1、 单片机应用与仿真训练设计单片机应用与仿真训练设计报告报告 基于单片机的出租车计价器的设计基于单片机的出租车计价器的设计 - 1 - 摘摘 要要 本设计采用 AT89S52 单片机为主控器， 并用霍尔传感器检测电机转盘转动模 拟车速，实现对出租车的多功能的计价设计，输出采用 8 段数码显示管。本电路 设计的计价器可以实现要单程，往返和中途等待来调节计费，并且能够记录等待 时间。 出租车计价是根据车所行驶的路程以及乘客乘车的方式综合决定的。 出租车 行驶总路程可以通过车轮的周长乘车轮旋转圈数得到。 即可计算得到车轮旋转几 周出租车能行驶一公里的路程。使用霍尔传感器方便地计量车轮旋转的圈数。输 出
2、的脉冲信号被接入到 AT89S52 单片机系统中，通过计算接收到的脉冲个数，计 算出当前所行驶的路程，并且可以计算实时的速度，在速度低于 5 公里每小时是 进入等待计费。于此同时，根据不同的收费标准，通过选择相应的起步价、单价 等收费标准进行计算。通过键盘能够实现往返设置，启动、暂停、停止计价器以 及切换显示当前的行驶里程和需支付的车费。 本设计硬件电路总体可以分为五个单元：单片机最小系统单元，指示灯电路 单元，按键电路单元，路程时间与金额显示单元，转速信号接收单元。软件系统 可以大致分为五个大的模块为： 总初始化模块， 按键扫描模块， 中断与定时模块， 数据计算模块，数码管显示模块。其中，键
3、盘扫描和数码管显示采用查询方式， 转速信号接收与等待记时采用中断方式。这些软硬件系统构成了最终的设计。 关键词关键词 单片机 霍尔传感器 出租车计价器 - 2 - 摘摘 要要- 1 - 1 1 概述概述.- 3 - 1.1 设计目的、意义. - 3 - 1.2 AT89S52 单片机功能简介 - 3 - 2.2.系统总体方案设系统总体方案设计计及硬件设计及硬件设计 .- 5 - 2.1 设计要求. - 5 - 2.2 设计参数 . - 5 - 2.3 方案的选取. - 5 - 2.4 硬件设计 . - 6 - 2.4.1 AT89S52 单片机及最小系统- 6 - 2.4.2 测距单元.- 8
4、 - 2.4.3 显示单元.- 10 - 2.4.4 键盘与指示单元- 11 - 3 3 软件设计软件设计.- 12 - 3.1 总体流程 . - 12 - 3.2 计算模块 . - 12 - 3.3 键盘扫描 . - 13 - 3.4 显示程序 . - 13 - 4 4 PROTEUS 软件仿真软件仿真 .- 14 - 5 5 课程设计体会课程设计体会 - 14 - 参考文献参考文献- 16 - 附附 1 1：源程序代码：源程序代码 - 17 - 附附 2 2：系统原理图：系统原理图 - 31 - - 3 - 1 1 概述概述 1.1 设计目的、意义 租车计价器技术也在不断进步和提高。 国内
5、出租车计价器已经经历了 4 个阶 段的发展。从传统的全部由机械元器件组成的机械式,到半电子式即用电子线路 代替部分机械元器件的出租车计价器； 再从集成电路式到目前的单片机系统设计 的出租车计价器。出租车计价器计费是否准确、出租车司机是否作弊才是乘客最 关心的问题,而计价器营运数据的管理是否方便才是出租车司机最关注的。因此 怎样设计出一种既能有效防止司机作弊又能方便司机的计价器尤为重要。因此, 本文以单片机 AT89S52 为核心设计一款多功能出租车计价器,该计价器能实现按 时间和里程综合计算车价，能显示时间、里程、单价、总车价等相关信息显示。 它比市场上的一些计价器使用更方便,功能更全,还具有
6、有效防止司机作弊和系 统稳定性好的优点。 本次设计的目的在于现在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器， 所以 计价器技术的发展已成定局。 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。而采用单片机进行的设计， 相对来说功能强大，是深化单片机应用的良好途径，用较少的硬件和适当的软件 相互配合可以很容易地实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更 多的附加功能。 1.2 AT89S52 单片机功能简介 计算机系统已明显地朝巨型化、单片化、网络化三个方向发展。巨型化发展 的目的在于不断提高计算机的运算速度和处理能力， 以解决复杂系统计算和高速 数据处理，比如系统仿真和模拟、实时运算和处理。单片化是把计算机系统尽可 能集成在一块半导体芯片上，其目的在于计算机微型化和提高系统的可靠性，这 种单片计算简称单片机。 单片机的内部硬件结构和指令系统主要是针对自动控制 应用而设计的,所以单片机又称微控制器 MCU（Micro Controller Unit）。用它 可以很容易地将计算机嵌入到各种仪器和现场控制设备中， 因
