開題報告-基于單片機出租車計費器的設(shè)計

1、呼 倫 貝 爾 學(xué) 院論文開題報告專 業(yè)：電子信息工程論 文 題 目：基于單片機出租車計費器的設(shè)計學(xué) 生 姓 名：白智偉學(xué) 號：2011081403指 導(dǎo) 教 師：張娜開題報告日期：2015年1月6日一、選題意義、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢1.課題的意義出租車行業(yè)在我國是八十年代初興起的一項新興行業(yè)，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，出租汽車已成為城市公共交通的重要組成部分。多年來國內(nèi)普遍使用的計價器只具備單一的計量功能。目前全世界的計價器中有90%為臺灣所生產(chǎn)?，F(xiàn)今我國生產(chǎn)計價器的企業(yè)有上百家，主要是集中在北京，上海，沈陽和廣州等地。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民生活水平的顯著提高，城市的交通日趨完

2、善，出租車計價器的應(yīng)用也越來越廣泛。雖然私家車的擁有量在大幅度地提高，但是出租車還是在我國的交通運輸中承擔(dān)著重要的角色，出租車計價器是出租車上必不可少的重要儀器，它是負(fù)責(zé)出租車營運收費的專用智能化儀表。用戶不僅要求計價器性能穩(wěn)定、計價準(zhǔn)確而且對它的要求也越來越高。 近年來，我國出租汽車行業(yè)迅猛發(fā)展，出租汽車已經(jīng)成為我國城市公共交通的重要組成部分和現(xiàn)代化城市必備的基礎(chǔ)設(shè)施，成為人們工作、生活中不可缺少的交通工具。出租汽車服務(wù)行業(yè)和出租汽車計價器緊密相關(guān)，因為出租汽車必須安裝出租汽車計價器才能投入營運。出租汽車計價器是一種能根據(jù)乘客乘坐汽車行駛距離和等候時間的多少進(jìn)行計價，并直接顯示車費值的計量器

3、具。計價器是出租汽車的經(jīng)營者和乘坐出租汽車的消費者之間用于公平貿(mào)易結(jié)算的工具，因而計價器計價準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到經(jīng)營者和消費者的經(jīng)濟(jì)利益。依據(jù)國家有關(guān)法律、法規(guī)，出租汽車計價器是列入國家首批強制檢定的工作計量器具之一，也是近年來國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門強化管理的六類重點計量器具之一。 在出租車是城市交通的重要組成部分，行業(yè)健康和發(fā)展也獲得越來越多的關(guān)注。汽車計價器是乘客與司機雙方的交易準(zhǔn)則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，是出租車中最重要的工具。它關(guān)系著交易雙方的利益。具有良好性能的計價器無論是對廣大出租車司機朋友還是乘客來說都是很必要的。因此，汽車計價器的研究也是十分有應(yīng)用價值的。2國內(nèi)外現(xiàn)狀我國

4、在70年代開始出現(xiàn)出租車，但那是的計費系統(tǒng)大都是國外進(jìn)口不但不夠準(zhǔn)確，價格還十分昂貴。隨著改革開放日益深入，出租車行業(yè)的發(fā)展勢頭已十分突出，國內(nèi)各機械廠家紛紛推出國產(chǎn)計價器。出租車計價器的功能從剛開始的只顯示路程（需要司機自己定價，計算后四舍五入），到能夠自主計費。隨著城市旅游業(yè)的發(fā)展，出租車行業(yè)已成為城市的窗口，象征著一個城市的文明程度?，F(xiàn)在各大中城市出租車行業(yè)都已普及自動計價器，所以計價器技術(shù)的發(fā)展已成定局。而部分小城市尚未普及，但隨著城市建設(shè)日益加快，象征著城市面貌的出租車行業(yè)也將加速發(fā)展，計價器的普及也是毫無疑問的，所以未來汽車計價器的市場還是十分的有潛力。 我國的第一家生產(chǎn)計價器企業(yè)

5、是重慶市起重機廠，最早的計價器全部采用機械齒輪結(jié)構(gòu)，只能完成簡單的計程功能，可以說早期的計價器就是一個里程表。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了第二代計價器。它采用了手搖計算機與機械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，實現(xiàn)了半機械半電子化。此時它在計程的同時還可以完成計價的工作。大規(guī)模集成電路的發(fā)展又產(chǎn)生了第三代計價器，也就是全電子化的計價器。它的功能也在不斷完善.當(dāng)單片機出現(xiàn)并應(yīng)用于計價器后，現(xiàn)代出租車計價器的模型也就基本具備了，它可以完成計程，計價，顯示等基本工作。單片機以及外圍芯片的不斷發(fā)展促進(jìn)了計價器的發(fā)展。出租車計價器在最初使用時具備的主要功能是根據(jù)行駛里程計價，要求精度高，可靠性好。3. 發(fā)展貋勢這是什么

6、？現(xiàn)在各大中城市出租車行業(yè)都已普及自動計價器，所以計價器技術(shù)的發(fā)展已成定局。而部分小城市尚未普及，但隨著城市建設(shè)日益加快，象征著城市面貌的出租車行業(yè)也將加速發(fā)展，計價器的普及也是毫無疑問的，所以未來汽車計價器的市場還是十分有潛力的。模擬出租車計價器設(shè)計：進(jìn)行里程顯示，預(yù)設(shè)起步價和起步公里數(shù)；行程按全程收費，有復(fù)位功能和啟動功能，啟動后，開始計價。我們采用單片機進(jìn)行設(shè)計，可以用較少的硬件和適當(dāng)?shù)能浖嗷ヅ浜蟻韺崿F(xiàn)設(shè)計要求，且靈活性強，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能應(yīng)用前景廣闊。二、論文糼述從哪里下載的，要注意修改，認(rèn)真1課題預(yù)期目的 出租車在無乘客狀態(tài)亮空車燈，計價器處于顯示時間狀態(tài)，當(dāng)有

7、乘客上車，司機掰下空車燈，計價器開始可以手動調(diào)節(jié)實時時間及日期，系統(tǒng)通過按鍵識別當(dāng)前運營模式，分辨白天晚上，調(diào)節(jié)起步價及單價，計價器開始計價，顯示時間、里程、金額等信息。另外，在遇到交通堵塞或等候紅等低速行駛時，實行等候計時收費。當(dāng)達(dá)到目的地，顯示計程計費和計時計費的總價。2主要工作1）硬件設(shè)計：硬件由以下幾個部件組成硬件設(shè)計主要包括單片機AT89S52、霍爾傳感器電路、存儲單元的設(shè)計、時鐘電路、顯示電路、按鍵電路以及供電電路等。在硬件設(shè)計過程中，充分利用各部件的功能，實現(xiàn)多功能的出租車計價器設(shè)計。2）軟件設(shè)計：在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、出租車起價和單價的初始化、中斷向量的

8、設(shè)計以及開中斷、循環(huán)等待等工作。另外，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動/清除標(biāo)志寄存器、路程寄存器和價格寄存器，并對它們進(jìn)行初始化。然后，主程序?qū)⒏鶕?jù)各標(biāo)志寄存器的內(nèi)容，分別完成啟動、清除、計程、計時和計價等不同的操作啟動計價，將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷出行駛路程是否已超過起價公里數(shù)。若已超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價數(shù)和起價數(shù)來計算出當(dāng)前的累計價格，并將結(jié)果存于價格寄存器中，然后將時間和當(dāng)前累計價格送顯示電路顯示出來。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時候，由于霍爾開關(guān)沒有送來脈沖信號，停止計價，顯示當(dāng)前所應(yīng)該付的金額和對應(yīng)的單價，到下次啟動計價時，系統(tǒng)自動對顯示清零，并重新進(jìn)行初始化過程。三、論文的理論

9、依據(jù)、研究方法、研究內(nèi)容采用模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計的計價器整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調(diào)試，對于模式的切換需要用到機械開關(guān)，機械開關(guān)時間久了會造成接觸不良，功能不易實現(xiàn)。為此我們采用了單片機進(jìn)行設(shè)計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當(dāng)?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎膶崿F(xiàn)設(shè)計要求，且靈活性強，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。針對計費模式的切換，通過軟件編程就可以輕易而舉的實現(xiàn)。避免了使用機械開關(guān)。對于目前市場上動輒幾百上千元的計價器，對于每位出租車司機來說都是一筆必要卻無奈的支出。所以針對這一點，通過基于單片機的硬件開發(fā)與軟件編寫的計價器是一款高性價比的低成本全功能計價器

10、，在最大程度上控制了成本,但并不減少功能。它通過單片機的可編程性，對功能進(jìn)行拓展。除具備加價、模式切換、復(fù)位等常用功能外，還具有時鐘，計價單價設(shè)置數(shù)據(jù)存儲輸出等功能，四、研究條件和可能存在的問題1、顯示失靈2、開關(guān)失控3、穩(wěn)定性差 4、重碼、誤碼五、預(yù)期的結(jié)果本論文實現(xiàn)了計價器在上電時字符型液晶1602顯示最初的起步價，里程收費，等待時間收費三種收費，通過按鍵可以調(diào)整起步價，里程收費，等待時間收費。通過按鍵模擬出租車的運行，暫停，停止。在1602液晶上可以顯示運行的時間，運行時暫停的時間，通過計算可以得出總共的費用和總的路程。在這里主要是以STC89C52單片機為核心控制器，P1口接1602液

11、晶顯示模塊。六、論文提綱第1章 課程設(shè)計任務(wù)書第2章 硬件電路設(shè)計第3章 軟件設(shè)計第4章 總結(jié)第5章 參考文獻(xiàn)七、論文寫作進(jìn)度安排工 作 階 段內(nèi) 容起 迄 時 間第一階段收集、研究資料，明確設(shè)計所要達(dá)到的目標(biāo)；2014年12月8日至2014年12月30日第二階段 完成開題報告；2015年1月1日至2015年1月10日第三階段進(jìn)行方案設(shè)計、功能模塊的劃分以及硬件設(shè)備的選??；2015年1月15日至2015年3月15日第四階段設(shè)計、繪制相關(guān)硬件電路圖；2015年3月20日至2015年4月5日第五階段編寫程序及相關(guān)軟件調(diào)試完善程序及相關(guān)各項調(diào)試；2015年4月5日至2015年5月1日第六階段整理文檔

12、、完成設(shè)計論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯；2015年5月2日至2015年5月31日八、參考文獻(xiàn)李廣弟，朱月秀，冷祖祁.單片機基礎(chǔ)M.北京航天航空大學(xué)出版社.2007閻石. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M. 北京: 高等教育出版社, 2006.馬忠梅, 籍順心等. 單片機的C語言應(yīng)用程序設(shè)計M. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2005.張小虎, 劉潔. 基于單片機的出租車計價器編碼傳感器的設(shè)計J. 自動化技術(shù)與應(yīng)用, 2005.吳秀清, 周荷琴. 微型計算機原理與接口技術(shù)M. 北京: 中國科學(xué)技術(shù)大出版社, 2004.萬福君, 潘松峰, 劉芳. MCS-51單片機原理、系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用M.北京:清華大學(xué)出版社, 2008.楊世品, 陳林.基于proteus的單片機出租車計價器的設(shè)計J. 中文核心期, 2007,黃遵熹. 單片機原理接口與應(yīng)用M. 西安: 西北工業(yè)大學(xué)出版社, 2000.楊欣，王玉鳳，劉湘黔.電路設(shè)計與仿真M. 清華大學(xué)出版社，2006彭偉. 單片機C語言程序設(shè)計實訓(xùn)100例M. 北京航空航天大學(xué)出版社,2010.丁元杰、吳大偉.單片微機實題集與實驗指導(dǎo)書M.機械工業(yè)出版社, 2004.王曉君等. MCS-51