1、电子设计课程设计报告 1 / 34 电子设计电子设计课程课程设计报告设计报告 摘要：本文介绍了出租车计价器系统在实际生产生活中的重要性，介绍一种以单片机 ATmega16 为核 心的多功能出租车计价器模拟装置的设计，阐述软硬件设计过程中关键技术的处理。结果表明该计价 器模拟装置具有集计程、计时、计费、等多种计量功能，并且具速度检测与显示、系统设置与数据存 储等多种功能。 本课题主要研究出租车计价器模拟装置的软硬件设计。论文详细阐述了该计价器模拟装置的总体 设计：控制器模块、速度检测模块、里程检测模块、LED 显示模块、键盘模块等。实验表明该系统具 有可靠性好、精度高等优点。 关键词：出租车计价
2、器模拟装置，ATmega16 单片机，LED 扫描显示，速度检测，里程检测。 电子设计课程设计报告 2 / 34 第一章第一章 绪论绪论 3 1.1 前言前言 3 1.2 设计的意义设计的意义. 3 1.3 系统设计的要求系统设计的要求 3 第二章第二章 系统设计系统设计 4 2.1 方案论证与比较方案论证与比较. 4 2.1.1 方案一 .4 2.1.1 方案二 .4 2.2 系统总体方案系统总体方案 . 5 2.3 单元电路方案单元电路方案 . 5 2.3.1 系统电源输入与转换模块 .5 2.3.2 单片机控制核心模块 6 2.3.3 LED 数码管动态扫描显示模块.6 第三章第三章 相
3、关芯片介绍相关芯片介绍. 7 3.1 ATMEGA16 单片机单片机 7 3.2 3-8 线译码器线译码器 74HC138 . 8 3.3 移位寄存器移位寄存器 74HC164 9 第四章第四章 软件设计软件设计 9 第五章第五章 系统测试系统测试 10 结论结论/展望展望 10 致谢致谢 .错误!未定义书签。 参考文献参考文献 错误!未定义书签。 附录附录 11 电子设计课程设计报告 3 / 34 第一章第一章 绪论绪论 1.1 前言前言 出租汽车已经成为我国城市公共交通的重要组成部分和现代化城市必备的基础设施，成为人们工 作、生活中不可缺少的交通工具。出租汽车服务行业和出租汽车计价器紧密相
4、关，因为出租汽车必须 安装出租汽车计价器才能投入营运。出租汽车计价器是一种能根据乘客乘坐汽车行驶距离和等候时间 的多少进行计价，并直接显示车费值的计量器具。计价器是出租汽车的经营者和乘坐出租汽车的消费 者之间用于公平贸易结算的工具， 因而计价器计价准确与否， 直接关系到经营者和消费者的经济利益。 依据国家有关法律、法规，出租汽车计价器是列入国家首批强制检定的工作计量器具之一，也是近年 来国家质量技术监督部门强化管理的六类重点计量器具之一。 出租车行业在我国是八十年代初兴起的一项新兴行业，随着我国国民经济的高速发展，出租汽车 已成为城市公共交通的重要组成部分。多年来国内普遍使用的计价器只具备单一
5、的计量功能。目前全 世界的计价器中有 90%为台湾所生产。现今我国生产计价器的企业有上百家，主要是集中在北京，上 海，沈阳和广州等地。 1.2 设计的意义设计的意义 在出租车是城市交通的重要组成部分，行业健康和发展也获得越来越多的关注。汽车计价器是乘 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。具有良好性能的计价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，汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。 1.3 系统设计的要求系统设计的要求 (1) 设计并制作一个出租车计价器的模拟装置，示意图如图1-1所示。 如图如图1-
6、1 出租车计价器示意图出租车计价器示意图 (2) 8位数码管显示器的前4位数码管用于实时显示行车里程数（000.0），单位为公里；后4位数码管用 于实时显示金额数（000.0），单位为元。 (3) 规定出租车单程价格为2元/公里，往返则价格为1.5元/公里。单程与往返分别由“单程” 按键和“往 返” 按键设定。行车里程可用一按键模拟，规定每按一次键，行车里程加0.1公里。 (4) 起步公里数为3公里，价格为8元，若实际运行大于3公里，按“基本要求2”计算价格。 (5) 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0。 (6) 再增加8位数码管显示器，前4位数码管用于实时显示车速（000.0），单位为公里/小时；后4位数 码管用于实时显示累计等待时间（00:00），单位为分：秒。 (7) 设计并制作一个能模拟出租车车速的装置。要求采用单片机控制电机使转盘转动，用光电传感器 检测转盘转动，车速与转数成正比。规定转盘转速为5转/分对应车速5公里/小时，转
