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1、题 目： 基于51单片机的出租车计价器的设计 系 别： 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 填表日期： 年 月 日一、选题的依据及意义随着我国经济的迅速发展，人民生活水平的显著提高，城市的交通日趋完善， 出租车计价器的应用也越来越广泛。虽然私家车的拥有量在大幅度地提高，但是出 租车还是在我国的交通运输中承担着重要的角色，出租车计价器是出租车上必不可少的重要仪器，它是负责出租车营运收费的专用智能化仪表。用户不仅要求计价器 性能稳定、计价准确而且对它的要求也越来越高。近年来，我国城市发展日新月异，交通工具也越来越多样化，我国出租汽车行业因而迅猛发展，出租汽车已经成为我国城市公共交通
2、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。出租汽车必须安装出租汽车计价器才能投入营运，因此出租汽车服务行 业和出租汽车计价器紧密相关，出租车计价器也就随着出租车行业的发展而 日益完善。 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，因而计价器计价精准与 否，直接关系到经营者和消费者的经济利益。为了保护营运者和乘客的经济 利益,世界上的多数国家都对作为贸易结算用的出租汽车计价器进行强制管 理 。依据国家有关法律、法规，出租汽车计
3、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。二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）我国的第一家生产计价器企业是重庆市起重机厂，最早的计价器全部都是采用机械齿轮结构，只能完成简单的计程功能，可以说早期的计价器就是一个里程表。随着科学技术的发展，产生了第二代计价器。它采用了手摇计算机与机械结构相结合的方式，实现了半机械半电子化。此时它在计程的同时还可以完成计价的工作。大规模集成电路的发展又产生了第三代计价器，也就是全电子化的计价器。它的功能也在不断完善，当单片机出现并应用于计价器后，现代出租车计价器的模型也就基本具备了，它可以完成
4、计程，计价，显示等基本工作。单片机以及外围芯片的不断发展促进了计价器的发展。出租车计价器在最初使用时同时具备的主要功能是根据行驶里程计价，要求精度高，可靠性好。三、本课题研究内容1、设计要求（1） 设计一出租车自动计费器，计费包括起步价、行车里程计费、等待时间计费三部分。设起步价为6.00元，起步里程为2公里，当行程超过2公里，每公里按1.2元计费。等待时间超过2分钟，按照0.3元每分钟计费。（2） 用液晶1602显示总金额、行车时间、等待时间。总费用显示范围为0.0099.9元，精确到0.1元，行车里程显示范围为099km，精确到1km，等待时间显示范围为059分钟，精确到1分钟。2、设计内
5、容（1）查阅相关资料，进行整体构思，对控制总体方案进行论证；（2）进行调研和总体设计，并绘制系统方框图、电路原理图和主程序流程图等；使用Keil C51编制源程序并调试，同时使用Preteus硬件仿真软件与Keil C51进行联合仿真实现出租车自动计费器的功能；给出硬件原理图及软件仿真，如条件许可做出符合设计要求的实物。框图：单片机显示器变换电路信号源 3.2.2 单片机单元框图 CPU液晶1602显示8255并行编程时钟电路 单片机单元框图待添加的隐藏文字内容3四、本课题研究方法使用单片机来完成设计要求。单片机功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可
6、以通过软件编程来完成更多的附加功能。针对计费模式的切换，通过软件编程就可以轻容易的实现。避免了机械开关带来的不稳定因素。1 设计思想 出租车计价器的设计主要分为两大部分：硬件电路设计和软件结构的设计。 出租车计价器的硬件电路由速度传感电路、 空车等电路、 时钟电路、存储电路和电源电路等部分构成。 1.硬件框图 各电路主要任务： 1) 单片机电路： 检测空车灯信号和速度传感电路的脉冲信号，进行里程计算等。 2) 里程传感电路：利用霍尔传感器送入单片机，供里程计算。 3) 时钟电路：显示时间。4) 存储电路：电源断开时，存储当前信息 。 5) 串口显示电路：显示单价、路程、金额、等待时间、时钟 。
7、2.解决方案 系统硬件组成框图采用 AT89S51 单片机为核心，利用它丰富的管脚及功能，以霍 尔传感器为出租车速度检测元件，结合外围电路，来完成出租车计价器的基本功能 本设计采用 AT89S51 单片机为主控器，以霍尔传感器测距，实现对出租车 的多功能的计价设计，并采用掉电存储单元来实现在系统掉电的时候保存 单价和系统时间等信息，输出采用液晶1602显示。五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度毕业设计（论文）进度计划序号各阶段工作内容起讫日期备 注1接受任务，明确设计要求2012215-20122202写出开题报告2012221-20122283查阅资料，形成设计方案，完成论文初稿2012
8、31-20123154完成有实际功能的作品2012316-20123305完成论文二稿201241-20124156完成论文终稿，进行不大于20的文献相似度检查2012416-20124307准备答辩PPT，上传论文电子档至图书馆201251-2012520六、参考文献1 沈红卫编著. 单片机应用系统设计实例与分析M. 北京：北京航空航天大学出版社，2003.2 谢宜仁.单片机实用技术问答M.北京：人民邮电出版社，2003.3 曲云霞，郭兰申，李向东. 基于单片机的频率计数器的设计D.天津:河北工业大学机械学院，1999.4 李华等编著.MCS-51系列单片机实用接口技术M.北京:北京航空航天大学出版社,1993.5 王福瑞等编著. 单片微机测控系统设计大全M.北京航空航天大学出版社.6 何利民编著.MCS-51单片机应用系统设计M.北京:北京航空航天大学出版社,1993.7 张毅刚等编著.MCS-51单片机应用设计M. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，1997.
