出租车计价器系统的研究与设计.docx

z HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY
学士学位论文（设计）
题 目： 矿井低压电网过流保护中的相序检测
姓名： 张婷婷 学 号 8
专业： 电子信息工程
指导教师： 文凤春 职称 副教授
中国•武相对于国际市场我国的占有率还不到1%。这说明单片机应用在我国有着广阔的前景。 对于从事自动控制的技术人员来讲，掌握单片机原理及其应用已经成为必不可少的学****任务。
单片机的应用十分广泛，在工业控制领域、家电产品、智能化仪器仪表、计算机外 部设备，特别是机电一体化产品中，都有重要的用途。其主要的用途可以分为以下方面。
显示：通过单片机控制发光二极管或是液晶，显示特定的图形和字符。
机电控制：用单片机控制机电产品做定时或定向的动作。
检测：通过单片机和传感器的联合使用，用来检测产品或者工况的意外发生。
通信：通过232串行通信或者是通信，传输数据和信号。
• 科学计算：用来实现简单的算法。
那么单片机是不是解决上述应用的唯一选择呢？淡然不是！目前，在自动控制中, 一般有三种选择，分别是嵌入式微机、和单片机。
单片机最明显的优点是价格便宜，从几元人民币到几十元人民币。这是因为这类芯 片的生产量很大，技术也很成熟。
其次，单片机的体积也远小于其他两种方案。单片机本身一般用40引脚封装，当然 功能多一些的单片机也有引脚比较多的，如68引脚，功能少的只有10多个或20多个引 脚，有的甚至只有8只引脚。
当然，单片机无论在速度还是容量方面都小于其他两种方案，但是在实际工作中并 不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能。例如，控制电冰箱的控制器就 不需要使用嵌入式系统，用一片51就可以轻松实现。所以应用的关键是看能否够用，是 否有很好的性能价格比。51系列的单片机己经面世十多年，依然没有被淘汰，还在不断 发展中，这就说明是他有广阔的应用前景。
2总体设计方案的论证与比较

方案一：采用数字电路控制。。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。 其原理方框图如图
2. 1所示。
图2. 1数字电路方案
方案二：采用单片机控制。利用单片机丰富的端口，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。其原理方框图如图2. 2所示。
图2. 2总体设计思路框图
采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成 故障率高，难调试，对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触 不良，功能不易实现。通过比较以上两种方案，单片机有较大的活动空间，利用单片机 丰富的端口，及其控制的灵活性，不但能实现基本的里程计价功能和价格调节、时钟显
示功能，而且能在很大的程度上扩展功能，还可以方便的对系统进行升级。为此我们采 用了单片机进行设计，相对来说功能强大，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。
2. 2里程计算设计方案论证与比较
方案一：采用霍尔线性器件，将转速转变为电压信号提供给单片机，从而达到计算 里程的目的。
方案二：采用霍尔开关器件中的霍尔传感器A44E,按汽车车轮转速的高低，每转发 出相应数目的脉冲信号。
通过比较以上两种设计方案，方案一虽然运行可靠，但体积大，精度低，且由于测 量值是模拟量，必须经过转换后读入计算机，针对于出租车计价器而言较为烦琐，不适 用。因此我们采用方案二。
2. 3设计总框图
本次设计我们利用单片机89S51芯片作为设计的核心，利用霍尔传感器测距，实现 对出租车计价统计，采用24C02实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息，显 示采用6位数码管，分屏显示单价、路程、总金额以及时间。总体设计框图如图2. 3所
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3硬件设计
U1

RESET
GND
RTLED
EAVP
vGEND
Hr
3 2 1
GND
AT24CWA
M4P
PIO
RIO
22uF
_PC».7 EA/SPP
\1 1. I 'l<( t
PSEN
IXQ1I
23 DLQ12
" SPEAK
OS
EAVP GND
P14 PI5MOS
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