车辆计价收费系统设计的原理范文

摘要：随着城市现代化的发展，出租车行业也在迅速发展，意味着计价器的市场需求量也将会大量增加，计价器市场发展前景利好。与此同时计价器作为出租汽车的经营者和乘坐出租汽车的消费者之间用于公平结算的工具，计价准确与否，直接关系到经营者和消费者之间的经济利益。因此设计出一种准确的计价器相当重要。本论文是出租车计价收费系统的设计。以出租车计价器的实用性和节约成本为起点出发，通过霍尔传感器对脉冲的计数实现对里程和总金额的统计，人机交互界面输出采用LCD1602液晶屏。独立按键进行复位、清零、白天黑夜模式选择功能的控制，本计价器不但能实现基本的计价，掉电时进行数据存储，而且还能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价，进行里程、单价、总车价相关信息的显示。

关键词：出租车；计价收费系统；霍尔传感器；软硬件设计

1引言

随着我国城市化的快速发展，越来越多的人口集中来到了城市，城市的交通将面临着巨大的压力，出租车作为城市公共交通工具的重要补充，以其方便快捷为普通大众所接受，给居民的出行带来了很大的方便。但是计价收费问题一直以来买卖双方都存在，而随着电子技术的发展，改进更加准确的计价收费系统是解决这一现状的最好方法，也能够极大促进出租车行业健康稳定的发展。中国的出租车计价收费系统总体上度过了四个不同的阶段：从单纯的由机械元器件构成的机械式,发展为用电子元器件替代相应的机械元器件的电子式出租车计费系统;最后由集成电路式演变为现在所运用单片机为核心大脑设计的出租车计费系统。鉴于现在对有关出租车计费又出台了新的政策，在原先的计费方式上又增加了等待费用，为了适应当今现代社会发展需要，将要设计一个计费更加全面的计费系统。本论文设计是以AT89S51单片机芯片为控制大脑的安全方便快捷的出租车计费系统,该计费系统实现了白天/晚上转换、模式转换、时钟、计价、路程和总金额的统计等这些必备功能，并且能够具有打印票务的功能。出租车计价收费系统提供买卖双方的交易规则，是出租车行业向智能化便捷化发展的主要不可缺少的工具。它指导着司机与乘客双方的交易准则，一个功能全面智能的出租车计费系统对司机和乘客双方来说都很有必要。对此，很有必要对出租车计费系统进行更深一步的设计开发。

2硬件电路设计

出租车计费系统的硬件系统通常包含AT89S51单片机、显示数据电路、A44E霍尔传感器电路、里程计算及计价程序、AT24C02 掉电存储电路。在本次设计的硬件系统中，合理开发运用各个部件的特点，完成具有较多功能的出租车计费系统设计[1-2]。

3软件设计

该计费系统的软件部分有六大模块，为主程序模块、定时计数中断程序模块、里程计数中断程序模块、中途等待中断服务程序模块、显示子程序服务模块、键盘程序服务模块等[3]。

4仿真与调试[4]

4.1编程工具—C51语言

为设计AT89S51单片机的程序虽用C51语言来进行编程将使汇编语言代码的效率下降一些，但却可以更便捷地实现程序设计的模块化，代码结构将更清晰、可读性更强，便于对程序的维护、更新以及移植，运用在规模很大的单片机程序的设计上更合适。近年来，随着人们对C51语言的编译器的功效不断地完善，在常见的生产生活条件中下，C51语言的程序的实际功效和汇编语言相差不大，所以，现在常使用C51语言来进行单片机程序的编程设计。

4.2Proteus界面介绍

Proteus其功能模块:一个易于使用具有强大功能的ISIS原理图工具；PROSPICE混合模型SPICE仿真；ARES PCB设计。PROSPICE 仿真器的一个扩展PROTEUS VSM:基于微处理器设计的协同仿真方案。另外，我们能够与微控制器软件的连接来使用动态的键盘，开关，按钮，LEDS甚至LCD显示CPU模型。支持许多通用的微控制器,如PIC，AVR，HC11以及8051。最新支持ARM。交互的装置模型包括：LED和LCD显示，RS232终端，通用键盘，I2C，SPI器件。Proteus ISIS的工作界面是一种常见的Windows界面，根据其相关的功能来实现目标。

4.3Proteus仿真结果

经过模拟仿真，通电后LED显示出起步价，等待单价（以分为单位），里程单价，按钮1有三个功能：设置起步价，设置里程价，设置等待单价；再按下按钮3进入等待运行状态，按钮4的功能能够运行，暂停，停止以及显示运行的时间，停车等待时间和金额数。

5结论

在这次设计中，采用的核心器件是AT89S51芯片，设计出了简易的出租车计费系统，能够满足对总金额和总里程的显示，用按键来控制归零，调价，白天，黑夜模式的转换，这是一个符合标准的功能全面并且智能的出租车计费系统。

参考文献：

[1]康华光.电子技术基础[M].北京：高等教育出版社,2004.

[2]李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社,1999.

[3]王为青,邱文勋.51单片机应用开发案例精选[M].北京：人民邮电出版社,2007.

[4]周常森.电子电路计算机仿真技术[M].北京：山东科技出版社,2006.

作者：王晴 单位：江西青年职业学院