出租车计价器系统的设计【字数：9066】
出租车计价器作为出租车营运收费的专用工具，在电子技术发展的过程中也得到了不断进步和发展。在出行需求日益增长和出租行业不断发展的今天，无论对出租车司机还是对乘客来说，使用性能良好的出租车计价器都是十分有必要的。本系统将单片机作为控制核心，再加上外围电路来实现主要功能。通过霍尔元件进行车辆转速的采集，结合计算得出车辆的行驶里程和金额。设计中采用STC89C52单片机实现断电时对单价及基本信息的存储，同时采用LCD1602液晶屏显示各项数据。本文的出租车计价器不仅能完成计价，还能根据内部时钟芯片自动完成白天/夜晚价格的调整以及计价和等候模式的切换。本设计使用C语言编写程序，先分模块编写再做汇总，最后进行仿真和实物调试，最终完成能够实现预期功能的出租车计价器。
目录
1.绪论 1
1.1国内外出租车计价器的研究现状 1
1.2国内外出租车计价器的发展趋势 1
1.3本课题的研究意义 2
1.4论文主要内容 2
2.设计任务和方案的确定 4
2.1出租车计价器系统的功能要求 4
2.1.1出租车计价器的基本功能 4
2.1.2出租车计价器系统的设计要求 4
2.2总体方案设计 5
2.3本章小结 5
3.系统硬件电路设计与实现 6
3.1单片机电路 6
3.2里程计算模块设计 7
3.3显示模块的设计 9
3.4掉电存储模块的设计 9
3.5按键电路的设计 10
3.6时钟电路的设计 10
3.7本章小结 11
4.系统软件设计与实现 12
4.1主程序模块 12
4.2中途等待服务程序 12
4.3里程计数中断程序 14
4.4显示服务程序 15
4.5本章小结 16
5.系统调试 17
5.1软件调试 17
5.2仿真调试 17
5.3硬件调试 19
5.3本章小结 19
结论 20
致谢 21
参考文献 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
2
附录1电路原理图 23
附录2 硬件实物图 24
附录3部分程序 25
1.绪论
1.1国内外出租车计价器的研究现状
社会发展越来越迅速，人们在追求生活质量的同时，对出行的要求也越来越高。出租车作为一种主流的出行方式，已经成为了人们日常生活中非常重要的一部分。因此出租车是否能为人们提供便捷且周到的服务是我们应该关注的。出租车营运收费不可缺少的专业仪表——出租车计价器，它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。在电子技术不断发展的过程中不断更新换代，功能也越来越完善。
国内的出租车计价器的历史不算短，主要经历了五个阶段。第一阶段的计价器全部采用机械结构，只能显示车辆行驶的距离而无法准确或人性化地显示更多的信息。第一家生产一代计价器的企业是重庆市起重机厂。第二阶段的半电子式计价用电子电路替代部分机械元器件，比纯机械式的计价器更便于操作。第三阶段的出租车计价器采用单个电子元器件来替代所有的机械元器件，称为分立元器件，但在我国并没有得到广泛的运用。电子技术迅速发展，电子设备也越来越小型化，集成电路在各种电子设备中都得到了广泛运用。第四阶段的电子出租车计价器由集成电路组成，功能更加齐全。第五阶段计价器抛弃了集成电路采用了更加智能的单片机。这种出租车计价器将单片机作为核心，再搭配其他外围硬件电路组成了现在运用最为广泛的智能化专业计价器。同时随着外围芯片的不断发展，计价器功能越来越完善，例如：1）最常见的显示功能，能够显示时间金额等信息，方便司机和乘客查看；2）掉电存储功能，对设置的数据进行储存，防止计价器掉电之后数据的丢失；3）语音播报功能，提醒乘客行程的开始和结束。
1.2国内外出租车计价器的发展趋势
采用单片机的出租车计价系统功能相对完善，但在计时和计程方面仍然存在一定的问题。信息工程大学研究了利用GNSS + INS + Odometer组合导航技术进行出租车计价的方法[1]。运用组合导航技术对出租车载客里程和时间进行计算，来避免传统计价器在使用过程中由于计价器本身以及人为因素等原因致使实际行驶里程的改变，从而起到提高计价的准确性的作用。同时，能够避免单一的里程计价方式在工作过程中一旦出现故障，里程结果出现较大误差或无法计算的情况，从而提高计价的可靠性。除了上述两点功能以外，还能实现单片机计价器不能实现的实时定位功能。
上海通用五菱汽车股份有限公司重庆分公司研制了一种使出租车自动化工作的系统，能够用来解决现有的出租车计价器不能自动计价的问题。在日常生活，出租车计价器要开始或结束工作都需要由司机手动转动空车牌完成控制。这个设计能够在乘客上下车时，出租车智能化地开始与停止计价[2]，从而缓解出租车司机的繁琐工作。这个智能化工作系统的工作原理是采用STC单片机根据传感器检测出的信号来控制进步电机转动，从而带动空车牌转动以达到开始或停止计价的目的。这个智能化系统的便利之处在于它是一个独立的设备，不依附于原有计价器，易于安装。
前几年，借助移动互联网和移动支付平台运行的打车软件对传统出租车行业造成了非常大的冲击。据调查，在打车软件出现以后，出租车的载客率严重降低，出租车司机的收入也随之骤减，司机退车离职率也相应上升。之所以打车软件能对出租车行业带来这么大的影响，是因为相较于传统出租车，网约车有着价格优惠、叫车方便等优势。但是，传统出租车并不是没有任何优势，由于打车软件对司机的从业资格审查不严密，导致司机驾驶技术参差不齐，乘客的安全不能很好地保证。同时作为新诞生的行业，其行业还不够规范，监管不够严密，也不能很好地确保乘客的权益。面临当前严峻的挑战，传统出租车行业不得不积极运用当前的各项新技术来完成转型。现在，为了提高竞争力，出租车开始向网约车学习，在各类打车平台上进行接单。并且，已经有某些出租车计价器管理部门以及相关企业开始研究将手持POS机作为新的结算方式。这种POS机的硬件部分通过4芯航空接口与计价器连接，并以GPRS通信方式与城市一卡通出租系统相连接[3]。
目录
1.绪论 1
1.1国内外出租车计价器的研究现状 1
1.2国内外出租车计价器的发展趋势 1
1.3本课题的研究意义 2
1.4论文主要内容 2
2.设计任务和方案的确定 4
2.1出租车计价器系统的功能要求 4
2.1.1出租车计价器的基本功能 4
2.1.2出租车计价器系统的设计要求 4
2.2总体方案设计 5
2.3本章小结 5
3.系统硬件电路设计与实现 6
3.1单片机电路 6
3.2里程计算模块设计 7
3.3显示模块的设计 9
3.4掉电存储模块的设计 9
3.5按键电路的设计 10
3.6时钟电路的设计 10
3.7本章小结 11
4.系统软件设计与实现 12
4.1主程序模块 12
4.2中途等待服务程序 12
4.3里程计数中断程序 14
4.4显示服务程序 15
4.5本章小结 16
5.系统调试 17
5.1软件调试 17
5.2仿真调试 17
5.3硬件调试 19
5.3本章小结 19
结论 20
致谢 21
参考文献 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
2
附录1电路原理图 23
附录2 硬件实物图 24
附录3部分程序 25
1.绪论
1.1国内外出租车计价器的研究现状
社会发展越来越迅速，人们在追求生活质量的同时，对出行的要求也越来越高。出租车作为一种主流的出行方式，已经成为了人们日常生活中非常重要的一部分。因此出租车是否能为人们提供便捷且周到的服务是我们应该关注的。出租车营运收费不可缺少的专业仪表——出租车计价器，它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。在电子技术不断发展的过程中不断更新换代，功能也越来越完善。
国内的出租车计价器的历史不算短，主要经历了五个阶段。第一阶段的计价器全部采用机械结构，只能显示车辆行驶的距离而无法准确或人性化地显示更多的信息。第一家生产一代计价器的企业是重庆市起重机厂。第二阶段的半电子式计价用电子电路替代部分机械元器件，比纯机械式的计价器更便于操作。第三阶段的出租车计价器采用单个电子元器件来替代所有的机械元器件，称为分立元器件，但在我国并没有得到广泛的运用。电子技术迅速发展，电子设备也越来越小型化，集成电路在各种电子设备中都得到了广泛运用。第四阶段的电子出租车计价器由集成电路组成，功能更加齐全。第五阶段计价器抛弃了集成电路采用了更加智能的单片机。这种出租车计价器将单片机作为核心，再搭配其他外围硬件电路组成了现在运用最为广泛的智能化专业计价器。同时随着外围芯片的不断发展，计价器功能越来越完善，例如：1）最常见的显示功能，能够显示时间金额等信息，方便司机和乘客查看；2）掉电存储功能，对设置的数据进行储存，防止计价器掉电之后数据的丢失；3）语音播报功能，提醒乘客行程的开始和结束。
1.2国内外出租车计价器的发展趋势
采用单片机的出租车计价系统功能相对完善，但在计时和计程方面仍然存在一定的问题。信息工程大学研究了利用GNSS + INS + Odometer组合导航技术进行出租车计价的方法[1]。运用组合导航技术对出租车载客里程和时间进行计算，来避免传统计价器在使用过程中由于计价器本身以及人为因素等原因致使实际行驶里程的改变，从而起到提高计价的准确性的作用。同时，能够避免单一的里程计价方式在工作过程中一旦出现故障，里程结果出现较大误差或无法计算的情况，从而提高计价的可靠性。除了上述两点功能以外，还能实现单片机计价器不能实现的实时定位功能。
上海通用五菱汽车股份有限公司重庆分公司研制了一种使出租车自动化工作的系统，能够用来解决现有的出租车计价器不能自动计价的问题。在日常生活，出租车计价器要开始或结束工作都需要由司机手动转动空车牌完成控制。这个设计能够在乘客上下车时，出租车智能化地开始与停止计价[2]，从而缓解出租车司机的繁琐工作。这个智能化工作系统的工作原理是采用STC单片机根据传感器检测出的信号来控制进步电机转动，从而带动空车牌转动以达到开始或停止计价的目的。这个智能化系统的便利之处在于它是一个独立的设备，不依附于原有计价器，易于安装。
前几年，借助移动互联网和移动支付平台运行的打车软件对传统出租车行业造成了非常大的冲击。据调查，在打车软件出现以后，出租车的载客率严重降低，出租车司机的收入也随之骤减，司机退车离职率也相应上升。之所以打车软件能对出租车行业带来这么大的影响，是因为相较于传统出租车，网约车有着价格优惠、叫车方便等优势。但是，传统出租车并不是没有任何优势，由于打车软件对司机的从业资格审查不严密，导致司机驾驶技术参差不齐，乘客的安全不能很好地保证。同时作为新诞生的行业，其行业还不够规范，监管不够严密，也不能很好地确保乘客的权益。面临当前严峻的挑战，传统出租车行业不得不积极运用当前的各项新技术来完成转型。现在，为了提高竞争力，出租车开始向网约车学习，在各类打车平台上进行接单。并且，已经有某些出租车计价器管理部门以及相关企业开始研究将手持POS机作为新的结算方式。这种POS机的硬件部分通过4芯航空接口与计价器连接，并以GPRS通信方式与城市一卡通出租系统相连接[3]。
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