序号列号的操作启动温度转换跳过读序号列号的操作读取温度寄存器读低位读高位放大倍输出并四舍五入济南铁道职业技术学院毕业设计题目出租车计费器系别电气系专业电子信息专业班级班学生姓名梁会超指导教师何付志完成日期年月日毕业设计报告摘要本文介绍了以单片机为核心的多功能出租车计价器的设计，阐述了系统软硬件设计过程及关键技术。经测试，本计价器具有计程计价计时等待时间计价等多种计量功能，并且具有存储查询起步价起步价里程和每公里价格的预置价格预置密码确认车速显示超速提醒语音服务清单打印和车内温度显示等多种功能。关键词出租车计价器多功能软硬件设计目录引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„方案论证„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主控芯片的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„键盘选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„扫描方式的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„显示驱动方式选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统整体„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统整体框图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„各单元电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„主控单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„模拟出租车车速装置与里程检测单元„„„„„„„„„„„„„„键盘控制单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数码显示单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„实时时钟与等待时间累加单元„„„„„„„„„„„„„„„„语音播报与超速提醒单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„票据打印单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„车内实时温度显示单元„„„„„„„„„„„„„„„„„„„系统软件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„测试方案与测试结果„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„表系统性能测试项目表„„„„„„„„„„„„„„„„„„„表按键模拟设置里程单程往返计价测试结果„„„„„„„„„表预置转速后计价测试结果„„„„„„„„„„„„„„„„„表累计等待时间计价功能测试结果„„„„„„„„„„„„„„表起步价起步里程与每公里价格预置功能测试结果„„„„„„„表白天晚上计价标准测试结果„„„„„„„„„„„„„„„总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„时间与价格等清按价格预置时间调整键次，进入起步价起步价里程和每公里价格的预置状态，输元根据题目要求，需要设置的键盘较多，故本设计采用矩阵式键盘，键盘功能如图所示。按单程往返按键次，进行单程计价，连续按单程往返按键两次，进行往返计价到达目的地后，按暂停键，计价器可暂停计转换成实时车速显示。本单元设有三个按键，个为转速预置控制键，另外两个是预设转速加减键，预设转速可以在本单元同步显示。模拟出租车车速装置与里程测量单元电路原理如图所示。图主控单元电路图键盘控制单制部分采用片系列单片机控制，通过改变单片机送给步进电机驱动模块的脉冲信号频率，控制步进电机的转速。步进电机带动转盘转动，用光电传感器同步检测转盘的转速信号，送主控单元单片机处理，运数据，如单次出租的营运额和营运里程段时间内的营运总额和总路程等，也存储在单片机中，以便出租车公司及司机查询，使出租车司机与出租公司更便于管理营运数据。模拟出租车车速装置与里程检测单元本单元控保存在芯片内当系统重新上电时，自动调用读存储器程序，将存储器内的数据信息，读到缓存单元中，供主程序使用。由于保存在单片机中的数据是不能随意进行改动，因此它具有防作弊功能。此外出租车营运过程中的些营控制，利用单片机采集按键及车速模拟传感器信息完成各种控制，并利用其内部存储器，当通过按键设定次数据完毕后如昼夜单价等候时间起租里程起租金额等，系统就自动调用存储程序，将数据信息时钟电路语音播报电路票据打印电路温度采集模拟车速装置超速提醒和价格预置等组成，采用矩阵式键盘控制显示电路采用驱动。各单元电路设计主控单元本设计采用系列单片机驱动能力强，有锁存端，数码管显示稳定，因此本设计采用此方案。系统整体方案系统整体框图图系统整体框图整体方案设计方框图如图所示，整个系统由单片机控制，整个系统由光电传感器速度采集部分数码管位选通由各自独立驱动控制，显示稳定且亮度高。本设计采用此方案。显示驱动方式选择方案采用做驱动，成本低，接线少，但驱动能力弱，没有锁存，数码管显示不稳定。方案二采用做驱动，驱数码管位选通由各自独立驱动控制，显示稳定且亮度高。本设计采用此方案。显示驱动方式选择方案采用做驱动，成本低，接线少，但驱动能力弱，没有锁存，数码管显示不稳定。方案二采用做驱动，驱动能力强，有锁存端，数码显示电路如图所示。图数码显示单元实时时间与等待时间单元时间计时采用美国公司推出的种高性能低功耗的实时时钟芯片，计价器在出租车空车行驶时显示实时时钟有乘客时，轮流显示实时时间和累计等待时间。累计等待时间的确定方法是当单片机检测车速数码管位选通由各自独立驱动控制，显示稳定且亮度高。本设计采用此方案。显示驱动方式选择方案采用做驱动，成本低，接线少，但驱动能力弱，没有锁存，数码管显示不稳定。方案二采用做驱动，驱动能力强，有锁存端，数码管显示稳定，因此本设计采用此方案。系统整体方案系统整体框图图系统整体框图整体方案设计方框图如图所示，整个系统由单片机控制，整个系统由光电传感器速度采集部分，时钟电路语音播报电路票据打印电路温度采集模拟车速装置超速提醒和价格预置等组成，采用矩阵式键盘控制显示电路采用驱动。各单元电路设计主控单元本设计采用系列单片机控制，利用单片机采集按键及车速模拟传感器信息完成各种控制，并利用其内部存储器，当通过按键设定次数据完毕后如昼夜单价等候时间起租里程起租金额等，系统就自动调用存储程序，将数据信息保存在芯片内当系统重新上电时，自动调用读存储器程序，将存储器内的数据信息，读到缓存单元中，供主程序使用。由于保存在单片机中的数据是不能随意进行改动，因此它具有防作弊功能。此外出租车营运过程中的些营运数据，如单次出租的营运额和营运里程段时间内的营运总额和总路程等，也存储在单片机中，以便出租车公司及司机查询，使出租车司机与出租公司更便于管理营运数据。模拟出租车车速装置与里程检测单元本单元控制部分采用片系列单片机控制，通过改变单片机送给步进电机驱动模块的脉冲信号频率，控制步进电机的转速。步进电机带动转盘转动，用光电传感器同步检测转盘的转速信号，送主控单元单片机处理，转换成实时车速显示。本单元设有三个按键，个为转速预置控制键，另外两个是预设转速加减键，预设转速可以在本单元同步显示。模拟出租车车速装置与里程测量单元电路原理如图所示。图主控单元电路图键盘控制单元根据题目要求，需要设置的键盘较多，故本设计采用矩阵式键盘，键盘功能如图所示。按单程往返按键次，进行单程计价，连续按单程往返按键两次，进行往返计价到达目的地后，按暂停键，计价器可暂停计价反复按查询键，计价器能依次显示总等待时间，里程数和金额数按清除键，能将记录的数据里程等待时间与价格等清按价格预置时间调整键次，进入起步价起步价里程和每公里价格的预置状态，输入位密码后，开始预置起步价，预置完后按价格预置时间调整键确认，再预置起步价里程和每公里价格，每预置完项，按价格预置时间调整键次，进行确认连续按价格预置时间调整键两次，进入时间调整程序，通过数字键输入时间即可。