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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,出租车计费系统分析与设计,答辩人：刘宏博,导 师：潘显兵,2014,年5月,1,9日,出租车计费系统分析与设计答辩人：刘宏博导 师：潘显兵2,1,目录页,contents,目录页contents,2,第一部分,设计背景及意义,第一部分,3,第一部分 设计背景和意义,基于单片机系统设计的出租车计价器是以单片机作为核心的控制元件，采用灵敏的霍尔开关型器件，具有功能强，性能可靠，电路简单，成本低的特点，加上经过优化的程序，使其具有很高的智能化水平。,出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。但是总存在买卖纠纷困扰着行业的发展。然而解决这一矛盾的最好方法就是改良出租车的计价器，用更加精良的计价器来为乘客提供更加方便快捷的服务。随着电子技术的发展，出租车计价器的设计技术也在不断进步和提高。,设计背景,设计意义,第一部分 设计背景和意义基于单片机系统设计的出租车计价器是,第二部分,设计要求及方案,第二部分,第二部分 设计要求及方案,Second,设置起步费、行使费和燃油附加费，起步价(如2公里内3元)，2公里后行驶费开始按每公里增加费用，每公里的单价为1.8元。燃油附加费-每车次加收0.5元。该电路系统能够模拟实际出租汽车的启动、停止、暂停、空车等状态，可以显示计费金额、行驶公里数、计费开始时间等参数.,设计要求,实现该系统的方案，主要有数字逻辑电路为主的模数混合电路系统，单片机为控制核心的系统和DSP为运算核心的系统，可简单亦可复杂，但从实用性和成本、效率等综合考虑，同时结合课题的难度和自身大学学习的情况，主要选定一下两种并进行比较,设计意义,第二部分 设计要求及方案 Se,方案一,采用数字电路控制。采用传感器件，输出脉冲信号过放大整形作为移位寄存器的脉冲，实现计价，但是考虑到这种电路过于简单，性能不稳定，而且不能调节单价，也不能根据天气调节计费标准，电路不够实用。,方案比较,方案一 方案比较,方案二,采用单片机控制。利用单片机丰富的 IO端口，及其控制的灵活性，实现基里程计价功能和价格调节、时钟显示功能。,通过比较以上两种方案，单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级，所以我们采用后一种方案。,方案比较,方案二 方案比较,第三部分,硬件设计和软件设计,第三部分,一,四,三,二,查找资料、熟悉设计内容,选择总体方案,选择研究对象,设计电路,连接各元器件,研究单片机系统,选择主要元器件,设计系统控制流程图,编制控制程序,总结,第三部分 硬件设计和软件设计,一四三二查找资料、熟悉设计内容设计电路研究单片机系统设计系统,主程序流程框图,软件部分,主程序流程框图 软件部分,里程和费率计算程序流程图,软件部分,里程和费率计算程序流程图 软件部分,等待时间计时子程序,软件部分,等待时间计时子程序 软件部分,键盘扫描子程序,软件部分,键盘扫描子程序 软件部分,单片机最小系统,本设计目前较为成熟的单片机AT89C51，它完全兼容多个传统机型的指令系统与引脚，价格便宜，当今市场使用和占有量相当的大，技术成熟，运行稳定，成本低，一个单片机加上外部晶振电路和复位电路即构成了一个单片机最小应用系统,硬件部分,单片机最小系统 硬件部分,脉冲发射器模块,本系统采用NE555当传感器脉冲计量，然后转换为公里数，并根据规则计算对应的费用。同时，监测行驶速度，统计低速时间，计算低速等待费用，提供数码管显示更新函数，以便主函数可以控制更新用户界面以及行驶里程、费用等信息的显示。,硬件部分,脉冲发射器模块 硬件部分,按键扫描模块,本设计的键盘电路由四个独立按键（S1、S2、S3、S4）组成，功能如下,（1）S1：启动/停止。按下时开启模式，进入时间显示状态再按。,（2）S2：清除键。按下时清除里程和金额等数据信息，并将此信息送入储存电路,（3）S3：查询、确认键。功能选择模式时按下此键确认选择，运行时按下此键可查询等待时间，再次按下回到显示里程数、金额状态。,（4）S4：功能键。按下时进入单双程后选择模式，再按此键可进行单程和双程之间切换,硬件部分,按键扫描模块 硬件部分,语音播放模块,本系统采用ISD1420作为语音模块芯片采用CMOS技术，内含震荡器、话筒前置放大、自动增益控制、防混淆滤波器、平滑滤波器、扬声器驱动及EEPROM阵列。最小的录放系统仅需麦克风、喇叭、两个按钮、电源及少数电阻电容。在录放操结束后，芯片自动进入低功耗节电模式,硬件部分,硬件部分,附加功能模块,（1）掉电储存功能。采用AT24C02可擦除储存芯片，储存一次的里程、金额和等待时间，每当设定一次单价，系统就自动调用存储程序，将单价信息保存在芯片内；当系统重新上电的时候，自动调用读存储器程序，将存储器内的单价等信息，读到缓存单元中，供主程序使用。,（2）时钟实时显示功能。采用基于DS1302的时钟电路能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线1.RES复位2.I/O 数据线3.SCLK串行时钟 RAM 的读写数据以一个字节或多达31个字节的字符组方式通信DS1302,硬件部分,附加功能模块 硬件部分,硬件部分,存储电路,时钟显示电路,硬件部分 存储电路,第四部分,结论与致谢,第四部分,第四部分 结论与致谢,Second,结论,经过这段时间的努力，终于按照毕业设计进度要求如期完成了论文，出租车计费系统分析与设计中要求的一般功能，如计费，等待计时，里程计算，以及费用，时间和里程的显示功能。该设计的前期工作是围绕现有的出租车计费器，从它的软件方面做了深入细致的分析，然后再根据论文要求进行设计工作，在本次设计中我实现了现有出租车计费器的基本功能(即计费、计时、计程及显示功能)，基本达到了这次毕业设计的基本要求。,第四部分 结论与致谢 Seco,结论,经过这段时间的努力，终于按照毕业设计进度要求如期完成了论文，出租车计费系统分析与设计中要求的一般功能，如计费，等待计时，里程计算，以及费用，时间和里程的显示功能。,在这过程中，熟悉AT89C51单片机功能及工作特性，掌握其接口扩展方法。采用面向对象的思想，分层次、分模块构建设计的总体框架。对单片机的工作原来有了更多的认识，熟悉了应变片各芯片的工作原理和其功能运用，软件Proteus的学习与应用。但也存在很多问题：电子电路的设计中对各种影响因素的考虑不够完全，比如在对过电压情况的处理中未作防范措施。系统设计不够优化，有待改善，这些都为我今后的学习和工作留下了积极的影响。,同时从设计收集资料的过程也了解到当前出租车计费器所存在的一些问题，用户不仅要求计费器性能稳定，计费准确，有防作弊功能。同时还要求其具有车票资料打印、IC卡付费、语音报话、和电脑串行通信等功能。因此我认为未来的出租车计费器的研究工作将转向如何解决以上几个问题。,第四部分 结论与致谢,结论第四部分 结论与致谢,感谢各位欣赏,Thank you,感谢各位欣赏,
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