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本次系统设计是因为如今各个城市都开始使用自动计价器的出租车，所以计价器市场拓展日益明显[6]。但地方中小城市出租车服务网络尚未覆盖，随着城市化步伐的加快，出租车行业的前景很是乐观，计价器的市场覆盖已无悬念。因此未来汽车计价器的竞争市场必定日益激烈。
1.2 单片机的简述
单片机是指在一个芯片上完美集成一个微型计算机系统，故又称微控制器[1]。目的是为了计算机体积的微型化和系统的可靠性，其工作原理主要是利用片内的半导体存储器存放用户的程序和数据，单片机的核心中央处理器CPU有指令寄存器、指令译码器、程序计数器等部件，由程序计数器寻找下一条要执行的程序指令，找到后送给指令寄存器，再由指令译码器翻译执行该指令，完成对指令功能的操作[3]。单片机主要用途是做生产设备的控制器，做智能仪表的核心部件，由于单片机体积小可以植入到设备和仪表当中，因此单片机也是嵌入式的核心部件。随着电子技术的飞速发展，单片机的应用更加广泛，主要应用于家电、玩具、仪器仪表、工业生产智能化、航空航天等领域，通过多年的电子技术发展，性能不断提高、型号丰富多彩、功能逐渐丰富，已是控制行业的核心部件[4]。
2 出租车系统的设计要求
2.1 出租车计价器的系统组成
本出租车计费系统是以AT89C51单片机为核心，配合时钟芯片准确计时，并通过LCD1602液晶屏显示出来，同时还设有掉电保护芯片24C04A可以在断电状态下存储之前的设定的信号脉冲，采用3V直流电机模拟发动机运作[2]。若没有搭客时液晶可作为时钟显示时间，时间可以通过按键设置，此时电机不运作；如有乘客乘车，可以通过按键来启动系统运行，运用按键清零和设置收费价，可以设置白天和夜晚的起步价和超过起步价收费价格，通过按键一键切换白天和夜晚两种计费状态。系统组成框图如图2.1所示。
图2.1 系统组成框图
2.2 系统主要功能
此次课题设计的计价器所具有的功能有时钟显示，按键调节时间和单价、里程测算和车费核算最终通过显示器显示。
2.3 设计方案的选择源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/
方案一：运用数字电子电路技术，配合555定时芯片构成多谐振荡器，振荡器输出时钟脉冲信号，脉冲信号经过技术芯片的技术和分频后通过译码电路对信号进行译码，译码结果经由数码管显示，基本程序框图如图2.2所示。
图2.2 数字电子电路框图
方案二：选用EDA技术来设计，本设计所需的元器件有分频器、控制器、计量器、译码器、动态扫描器。其系统框图如图2.3所示。
图2.3 EDA电路框图
方案三：采用单片机作为核心处理器，由外部振荡器产生输出脉冲信号，经显示电路显示，可以调节所要显示的内容。下面是方案三的系统流程图如图2.4所示。
图2.4 单片机电路系统框图
方案总结：通过以上三种方案的简单比较得出采用方案三，不仅是因为控制简单，而且是由于成本低廉，电路设计简单。
3 硬件设计
本系统主要采用51单片机本系列中的AT89C51单片机，霍尔电路，液晶数码管数据显示电路，断电保护单元24C04A，里程统计及计价单元[8]。选取上面所示器件主要是考虑到彼此之间的功能，从而实现计价器的多功能设计。
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