出租车计价器课程设计报告

河南工程学院

课程设计报告评语

该组在实训期间，认真完成规定的课程设计内容，认真听讲，积极学习，实训报告条理清晰、内容详实、字迹整洁、能独立完成实训作品，动手能力得到很大提高。

该组圆满完成实训任务，效果

等 级：

评阅人： 职称：

年 月 日

目 录

总方案设计 ................................................................................................................... 3 一．设计任务 ............................................................................................................... 3

1.1基本要求........................................................................................................... 3 1.2发挥部分........................................................................................................... 4 二.软件算法 .................................................................................................................. 4

2.1系统主程序流程图........................................................................................... 4 2.2数据处理子程序流程图................................................................................... 5 2.3等待时间计时子程序....................................................................................... 5 2.4键盘扫描子程序............................................................................................... 6 三．硬件设计 ............................................................................................................... 7

3.1单片机最小系统............................................................................................... 7 3.2测距单元........................................................................................................... 8 3.3按键单元......................................................................................................... 10 3.4显示单元......................................................................................................... 10 四．Proteus软件仿真 ................................................................................................ 13 五．程序 ..................................................................................................................... 14 六．参考文献 ............................................................................................................. 24 七．感受 ..................................................................................................................... 25

总方案设计

本次设计是使用单片机技术来实现一个模拟出租车的计价器，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等待功能等。具有性能可靠、电路简单、成本低、扩展空间大等特点。

一．设计任务

本次课程设计的任务是设计一款基于STC89C52单片机的出租车计价器，通过对传感器的检测，对数值进行处理和显示。

设计总框图如图1-1：

图1-1 计价器系统框图

1.1基本要求

设计一个模拟出租车计价器，计费包括起步价、行车里程计费两部分，用两个四位一体的数码管分别显示总金额和里程，一个数码管显示价格，起步价为5.0元，最大值为9999元，3Km之内起步价计费，超过3km，增加1元（即1 km增加1元）；一个显示里程，精确到0.1km，最大值为999.9km.

①、计费功能

费用的计算是按行驶里程收费,设起步价为5元。 1、当里程<3km时，按起价计算费用

2、当里程>3km时，每公里多加1元，总费用=5+1*（X-3）

②、显示功能

1、显示里程：用四位数字显示，显示方式为“XXX.X”,单位为km,计程范围0-999.9km，精确到0.1km。

2、显示费用：用四位数字显示，显示方式为“XXXX”,单位为元,计价范围0-9999元，精确到1元。

1.2发挥部分

增加扩展按键，可以根据需求定义新功能。

二.软件算法

2.1系统主程序流程图

图2-1系统主程序流程图

2.2数据处理子程序流程图

每当霍尔传感器输出一个脉冲，里程和金额都相应变化，当然等待时间也换算成里程，计算程序根据里程数分别进入不同的计算公式。如果里程大于3公里，则执行公式：金额=（里程-3）*单价+5；否则，执行公式：总金额=起步价。程序流程图如图2-2所示。

图2-2 数据处理子程序流程图

2.3等待时间计时子程序

当出租车停止时，等待时间被换算成里程，进行计算，显示换算过的里程数和金额。当结算时停止计时和计费并显示金额，当有清零键按下时存储本次金额。如图2-3：

图2-3等待时间计时子程序

2.4键盘扫描子程序

键盘处理状态表如下表2-1.

表2-1

当没有按键按下的时候，单片机循环主程序，一旦有按键按下，便转向相

应的子程序处理，处理结束再返回。流程图如图2-4。

图4-4 键盘扫描子程序

三．硬件设计

3.1单片机最小系统

复位电路和晶振电路是STC89C52工作所需的最简外围电路。单片机最小系统电路图如图3-1所示。

图3-1单片机最小系统

STC89C52 的复位端是一个史密特触发输入，高电平有效。RST端若由低电平上升到高电平并持续2个周期，系统将实现一次复位操作。在复位电路中，按一下复位开关就使在RST端出现一段时间的高电平，外接12M晶振和两个30pF 电容组成系统的内部时钟电路。

3.2测距单元

本次设计我们选取了霍尔传感器来进行里程测量。

霍尔器件是一种磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。

霍尔器件以霍尔效应为其工作基础，它具有许多优点，它的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。

里程测量是通过将霍尔传感器安装在车轮旁边的铁板上，将磁铁安装在车轮上，旋转的车轮将磁铁对传感器时，霍尔传感器会输出一个脉冲信号，经过处理送到单片机，经过单片机的计算处理，将行驶的里程送到显示单元并显示出来。

其原理示意图如3-2：

图3-2 传感器测距示意图

霍尔传感器有3个外接口，2个是电源的正负极接口，最后一个是脉冲信号输出口，只要将霍尔传感器的信号输出端接到单片机的端口上便可以实现距离检测。工作原理如图3-3.

其中，单片机的P3.2（INT0）引脚作为信号的输入端，采用外部中断0进行计数。车轮每转一圈，霍尔传感器就产生一个脉冲信号，根据霍尔效应原理，当霍尔片处在磁场中时，霍尔传感器的输出端输出低电平。当车轮转动一圈时小磁铁提供一个磁场，则霍尔传感器输出一次低电平完成一次数据采集，从而产生信号。霍尔传感器检测并输出信号到单片机的INT0口，引起单片机的中断 …… 此处隐藏：3324字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……