单片机的出租车计价器系统设计(附件)
本设计是基于STC89C52单片机的出租车计价器。其中，硬件部分有防止掉电的存储系统、最小单片机系统、数码管显示系统、里程计算与计价系统、时钟管理系统、按键专用系统、电源管理系统。实现判断行驶的路程，显示金额、路程、时钟信息，存储当前设定的单价信息，白天/晚上的计价切换，精确显示日期与里程计数中断程序。系统的软件设计主要包括主程序模块、时间的功能、定时中断程序，显示服务子程序和键盘服务程序。具有对计价器的个芯片初始化，中断设计，计价设计，行驶路程与金额计算设计、停车等待时间计算设计等计算与显示功能。关键词 单片机，霍尔传感器，数码显示管，时钟显示，计价显示，里程显示
目录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景与意义 1
1.2 国内外现状 2
2 系统总体设计 3
2.1 设计步骤 3
2.2 基本功能 3
2.3 设计方案 4
3 系统硬件设计 4
3.1 系统硬件总设计 4
3.2 单片机最小系统模块 5
3.3 霍尔传感器 6
3.4 LED液晶模块 7
3.5 AT24C02掉电存储模块 9
3.6 按键模块 11
4 系统软件设计 12
4.1 主程序设计 12
4.2 里程计数中断程序 13
4.3 显示服务子程序 14
4.4 键盘服务程序 14
5 系统测试 15
5.1 protues简介 15
5.2 Keil C51简介 15
5.3 硬件测试 16
5.4 软件测试 16
结 论 19
致 谢 19
参 考 文 献 21
附录 22
附一 硬件电路原理图 22
附二 单片机PCB图 23
附三 程序代码 25
1 引言
1.1 课题研究的背景与意义
随着经济的发展，人们的经济水平越来越好，人们的生活 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
不仅仅限制在衣食住行上，对于生活质量的要求越来越高，如出行的感受等等，所以人们对出行舒适度的要求越来越高，由于出租车的便捷，居民生活质量也在不断上升，出租车的价格合理与便捷高质成为现代人出行的首要选择。
70年代出租车出现在我国市场，但旧时的国产计费机器比较落后，精确度低导致费用非常不准确，计费机体积庞大、耗电且昂贵。我国第一批计价器由重庆起重机厂生产，采用机械齿轮制造而成，只能从机械的角度完成计量功能，其功能不能完成计费任务，只能测量行驶的距离，因为其精确度查，常常引发纠纷，阻碍了出租车行业的发展，进而人们把目光转向更精确更便捷的计价器研发上，从而推动了出租车行业的发展[1]。
随着经济发展的迅速升温，出租车行业成为一颗耀眼的新星，内地机械厂家为了抓住机遇，纷纷推出自产计价器，计价器的发展也就此开始，从一开始的机械计价器，只能计算粗略的路程，车费需要司机自行计算，常有争议产生，逐渐的演变为有自动计算功能的计价器，其精确程度也有明显上升。出租车是城市公共运营的构成中占有重要的地位，计价器技术也在因适应时代而快速发展，未来计价器市场还是有很大发展空间的 [2]。
在市场的推动下，新一代计价器产生了，其将手摇式电子结构与传统的机械结构结合，计时器进入了半机械半电子化的进程，能同时兼顾了计价、计时记路程的功能。
后来集成电路的快速发展，第三代计价器迅速崛起，全自动型电子计价器的时代来临。特别是单片机的出现，计价器的功能得到了完善.，随着单片机的广泛应用，新一代出租车计价器的基本功能越来越完善，集显示、计价、时间、路程计量为一体[3]。
通过学习与实验设计，将所学的知识更好的与现代出租车计价器技术相联系，做到“学有所用，学以致用”。通过前面的介绍，我们可以非常清楚的了解道到计价器是出租车行业发展的重要标志，因为其计量性成为出租车中最重要装备，由于计量器是顾客与司机双方利益的保障，所以性能稳定、优良的计价器，无论是对司机还是乘客来说意义都是重大的。所以，我们在设计的过程中我们必须做到，简单、精确、实用、耐用。由于模拟电路和数字电路的占面积大，零件多，故障频率高，调试难度高，难度大，而单片机的内部构造更简洁，功能更多，零件少，可以与软件配合工作，可操性强，功能灵活，附加功能不需要零件的安装与电路的调配，只需要程序的编写即可完成[4]。对于初学者来说简单易上手在权衡各种电路的利弊后，我们决定采用单片机进行设计。
1.2 国内外现状
2000年之前，多国内出租车内的计价器计量功能单一，精确度差[5]。随着计价器的迅速发展，计价器的地位越来越重要，成为出租车内不可缺少的重要部分。由于计价器发展前景好，市场好，出租车计价器从单调地计算路程，司机要自己计算车费，到如今，由于社会的发展需求，计量器内蕴含的科技技术越来越高，里程、停顿时间、行车时间、价格的自动的计量均由计价器计算，是出租车内不可或缺的的组成部分，计价器除了基本的计价、计量功能外，应时代的需求，还加进了打印发票，语音提示，及计价监测、 GPS定位等功能，在现代社会计价器已是客运、出租车、相关部门监测车辆的路程、价格、位置等[6]。
随着社会对出租车的服务品质越来越重视，对计价器的要求也随之上涨；而随着计价器功能的增加和逐步应用，对出租车的科学管理手段将提出更高的要求。从国内新型号计价器的功能看出，计价器与车载GPS的连接，更利于对出租车费用与路程的计量、工作是否正常，营运数据是否真实稳定进行无线、实时的监测、管理和操控，GPS平台的成立，是对计价器管理的加强，能实时掌控计价器的工作状况，并能便捷的地对计价器的使用状况做出相应管理与调整[7]。
而国外的计价器发展较早。十九世纪时，人们的出行工具主要是是马车，路线大多数是城市内部，收费标准是由路程决定，但却不精确。随着计费表（taximeter）于1891年一位名叫WilhelmBruhn的德国人发明的，的士的名字全写是taxicab（简称为taxi），正是源自里程计费表（taximeter）的名字[8]。
而现如今的社会，不仅有传统的出租车行业，网约车也逐渐成为主流。网约车采用的计价方式主要通过平台的GPS定位系统的后台运作中对时间和路程进行计量，司机与乘客的手机APP内只能收到系统派发的计量数据，数据是计价的唯一标准，上面标明了路程、等待时间、行车时间、费用、优惠等等明细费用，但由于是GPS在全程进行操控，有误差的可能。但可能会在隧道或其他地方存在信号差的情况，出租车计价器是国家强制、周期检验的仪器，但由于网约车出现时间短而迅速，国家尚未纳入将网约车计价检定纳入国家强检目录[9]。
目录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景与意义 1
1.2 国内外现状 2
2 系统总体设计 3
2.1 设计步骤 3
2.2 基本功能 3
2.3 设计方案 4
3 系统硬件设计 4
3.1 系统硬件总设计 4
3.2 单片机最小系统模块 5
3.3 霍尔传感器 6
3.4 LED液晶模块 7
3.5 AT24C02掉电存储模块 9
3.6 按键模块 11
4 系统软件设计 12
4.1 主程序设计 12
4.2 里程计数中断程序 13
4.3 显示服务子程序 14
4.4 键盘服务程序 14
5 系统测试 15
5.1 protues简介 15
5.2 Keil C51简介 15
5.3 硬件测试 16
5.4 软件测试 16
结 论 19
致 谢 19
参 考 文 献 21
附录 22
附一 硬件电路原理图 22
附二 单片机PCB图 23
附三 程序代码 25
1 引言
1.1 课题研究的背景与意义
随着经济的发展，人们的经济水平越来越好，人们的生活 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
不仅仅限制在衣食住行上，对于生活质量的要求越来越高，如出行的感受等等，所以人们对出行舒适度的要求越来越高，由于出租车的便捷，居民生活质量也在不断上升，出租车的价格合理与便捷高质成为现代人出行的首要选择。
70年代出租车出现在我国市场，但旧时的国产计费机器比较落后，精确度低导致费用非常不准确，计费机体积庞大、耗电且昂贵。我国第一批计价器由重庆起重机厂生产，采用机械齿轮制造而成，只能从机械的角度完成计量功能，其功能不能完成计费任务，只能测量行驶的距离，因为其精确度查，常常引发纠纷，阻碍了出租车行业的发展，进而人们把目光转向更精确更便捷的计价器研发上，从而推动了出租车行业的发展[1]。
随着经济发展的迅速升温，出租车行业成为一颗耀眼的新星，内地机械厂家为了抓住机遇，纷纷推出自产计价器，计价器的发展也就此开始，从一开始的机械计价器，只能计算粗略的路程，车费需要司机自行计算，常有争议产生，逐渐的演变为有自动计算功能的计价器，其精确程度也有明显上升。出租车是城市公共运营的构成中占有重要的地位，计价器技术也在因适应时代而快速发展，未来计价器市场还是有很大发展空间的 [2]。
在市场的推动下，新一代计价器产生了，其将手摇式电子结构与传统的机械结构结合，计时器进入了半机械半电子化的进程，能同时兼顾了计价、计时记路程的功能。
后来集成电路的快速发展，第三代计价器迅速崛起，全自动型电子计价器的时代来临。特别是单片机的出现，计价器的功能得到了完善.，随着单片机的广泛应用，新一代出租车计价器的基本功能越来越完善，集显示、计价、时间、路程计量为一体[3]。
通过学习与实验设计，将所学的知识更好的与现代出租车计价器技术相联系，做到“学有所用，学以致用”。通过前面的介绍，我们可以非常清楚的了解道到计价器是出租车行业发展的重要标志，因为其计量性成为出租车中最重要装备，由于计量器是顾客与司机双方利益的保障，所以性能稳定、优良的计价器，无论是对司机还是乘客来说意义都是重大的。所以，我们在设计的过程中我们必须做到，简单、精确、实用、耐用。由于模拟电路和数字电路的占面积大，零件多，故障频率高，调试难度高，难度大，而单片机的内部构造更简洁，功能更多，零件少，可以与软件配合工作，可操性强，功能灵活，附加功能不需要零件的安装与电路的调配，只需要程序的编写即可完成[4]。对于初学者来说简单易上手在权衡各种电路的利弊后，我们决定采用单片机进行设计。
1.2 国内外现状
2000年之前，多国内出租车内的计价器计量功能单一，精确度差[5]。随着计价器的迅速发展，计价器的地位越来越重要，成为出租车内不可缺少的重要部分。由于计价器发展前景好，市场好，出租车计价器从单调地计算路程，司机要自己计算车费，到如今，由于社会的发展需求，计量器内蕴含的科技技术越来越高，里程、停顿时间、行车时间、价格的自动的计量均由计价器计算，是出租车内不可或缺的的组成部分，计价器除了基本的计价、计量功能外，应时代的需求，还加进了打印发票，语音提示，及计价监测、 GPS定位等功能，在现代社会计价器已是客运、出租车、相关部门监测车辆的路程、价格、位置等[6]。
随着社会对出租车的服务品质越来越重视，对计价器的要求也随之上涨；而随着计价器功能的增加和逐步应用，对出租车的科学管理手段将提出更高的要求。从国内新型号计价器的功能看出，计价器与车载GPS的连接，更利于对出租车费用与路程的计量、工作是否正常，营运数据是否真实稳定进行无线、实时的监测、管理和操控，GPS平台的成立，是对计价器管理的加强，能实时掌控计价器的工作状况，并能便捷的地对计价器的使用状况做出相应管理与调整[7]。
而国外的计价器发展较早。十九世纪时，人们的出行工具主要是是马车，路线大多数是城市内部，收费标准是由路程决定，但却不精确。随着计费表（taximeter）于1891年一位名叫WilhelmBruhn的德国人发明的，的士的名字全写是taxicab（简称为taxi），正是源自里程计费表（taximeter）的名字[8]。
而现如今的社会，不仅有传统的出租车行业，网约车也逐渐成为主流。网约车采用的计价方式主要通过平台的GPS定位系统的后台运作中对时间和路程进行计量，司机与乘客的手机APP内只能收到系统派发的计量数据，数据是计价的唯一标准，上面标明了路程、等待时间、行车时间、费用、优惠等等明细费用，但由于是GPS在全程进行操控，有误差的可能。但可能会在隧道或其他地方存在信号差的情况，出租车计价器是国家强制、周期检验的仪器，但由于网约车出现时间短而迅速，国家尚未纳入将网约车计价检定纳入国家强检目录[9]。
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