出租车计价器

1 设计的任务与要求

1.1 设计任务

出租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。

出租车计价器的主要功能是计价显示、时钟显示、根据白天、黑夜、途中等待来调节营运参数、计量数据查询等。要求用Protel 画出系统的电路原理图（要求以最少组件，实现系统设计所要求的功能），印刷电路板（要求布局合理，线路清晰），绘出程序流程图，并给出程序清单（要求思路清晰，尽量简洁，主程序和子程序分开，使程序有较强的可读性）。

1.2 设计要求

本题目设计一台出租车计价器。调试时采用20Hz方波信号模拟，每个方波代表10m。

1、基本要求：

数码管显示环卫扫路刷:1、2位显示单价；4、5位显示路程；7、8位显示总价格；

指示灯：绿灯显示为正在计价；红灯显示为停止并清零计价；

按键控制:KEY1为计价开始键；KEY2为计价清零键；KEY3为白天/斑图晚上转换键

2、详细叙述单片机系统的接口设计与程序设计方案。

3、按要求编写课程设计报告书，正确、完整的阐述设计和结果。

4、在报告中绘制程序的流程图，并文字说明。

2 总体设计方案

2.1设计方案

出租车计价器基本功能部分是根据里程数来完成总金额的输出。实现方法有两种。

方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图2.1所示。采用传感器件，输出脉冲信号，经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

够稳定，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。

图2-1 数字电路实现框图

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，实现基本的里程计价功能和价格调节、时钟显示功能。本方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能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。

通过分析，需要实现四个主要的功能模块，分别为脉冲计数模块、定时器计时模块、按键的处理以及数码管动态扫描等功能。

主程序完成键盘的扫描和按键的处理，查询脉冲产生的中断，并完成脉冲的计数。每个脉冲代表10米，则当计数到100时表示1千米的距离，相应的总金额要按照收费标准计价。

系统框图如图2-2所示。

图2-2系统框图

2.2设计思路

程序设计的思路：使用中断方式对定时器的溢出进行计数实现30秒的计时。主程序采用查

玻璃纤维滤筒询外部中断标志实现脉冲的计数，由于每个脉冲代表10m,因此，当脉冲计数超过100时，计价器按照收费标准计价。主程序在初始化变量和定时器参数设置之后，进入一个循环结构，循环扫描键盘、查询脉冲的中断、数码管的动态扫描等功能，当脉冲的中断标志被查询到，若路途等待时间未超30秒时，要及时将路途等待时间的值清除为零。

2.3硬件电路原理图

采用MCS51系列单片机At89S52作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、独立式键盘、复位电路等。硬件电路原理图如图2-3所示。

图2-3 出租车计价器的硬件电路原理图

数码管驱动采用2个四联共阴极数码管显示，由于单片机驱动能力有限，采用74HC244作为数码管的驱动。在74HC244的7段码输出线上串联100图像识别系统欧姆电阻起限流作用。