出租车计价器系统的设计

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1、-45-出租车计价器设计摘要:在交通发展迅速的今天，出租车是我们交通中不可缺少的工具。同时出租车中的计价器是必不可少的一种设备。单片机技术也得到了飞速发展，基于单片机的出租车计费器不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题，而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低，特别是对小批量、多品种的产品需求，单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，。出租车计价器系统设计的主要内容是通过C51单片机上的数码显示器来模拟出租车计价器的路程显示表，通过单片机上的键盘上的某些键来表示开始、暂停、复位等功能。步骤如下：

2、首先，程序开始做一些必要的初始化工作，等待键盘输入。然后，启动键按下（0）后LED数码管开始记录路程并显示。最后，当需要停止是可按相应的键（F）对路程计数器进行暂停。而且还可以复位（E）。本设计主要了解应用单片机的定时器/计数器，以及中断。这是一个比较小的系统，故采用汇编语言来编辑。汇编语言是一种编译型程序设计语言，它具有编译速度快，占用系统空间小，具有一定的助记可读性等特点。关键词:C51单片机；8255；计价器；LED数码管45-45-出租车计价器设计1设计内容及要求1.1设计内容及要求（1）出租车里程测量：采用信号源产生脉冲模

3、拟出租车计价传感器产生脉冲，设每产生100个脉冲出租车行驶1公里信号源脉冲频率〈=1KHZ;（2）里程显示为：***.***公里；（3）采用8255芯片管理键盘显示。1.2框图根据设计内容及要求，设计框图如图1所示。本次设计的出租车计价器系统是由三部分组成,包括由光电传感器为主的计程脉冲信号变换模块、单片机80c51系统和LED显示模块。设计中使用的结构框图如图1.1所示传感器变换电路显示器单片机按键图1.1设计框图、1.1系统的组成1.计程脉冲信号变换模块计程脉冲信号变换模块是以光电传感器为主要功能部件，在出租车行驶过程中产生电脉

4、冲信号，将对路程的计量转换为对电脉冲信号的计量。本次的设计中，采用了光敏二极管。车轮上安装的光敏二极管间歇地接收到光信号，输出电脉冲，再经过放大整形电路，输出标准TTL信号。45-45-出租车计价器设计1.2工作原理出租车计价是根据车所行驶的路程以及乘客乘车的时间段综合决定的。出租车行驶总路程可以通过车轮的周长乘车轮旋转圈数得到。即可计算得到车轮旋转几周出租车能行驶一公里的路程。因此，使用光电传感器的目的就是方便地计量车轮旋转的圈数。可在车轮转轴涂上白色条纹，其余部分涂成黑色，发光管照射转轴。当转轴转动时，反光与不反光交替出现，所以

5、光电元件间断地接收光的反射信号，输出电脉冲。再经过放大整形电路，输出标准TTL信号。输出的脉冲信号被接入到80C51单片机系统中，通过计算接收到的脉冲个数，计算出当前所行驶的路程。同时，根据不同的收费标准，选择相应的起步价、单价等收费标准进行计算。1、电感式接近开关电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的

6、通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属物体。电感式接近开关的工作图如下：图2.1接近开关工作流程图2.、光电开关45-45-出租车计价器设计光电开关主要采用了光电传感器的基本特性设计而成。(如图2.2)当有光照射时，二极管PN结附近受光子轰击，使被束缚在价带中的电子获得能量，迁跃到导带成为自由电子，同时价带中产生自由空穴，这些电子—空穴对，对多数载流子影响不大，而对少数载流子来说，其数目大大增加，在反向电压的作用下，反向饱和漏电流增大，这时相当于光敏二极管导通，并且光照度愈大，光电流也愈大；当无光照射时，电路中仅有很小的反向饱

7、和漏电流，二极管截止。图2.2反射式光电开关OPTOISO1为光电传感器使用VCC=5V电源(如图2.3)，可以安装在出租车车轮处。当出租车在行进过程中，则车轮就会不断对它遮挡，从而产生一系列脉冲。由于这些脉冲可能会被干扰，或者电平不稳定，因此就需要增加一个三级管（Q1）对信号进行放大。而74LS14是作为反相器的功能来使用，可以使OUT口输出的脉冲符合TTL电平，直接可输入到80C51的T0口。设计中以光电开关作为传感器元件，并且在实现阶段用函数信号发生器模拟光电传感器实现计程脉冲的形成。45-45-出租车计价器设计图2.3光电脉

8、冲的转换电路3.霍尔传感器1．里程计算、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，经处理计算,送给显示单元的。其原理如图2－1所示。由于A44E属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽（4