出租车计价器系统设计方案

《出租车计价器系统设计方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、出租车计价器系统设计方案第一章出租车计价器系统功能描述1.1计价器整体功能描述结构设计出租车计价器方案并进行仿真，完成白天晚上转换计价，显示路程、单价、总金额。1.2各部分电路功能描述1不同情况具有不同的收费标准。a)白天b)晚上2具有数据的复位功能3IO口分配的简易要求a)距离检测使用霍尔开关A44Eb)白天/晚上收费标准的转换开关c)数据清零开关4数据输出5按键a)启动计时开关b)数据复位（清零）c)白天/晚上转换32第二章方案论证本系统可分4个模块构成：主控电路、掉电保护模块、信号采集模块和

2、显示模块。2.1主控电路选择方案一使用数字电路和模拟电路来完成设计要求。显示器件有：LED显示，VFD显示，分段式数码管等等，针对显示单元电路这里可以使用分段式数码管显示，分段式数码管分为共阳极和共阴极两种，对数码管的驱动针对不同的类型采用不同的芯片，共阴极数码管通常采用TTL系列的74LS48驱动，而共阳极数码管通常采用CMOS系列的CD4543来驱动；仅时钟显示电路框图和实际电路就非常复杂，整体电路将更加烦琐。而且对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触不良，功能不易实现；整

3、体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试。方案二使用单片机来完成设计要求。单片机功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。针对计费模式的切换，通过软件编程就可以容易的实现。避免了机械开关带来的不稳定因素。确定方案经过上面的两种方案的比较，显然第二种方案具有更大的优越性、灵活性，所以我们采用第二种设计方案进行设计。2.2显示电路选择方案一：采用液晶显示器（LCD）显示。液晶屏显示功能强大，可显示各种字体的数字、汉

4、字、图像，还可以自定义显示内容，显示内容较丰富；方便操作者读取信息及一些扩展功能的实现。占用系统IO口较少，有效地节约系统资源，使整个系统更加人性化。方案二：采用LED数码管显示。数码管具有编程简单，夜间显示效果好，但只能显示有限的符号和数码字，而且显示内容有限。能完成题目中的基本要求，如果还要增加具体功能的提示，则比较难实现。确定方案经过上面的两种方案的比较，第一种方案具有更大的优越性、灵活性，所以我们采用第一种设计方案进行设计。32计价器系统电路功能单元设计本系统的功能实现具体可分一下几个单元

5、实现，总体电路图参见附录13.1电源模块设计由于出租车提供的电源是12V的直流电源，所以我们要设计一个DC-DC转换模块给系统电路提供一个5V电源，开关电源控制芯片采用MC34063，MC34063是一单片双极型线性集成电路，专用于直流-直流变换器控制部分。它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器，输出电压V0=1.25(1+RB/RA)，RB、RA为反馈电阻。本电路中外接打印机驱动电流为3A所以要对MC34063进行扩流，除外接元器件外再加上BU508A-NPN型大功

6、率三极管构成降压式变换器输出5V-3A，为防止电源反接在输入端添加一个保护二极管。电路如图3-1所示。图3-1电源电路3.2里程、计价单元的设计里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器A44E检测到的信号，送到单片机，经过单片机处理计算，输送给显示单元。其基本思路原理如图3-2所示。32霍尔传感器车轮小磁铁单片机图3-2出租车计价器传感器测距示意图由于A44E属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽（4.5～18V），其输出的信号符合TTL电平标准，可以直接接到单片机的IO端口上，而且其最高检测频

7、率可达到1MHZ。图3-3集成开关型霍耳传感器原理图A44E集成霍耳开关（图3-3）由稳压器A、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)B、差分放大器C、施密特触发器D和OC门输出E五个基本部分组成。在输入端输入电压CCV，经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端，根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差HV输出，该HV信号经放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到OC门输出。当施加的磁场达到工作点(即OPB)时，触发器输出高电压

8、(相对于地电位)，使三极管导通，此时OC门输出端输出低电压，通常称这种状态为开。当施加的磁场达到释放点(即rPB)时，触发器输出低电压，三极管截止，使OC门输出高电压，这种状态为关。这样两次电压变换，使霍耳开关完成了一次开关动作。其集成霍耳开关外形及接线如图3-4所示。32图3-4集成霍耳开关接线我们选择了P3.2口作为信号的输入端，内部采用外部中断0（这样可以减少程序设计的麻烦），车轮每转一圈（我们设车轮的周长是1米），霍尔开关就检测并输出信号，引起单片机的中断，对脉计数，当计数