本文将给大家呈现的是一种集计时、计程、计价、超速及低速报警等多种功能为一体的出租车计价系统,不但结构简单易于实现,而且功能强大,十分符合用户的需求,有良好的市场前景。
2 出租车计价系统的硬件实现
2.1整体方案及硬件原理pic
出租车计价系统的整体方案设计方案如pic1所示。
由下pic1可知,整个出租车计价系统的有以下几部分构成:
电源电路:提供整个出租车计价系统的能源供给;
主控模块:承担整个出租车计价系统的主控任务和部分功能任务;
键盘模块:用于对整个系统的外部操作(开始,暂停,结束,设置时间等);
采集模块:用于采集出租车车轮的转速信息,是计价系统按里程计价的依据;
时钟模块:为出租车计价系统提供时间信息,并可以根据需要自由更改;
超速提醒:提醒驾驶员出租车的行驶速度超过了规定的速度;
低速提醒:出租车进入低速状态,开始计时,是计价系统按时间计价的依据;
显示模块:提供出租车计价系统的对外显示功能(时间、里程、价格等);
报警模块:出租车一旦进入超速或者低速状态,将以警示灯的形式向外告知。
pic1 出租车计价体统整体方案设计框pic
根据要求,出租车计价系统采用A44E霍尔传感器、DS1302时钟芯片、键盘显示模块和AT89C51单片机等器件设计硬件电路。(出租车计价系统硬件原理pic如pic2所示)出租车计价系统的硬件结构主要是由以下几个部分组成的:AT89C51单片机主控模块;车轮转速信号采集模块;时钟模块;键盘显示模块。
当出租车空载时,出租车计价系统主控单片机调用时钟芯片DS1302程序和LMO16L LCD显示程序,显示当前时间。当乘客上车时,按下开关,通过DS1302获取时间信息,分辨当前时间是白天还是晚上,然后调用白天/晚上的出租车单价(每公里)和起步价,便开始计价并显示时间、里程和金额等信息。出租车计价系统的主控单片机通过霍尔传感器与出租车的车轮相连,单片机采集并判断霍尔传感器穿出的信号。出租车启动时,传感器测出脉冲数量(与车轮转数成比例),根据脉冲数量可以计算出出租车的行驶里程,而出租车计价系统上显示的金额则是出租车行驶里程与单价(每公里)的函数(等候时间也折算成里程,也可以看作赋予其一个线性关系)。当乘客下车时,单次金额与里程等信息清零复位,完成一次计价。
pic2 出租车计价系统硬件原理pic
2.2主控模块
本出租车计价系统采用AT89C51单片机(AT89C51单片机引脚及实物pic如pic3所示)作为主控模块。AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(Flash Programmable and Erasable Read Only Memory即FPEROM)的低电压、高性能CMOS8位微处理器,能够兼容MCS-51指令集和输出管脚。其不但具有EPROM的可编程能力 ,还带有EEPROM的电可擦除性能 ,而且还具密度高、访问速度快 (约 60ns)和有不挥发等特点。它提供以下标准功能:两个16位定时器/计数器,4k 字节Flash 闪速存储器,32 个可编程I/O 口线,128×8内部RAM,一个5向量两级中断结构(5个中断源),一个可编程串行通道,片内时钟电路及振荡器。同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,支持全静态工作,工作频率在0Hz-24MHz之间,并支持两种软件可选的节电工作模式。值得一提的是,它的寿命为1000写/擦循环, 数据保留时间可以达到10年之久。
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