔传感器**：使用A44E型号，工作电压范围宽，输出信号符合TTL标准。 - **掉电存储**：利用AT24C02实现在断电情况下保存关键数据。 - **显示模块**：采用8段数码显示管，确保数据清晰可见。 #### 六、预期效果与应用前景 通过此次设计，预计可以实现一款功能强大且操作简便的出租车计价器。该计价器不仅可以满足基本的计费需求，还能根据实际情况灵活调整计费标准，并在断电时保持重要数据。此外，增加的语音播报和时间显示功能也为司机提供了更多的便利性，有助于提升乘客的整体乘车体验。未来，此类智能计价器有望广泛应用于出租车行业中，推动行业的数字化转型和技术进步。