显示模块选择 方案确定 系统硬件电路设计 单片机最小系统设计 液晶显示模块 按键电路 集成开关型霍耳传感器电路 系统软件设计 编程语言 软件设计思路 程序设计及流程图 清零设置 等待设置 起步价设置 单价设置 白天黑夜计费方式转换设置 路程计算 主程序设计 系统调试与仿真 软件调试 程序调试工具 单片机仿真软件在线调试 系统调试 测试结果 结论 参考文献 附录 附录电路原理图 附录主要程序 致谢 华南农业大学本科毕业设计成绩评定表 引言 我国人民的生活水平越来越好，人们在享受衣食住行的同时，人们越来越关注出行 的舒适度。因此，越来越多人选择出租车的作为出行工具。但是由于出租车的计费存在 着些纷争，让乘客与车主都比较困扰。解决这矛盾的主要方法是发明款良好的计 费器。，解决乘客与车主的矛盾，提高乘客的满意度。 现在各大中城市出租车行业都已普及自动计费器，因此计费器技术的发展已成定局。 而部分小城市尚未普及，但随着城市建设日益加快，象征着城市面貌的出租车行业也将 加速发展，计费器的普及也是毫无疑问的，所以未来汽 ， ， ， ， ， ， 目前，对单片机的编程主要采用汇编和语言。由于汇编语言的助记符指令和机器 指令对应。用汇编语言编制的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快。汇编语 言能编写出最优化的程序，且能反映计算机的实际运行情况。尤其在进行端口管理 时，使用汇编语言有快捷直观的优点。但是缺乏通用性，程序不易移植。不同计算机 的汇编语言之间是不能通用的，因为它们各自都有适合于自己机型特点的汇编语言。并 且使用汇编语言相对于使用高级语言编程难度要大些，且程序可读性低，开放性差， 从系统开发时间来看，效率不是很高。 语言是种结构化语言，可产生紧凑代码。语言可以用许多机器级函数直接控 制操作硬件。语言是种通用的面向过程的程序语言。它具有高效灵活功能 丰富表达力强和较高的移植性等特点，在程序员中备受青睐。与汇编语言相比，语 言的优点如表所示。因此本设计采用语言编程，使编程更加简单，程序结构更清晰。 增强程序的移植性。 表语言的优点 编号优点 不要求了解单片机的指令系统，仅要求对的存储结构有初步了解 寄存器分配，不同存储器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理 程序有规范的结构，可分为不同的函数，这种方式可使程序结构化 具有将可变的选择与特殊操作组合在起的能力，改善了程序的可读性 关键字及运算符可用近似人的思维方式使用 编程及程序调试时间显著缩短，从而提高效率 提供的库包含许多标准子程序，具有较强的数据处理能力 已编好的程序可容易地植入新程序，因为它具有方便的模块化编程技术 软件设计 本次设计的基于单片机的出租车计费器要实现起步价单价可以随意设置，白天黑 夜计费方式不同，显示路程，起步价，单价，总金额等功能。因此就需要解决路程计算， 按键功能和显示等问题。 首先需要考虑如何进行路程计算的问题。在本设计中采用霍尔开关传感器来计算路 程。将磁铁粘贴在车轮上，并固定霍尔开关的位置。当磁铁远离霍尔开关时，霍尔开关 输出高电平，当磁铁靠近霍尔开关时，霍尔开关输出低电平，因此当轮子转动时，霍尔 开关将输出个方波信号。将霍尔开关的输出端接到单片机的，用来计算外部脉 冲数。算出外部脉冲数就是车轮转动的圈数，经过运算就可以算出行走路程。因此运用 霍尔开关就可以非常简单地算出行当 按键为时进入晚上单价设置。当按键为时，单价不变，当按键为时，单价 加，当按键为时，单价不变，当按键为时，单价减。其程序流程图如图 所示。表示按键不闭合，表示按键闭合。 白天晚上计费方式转换设置 通过判断按键按键的闭合状态来设置白天黑夜计费方式转换。当按键按键 都为时，进入白天计费模式，当按键为，按键为时，进入白天转晚上的计费 模式，当按键为，按键为时，进入晚上计费模式，当按键按键都为时， 进入晚上转白天的计费模式。其程序流程图如图所示。表示按键不闭合，表示按 键闭合。 路程计算 本设计运用霍尔开关传感器计算路程的方法。当磁铁靠近霍尔传感器时，霍尔传感 器就输出低电平，当磁铁远离霍尔传感器时，霍尔传感器输出高电平，因此当轮子转动 时霍尔传感器输出系列的方波信号。用单片机引脚测量出方波信号的脉冲数就能 测量出出租车的行走路程。为了方便测试，设置开始前时每转圈为，此时 总金额显示为起步价。之后金额开始增加，增加方式为每增加单价的十分之 ，此时设置每十转为。路程显每增加，路程就刷新次，计费结果也刷新 次，即米。其流程图如图所示。设圈数为，公里数为。 开始 起步价调节 白天晚上 不变 不变 不变 不变 不变 不变 显示 图起步价设置流程图 结束 开始 单价价调节 白天晚上 不变 不变 不变 不变 不变 不变 显示 图单价设置流程图 走路程。 其次是显示问题，先将初始化。然后再确定显示内容。由于本设计 的显示内容较多，需要经过严格的考虑安排，才能使得显示结果更加美观。首行步价如元增加。当出租车到达地但需要在那里等候时，司机只 要按下等待按键，这时显示的价格会保持不变。当汽车继续行驶时，停止计算等候， 继续增加里程计费。到达目的地，便可显示的数字收费。 汽车计费器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是出 租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。具有良好性能的计费器无论是对广大 出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。因此，汽车计费器的研究也是十分有个 应用价值的。 采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成 故障率高，难调试，对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触 不良，功能不易实现。为此我们采用了单片机进行设计，相对来说功能强大，用较少的 硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编 程来完成更多的附加功能。 设计目的 通过毕业设计使学生了解和掌握单片机应用技术了解和掌握语言的程序设计同 硬件电路的结合熟练运用，等软件的操作了解和掌握单片机硬件电路的 焊接和调试了解和掌握掉电存储芯片单片机霍尔传感器数码管 等外部接口芯片器件的应用。 系统设计方案选择 控制模块选择 方案采用。 是种低功耗高性能位微控制器，具有在系统可编程 存储器。使用经典的内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统 单片机不具备的功能。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，内置， 复位电路，个位定时器计数器，个外部中断，个向量级中断结 构兼容传统的向量级中断结构，全双工串行口，。 另外可降至静态逻辑操作张辉杰， 图白天晚上计费转换流程图 白天晚上 白天晚上 晚上白天 结束 开始 显示 开始 显示 结束 现在人们的生活节奏越来越快，人们常常要在不同地方来回奔跑。乘坐出租车已经 成为人们出行必不可少的最常使用的工具之。在各大中城市出租车行业都已普及自动 计价器，所以计费器技术的发展已成定局。出租车计费器的普及也是毫无疑问的，所以 未来汽车计费器的市场还是十分有潜力的。 本电路以单片机为中心用霍尔传感器测量路程，并用液晶 屏显示起步价，路程以及消费金额等信息。其中起步价显示两位数，路程显示位数， 其中包括十位个位和十分位，消费金额显示四位数，其中包括百位十位个位和十 分位。本电路设计的出租车计费器不但能实现基本的计费功能，而且还能根据白天黑 夜不同时间段来调节单价，可以在运行过程中实现白天黑夜不同单价的转换。并且能调 节起步价和单价。初此之外，由于特殊原因，还可以实现等待功能，在等待过程中，计 费器的数据保持不变。还可以实现复位功能。 出租车计费器设计可以进行里程显示，预设起步价和起步公里数行程按全程收费， 有复位功能和启动功能，启动后，开始计价。计费器采用单片机进行设计，可以用较少 的硬件和适当的软件相互配合来实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成 更多的附加功能，应用前景广阔。 关键字单片机霍尔传感器 ， ， ， ， ， 目录 引言 设计目的 系统设计方案选择 单片机最小系统模块选择 求，切实做到环境保护三同旪，减少策和巟业园区良好癿服 务和管理有利亍加快建设项目迚度和节省投资。 建设单位概况 新干县玉新金属有限公司是家全新民营企业，由新干县政府从浙 江温州招商引迚，亍年创办，厂址在新干县河西巟业园区，公司 征地余亩，计划先期巟程建设投资亿元，形成年产万吨铜母 线产品癿觃模。 公司将秉承创业创新创强癿发展理念，奉行创行业流， 争市场前列，做精做强，营造社会和谐回报社会敁益承担社会责仸 促迚社会发展癿企业宗旨，以流癿设备科学癿管理优美癿产 品奉献社会，为振兴废弃铜癿再生加巟业作出贡献。 研究范围 产品市场需求情冴预测产品方案不建设觃模 巟艺