【毕业设计】出租车行车信息系统的设计 ㊣ 精品文档 值得下载

现代出租车计价器的模型也就基本具备了，它可以完成计程，计价，显示等基本工作。

单片机以及外围芯片的不断发展促进了计价器的发展。

本设计的设计内容利用单片机，设计个出租车计费器，达到不同情况具有不同的收费标准白天点晚上次日点途中等待开始收费能进行手动修改单价内部键数据显示单价显示位路程显示位总金额显示位按键数据清零单价的调整能够在掉电的情况下存储单价等数据，具有票据打印功能能够显示当前的系统时间到达目的地语音播报数据信息，乘客上下车问候语。

第二章总体设计方案方案设计概述我们在选择和确定系统的设计方案时，是以以下几个方面来考虑的开放性，考虑到本系统中将涉及到不同厂商的元器件，以及系统的扩展需求，在本系统设计中，我们将尽量避免采用专有元器件和技术，从而使本系统中的软硬件都具有充分的开放性。

先进性，本系统中的设计开发以及系统的维护管理所采用的产品技术均综合考虑现行技术的发展趋势，采用相对先进同时市场相对成熟的产品技术，以满足系统未来的发展需求。

高性能，考虑到本系统将提供给生产人员和非专业人员的使用等角度，合理设计结构配置，以确保大量用户的方便。

可靠性，本系统的设计将在尽可能减少投资的情况下，从系统结构技术措施器件选型等方面综合考虑，以确保系统中任何个环节都没有单故障节点，实现其功能服务。

可扩展性，在本系统中，还预有个与计算机相连的串口，以实现随着生产的发展而扩展。

性价比，本系统的设计中，在满足用户需求与系统的高性能高可靠性的前提下，尽量降低开发资金的投入。

也就是本着这样的设计原则，整个方案的大体轮廓就浮现出来了。

也是我下节将要说的系统设计原理。

系统原理框图以单片机为核心，以语音芯片时钟芯片芯片等为外设的新型出租车计费器。

给出硬件电路图及主要程序流程图，阐述了软硬件设计过程中关键技术的处理。

该系统完全满足集计程计时计费存储查看等多种计量功能为体的出租车计费器的实用要求。

语音芯片的优点最小贴片封装硬件接口简单低功耗音色清亮圆润极高的性价比，除此之外，他在识别文本数字字符串时更智能更准确，语音合成自然度更好可懂性更高。

是公司推出的涓流充电时钟芯片内含有个实时时钟日历和字节静态通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟日历电路提供秒分时日日期月年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整。

时钟操作可通过指示决定采用或小时格式。

图整体方案设计方框图为出租车计费器核心部件，单片机检测到霍尔传感器的脉冲信号并进行里程计算霍尔传感器的作用为测量出租车行驶里程按键包括个按键，主要功能为模式选择时钟起步价单价的修改以及语音播报和打印的实现为时钟芯片，在本设计中用于实时时钟的实现为掉电储存单元，用于起步价白天单价及夜晚单价的掉电储存液晶显示用于时钟单价里程总金额及模式的显示与单片机串接，用于乘客上下车时的语音播报微型打印机用于乘客下车时的票据打印。

这样的设计思想和原理能符合我们的需求，图即是该系统的主要框架结构了。

有了以上的论证设计思想及设计原理，我们这个系统的实施也就有了可靠的保障第三章系统硬件设计硬件设计任务分析硬件设计流程图本课题的硬件设计是以单片机为设计核心，以液晶显示为特色的质量控制系统。

该款单片机内部集成了，以减少外围硬件连接，提高系统的抗干扰能力。

同时也可以简化电路。

本系统外围部分主要有霍尔传感器霍尔传感器按键液晶显示语音模块微型打印机时钟芯片单片机键盘液晶显示语音合成模块时钟芯片及微型打印机。

如图所示为本系统的整体硬件设计流程图根据题目需要设计总体方案根据需求选择所需元器件了解器件个引脚的作用运用手工绘制电路图组合各部分电路图完成电路图的绘制图系统硬件设计流程图单片机的介绍及模块选择单片机的概述是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编程存储器。

使用公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品指令和引脚完全兼容。

片上允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的位和在系统可编程，使得在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。

是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编程引脚图存储器。

使用公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品指令和引脚完全兼容。

片上允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的位和在系统可编程，使得为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案。

具有以下标准功能字节，字节，位口线，看门狗定时器，个数据指针，三个位定时器出品的系列兼容单片机语言软件开发系统，与汇编相比，语言在功能上结构性可读性可维护性上有明显的优势，因而易学易用。

提供了包括编译器宏汇编连接器库管理和个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案，通过个集成开发环境将这些部分组合在起。

运行软件需要等操作系统。

系统主程序在主程序模块中，需要完成对各参量和接口的初始化出租车起价和单价的初始化以及中断计算循环等工作。

另外，在主程序模块中还需要设置启动清除标志寄存器里程寄存器和价格寄存器，并对它们进行初始化。

然后，主程序将根据各标志寄存器的内容，分别完成启动清除计程和计价等不同的操作。

开始初始化液晶显示读取时间键盘扫描里程计数图主程序流程图当汽车发动时，就启动计价，根据里程寄存器中的内容计算和判断行驶里程是否已超过起步价公里数。

若已超过，则根据里程值每公里的单价数和起步价数来计算出当前的总金额，并将结果存于总金额寄存器中中途等待时，无脉冲输入，不产生中断，当时间超过等待设定值时，开始进行计时，并把等待价格加到总金额里，然后将总金额里程和单价送数码管显示出来。

计算程序根据里程数分别进入不同的计算公式。

如果里程大于公里，则执行公式总金额起步价里程单价等待时间等待单价否则，执行公式总金额起步价等待时间等待单价。

程序流程图如图所示。

入口里程总金额起步价里程单价等待时间等待单价返回总金额起步价等待时间等待单价图总金额计算程序流程图中断程序中断程序包括外部中断和外部中断，其中外部中断用于霍尔传感器里程计数，外部中断用于等待时间计费。

里程计数中断程序每当霍尔传感器输出个低电平信号就使单片机中断次，当里程计数器对里程脉冲计满次时，进入里程计数中断服务程序中，里程加，当里程计满次，里程变量加。

入口返回中断次里程图里程计数中断程序流程图中途等待中断程序在中途等待中断程序中，每产生次中断，将当前里程值送入个缓存变量，每分钟将缓存变量中的值和当前里程值比较，当汽车停止，霍尔传感器超过分钟没有输出信号，当前里程值和缓存变量内的值相同，则进入等待计时，每分钟记次价格。

入口返回等待时间分钟检测到有脉冲信号总金额元分钟图中途等待中断程序流程图显示程序液晶显示包括时间模式里程起步价及单价的显示。

其中单价分为白天单价和夜晚单价。

在点到点之间自动显示白天单价，而在点到点之外，将自动切换显示夜晚单价。

入口显示时间显示模式显示里程总金额起步价显示白天单价初始化显示夜晚单价点时钟点返回图液晶显示程序流程图语音程序当乘客上下车时进行语音播报。

语音模块与上位机为异步串行通信。

语音程序在按键程序中调用。

入口发送语音程序发送字节长度逐个字节发送发送完毕校验返回图语音程序流程图键盘程序本次设计中使用了四个按键，它们的作用分别是模式选择数据的增减。

其中模式键包括外部模式键和内部模式键。

外部模式键只能修改时间，而内部模式键不仅可以时间修改，还能修改单价和起步价。

之所以设置两个模式键，就是为了防止司机私自修改单价和起步价。

入口清零延时延时分钟加小时加白天单价加夜晚单价加起步价加延时分钟减小时减白天单价减夜晚单价减起步价减延时返回图内部模式键程序流程图入口清零延时延时语音分钟加小时加延时语音及打印分钟减小时减延时返回图外部模式键程序流程图微型打印机串行打印程序主要有波特率和串行口的初始化，发送接受模块的设计在标志控制方式下，当打印机可以接收数据时，信号线为准备状态，即状态，主计机根，为准备状态还是忙状态，而向打印机发送或停止发送数据当为时，发送数据当为状态时，停止发送，等待下状态。

其时序如图所示。

图标志控制时序图系统控制软件包括串行口初始化打印机缓冲区首址选址打印机状态判断数据发送接受打印数据设定等。

串行接口编程流程图如图所示。

入口初始化打印缓冲区选址为发送数据发送下位数据返回图打印程序流程图第五章系统调试里程计数曾考虑过两个方案霍尔传感器及光电传感器，由于实验室有霍尔传感器，所以最终采用霍尔传感器进行里程测量。

掉电储存单元采用，其寿命可达多年，质量可靠。

语音芯片最初选用美国公司的芯片，最大特点在于片内容量为，所以录放时间长。

但考虑到性价比，最终选用语音模块，他不仅价格便宜，而且足以提供出租车语音播报的功能。

按键为个键盘，通过在程序中加入亮灭及液晶显示判断键盘完好。

由于汽车内部电源为，而单片机电源为，所以采用电源模块使电源降压到，使整个硬件电路得以正常工作。

在硬件选型及接口分配完成后便是软件程序设计。

由于软件程序设计工作量大，所以里程显示时间储存语音等模块化，这样思路清晰且便于调试。

时间显示按键里程及等待时间的程序较为顺利。

测试如下表里程计费程序调试时间单价元起步价元等待时间分钟里程公里总金额元注其中等待时间为超过分钟每加分钟总金额加元。

程序设计主要包括单价起步价的掉电储存。

通过按键改变单价及起步价，系统重新上电后单价起步价为改变后的数据。

按键由个键盘组成，最初设计为模式选择键，时间价格加键，时间价格减键，语音打印键。

但考虑到司机不能私自修改单价起步价，所以重新分配个按键的功能，其中和在原有功能基础上增加语音和打印功能，为外部模式选择只允许修改时间，为内部模式选择包括时间单价起步价修改。

表按键及掉电储存检测修改内容修改测试白天单价元夜晚单价元起步价元总金额初始值元原始数据修改后掉电储存注修改起步价，总金额初始值始终等于起步价。

通过上表，可知实验验证无误。

在语音模块与单片机完成连接后，发现程序无法成功下载，经同学帮组得知，在程序下载前，应该先断开语音串口连接。

程序成功下载后，通过使模式值显示为，按下，成功播报乘客您好请系好安全带，按下，成功播报已抵达目的地请付款，播报语音清晰。

第六章功能说明出租车司机使用说明乘客上车，启动计费器，按下键播报语音，乘