出租车计价器.docx

湖南文理学院
课程设计报告
课程名称: 专业课程设计
专业班级:
学生姓名: 师凯
指导教师:
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评阅教师日期

湖南文理学院制
目录
一设计要求 3
二设计作用与目的 3
三所用设备及软件 3
四系统方案设计 4
系统总体方案 4
简述系统工作原理 4
五系统硬件设计 5
系统总体设计 5
各单元电路设计 5
基本应用单元 5
液晶显示电路 6
键盘接口电路 6
六系统软件设计 7
主程序流程设计 7
子程序设计 10
10
七仿真调试分析 11
八设计中的问题及解决方法 11
九心得体会 11
十参考文献 12
出租车计价器
一设计要求
出租车计程器是单片机的一种典型应用,计程器由微处理器和外部电路组成。微处理器采用STC89C52用于各类数据处理;外部电路包括独立按键用于上车开始计费和下车停止计费、切换城市类别、切换出租车档次、切换屏幕、调整时间和清除数据;时钟芯片采用DS1302用于时钟反馈;显示部分采用LCD12864显示关键信息。为了方便乘客对每次乘坐体验进行评价。
二设计作用与目的
一方面随着城市建设的不断加快,为方便市民的日常出行出租车行业也随之加速发展。其中出租车收费环节是衡量该城市出租车行业发展健康状况的重要指标之一,因此出租车计程器技术有着很好的发展前景。另一方面通过出租车计价器的设计与制作,充分运用了我们所学的单片机知识,让我们从课堂学习走向实践制作。
三所用设备及软件
出租车计价器设计所用的设备有函数信号发生器、STC89C52单片机、DS1302时钟芯片、LCD12864。编程和仿真分别采用keil4和proteus.
四系统方案设计
系统总体方案
脉冲检测:利用函数发生器来产生脉冲信号,并设置单片机中的计数器
温度传感器
STC89C52
单片机
函数发生器
时钟芯片
键盘输入
液晶显示
E2PROM
图1 系统结构框图
来检查脉冲信号,每收到3072个脉冲信号视为出租车前进1千米;
键盘输入:通过独立按键来控制计程器的计价、时间调节和切换屏幕等功能。
时钟芯片:用于反馈时间信息,并在液晶屏上进行显示;
温度传感器:用于采集当前车的温度,并在液晶屏上进行显示。
简述系统工作原理
本系统采用STC89C52单片机为主控芯片,通过函数发生器输出脉冲由单片机的计数器计满3072个脉冲模拟出租车行驶1千米,由按键选择城市、车辆确定出租车的起步价,车辆停止在LCD12864液晶上显示乘车费用。
五系统硬件设计
系统总体设计
该计程器采用STC89C52作为主控芯片,使用DS18B20采集出租车内的温度,键盘部分由8个独立按键组成用于用于上车开始计费和下车停止计费、切换城市类别、切换出租车档次、切换屏幕、调整时间和清除数据,利用LCD12864显示价钱、里程、时间等信息,并外接AT24C16用于掉电后数据的保存。该计程器实现了具有不同地区(大、中、小城市)、不同车型(高档、低档车型)进行设定的计费方式;具有自动区分白天与夜间的计费方式;计价精确到角钱;显示城市类别、车型、日期、星期、时钟、上客时间、当班载客时间、里程数、计价基数、当班载客计价;计程器失电后再加电,可以查询当日载客总班次、总载客里程、总空车里程、收费累计。
各单元电路设计
基本应用单元
基本应用单元包括振荡电路、复位电路和USB程序下载电路,如图2所示:
图2 基本应用单元
图2 基本应用单元
单片机内部有一个高增益、反相放大器,其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端为引脚XTAL2。通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容(电容和一般取30pF) 。这样就构成一个稳定的自激振荡器。
复位电路设计复位操作的形式为上电复位。按键复位具有上电复位功能外,若要复位,只要按图中的RESET键,经电阻R1、R2分压,在RESET端产生一个复位高电平。上电复位电路要求接通电源后,通过外部电容充电来实现单片机自动复位操作。上电瞬间RESET引脚获得高电平,随着电容的充电,RERST引脚的高电平将逐渐下降。RERST引脚的高电平只要能保持足够的时间(2个机器周期),单片机就可以进行复位操作。按键复位电路图如图2 所示。
USB程序下载电路采用专为RS-232标准串口设计的MAX232单电源电平转换芯片,下载程序时需要冷启动。
液晶显示电路
本设计使用的液晶是12864字符型液晶,并且带字符库的,不需