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简易出租车计价器

基于VHDL的简易出租车计价器

摘要：本设计采用VHDL硬件描述语言作为设计手段，采用自顶向下的设计思路，利用元件例化语句，将分别实现判断、计时间、计里程以及计费的模块综合在一起，得到一种出租车计价系统的软件结构，通过QuartusⅡ软件下进行仿真，证明所设计的电路系统完成了出租车计价的功能，各项指标符合设计要求。

关键字：VHDL 计价元件例化EDA技术仿真

一、设计背景

随着我国经济社会的全面发展，各大中小城市的出租车营运事业发展迅速，出租车已经成为人们日常出行选择较为普通的交通工具。出租车计价器是出租车营运收费的专用智能化仪表，是使出租车市场规范化、标准化的重要设备。一种功能完备，简单易用，计量准确的出租车计价器是加强出租车行业管理，提高服务质量的必需品。多年来国内普遍使用的计价器只具备单一的脊梁功能。最早的计价器全部使用机械齿轮结构，只能简单的计程功能，可以说，早期的计价器就是个里程表。随着科学技的发展，产生了第二代计价器，它采用手摇计算机与机械结构相结合的方式实现了半机械半电子化，此时它在计程的同时还完成计价的工作，大规模集成电路的发展又产生了第三代计价器，也就是全电子化的计价器，它的功能也在不断完善。本设计采用VHDL硬件描述语言作为设计手段，采用自顶向下的设计思路，得到出租车计价系统的硬件结构，通过Quartus II 软件下进行设计、仿真，使各项指标符合设计要求，具有一定的实用性。虽然以前有基于数字电路、单片机进行的出租车计价器的设计，但用数字电路设计的整体电路规模较大，所用的器件较多，造成故障率高，导致计价器不够准确；而基于单片机的设计，虽然开发成本降低，但其外围电路较多，而且调试复杂，抗干扰能力差，从而也导致计价器不够准确。而基于VHDL语言的FPGA芯片稳定性好，抗干扰能力强，外围电路少，执行速度快，适合像出租车计价器的这种较复杂的电路设计。

EDA技术是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写,是现代电子设计技术的核心。EDA技术就是依靠功能强大的电子计算机，在EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、仿真，直至下载到可编程逻辑器件或专用集成电路芯片中，实现既定的电子电路设计功能。EDA技术使得电子电路设计者的工作仅限于利用硬件描述语言和EDA 软件平台来完成对系统硬件功能的实现，极大地提高了设计效率，缩短了设计周期，节省了设计成本。

二、总体设计

1、设计要求

本设计采用呼市出租车计价方式：

（1）起步价为6.00元，起步公里为2公里

（2）超过2公里，每公里按1.3元收费

（3）单程超过10公里后，每公里按1.5元收费

（4）每等候5分钟按1公里计算收费

要求显示里程、计费及等候时间。乘客上车后，按下启动键开始计费，计费显示三位整数、一位小数。

2、设计思路

输入2个时钟信号，分别模拟时间脉冲和里程脉冲,时间脉冲为秒脉冲，里程脉冲为汽车电机转数，每1500rad为1km，对等待时间、路程计数，进而统计费用。设计共分为四个模块，分别为判断模块、时间模块、里程模块以及计费模块：判断模块是通过时间脉冲与里程脉冲的输入来判断是由里程模块还是时间模块计数，时间模块是在汽车停止时对等待时间进行计数，里程模块是对汽车的行驶里程进行计数，计费模块是综合时间模块与里程模块的计数计算总的费用。总体设计图如下：

（1）判断模块

判断模块主要通过对秒脉冲和里程脉冲进行计数，判断出租车是否停下，然后输出片选信号，选择时间计费还是里程计费。sta为使能端，sclk为时间脉冲，lclk为里程脉冲，dge为输出端。当sta端口输入信号为高电平时，模块工作。程序编写过程中，定义变量a，初值为0，若lclk有脉冲输入，在上升沿到来时，

a加1；同时当sclk遇到上升沿，根据a的值输出dge，若a=0，dge输出为0,否则dge输出为1；同时若sclk为高电平，a=0，否则为高阻状态。将dge端口连接至时间模块和里程模块，从而判断出由时间模块工作或里程模块工作。判断模块图如下所示：

（2）时间模块

时间模块是当出租车停下时，对秒脉冲进行计数，从而计算出出租车停下的累积时间，并输出累积时间和计费脉冲。sta为使能端，输入高电平时模块工作；sclk为时间脉冲输入，输入的脉冲为秒脉冲；dge为判断模块的输出端，该端口控制该模块是否工作，当dge端的输入，即判断模块的输出为“0”时，该模块工作。两个输出端分别输出时间及等候时所用的费用，时间输出端输出一共等候的时间，即秒脉冲的总时间；因为每等候5分钟按运行一分钟收费，所以当时间秒脉冲输入300下时，t-c端加1，即相当于行驶了一公里，并将其连接到计费模块，实现最终的计费。时间模块的模块图如下图所示：

（3）里程模块

里程模块是当出租车行驶的时候，对里程脉冲进行计数，从而算出出租车所行驶的里程，通过对单双程的控制进行不同的计费标准，最后输出行驶里程和计费脉冲。sta为使能端，其输入为高电平时模块工作；doub端口为单双程判断，输入为高电平时模块工作；dge为判断模块的输出，该模块的输入，当dge 为”1”时，该模块工作；lclk为里程脉冲输入，当里程脉冲输入为1500rad时，运行为1公里，设计过程中难点在于运行不足10公里与超过10公里的费用单价不同，后采用的方法为超过10公里后，里程输出采用相同的计数，但d-c端在每

1300rad按1公里计费，这样可得到相同的计费结果，同时降低了设计的难度，即在前10公里每1500rad，d-c加1,，超过10公里后，每1300rad，d-c加1,将d-c 端连接至计费模块的输入，完成最终的费用计算,里程输出端输出行驶的里程数。里程模块的模块图如下图所示：

（4）计费模块

计费模块通过对里程计费脉冲和时间计费脉冲分别进行计数，将其换算成价钱并对进行价钱输出。sta为使能端，输入为高电平时，模块工作；t-count与d-count分别为时间模块与里程模块的输出，也是该模块的两个输入端，该模块将时间与里程模块的输出计数输出累加，折算成费用，该模块的输出即为该成所需支付的总费用。计费模块的模块图如下图所示：

3、仿真结果

（1）判断模块仿真结果

sta为高电平时，模块工作。a为定义的变量，lclk到达上升沿时，a=a+1；sclk 到达上升沿时，若a=0，dge=0，否则等于1；若sclk为高电平，a=0.

（2）时间模块仿真结果

sta为使能端，sta为高电平时，模块工作。dge为判断模块的输出，当dge=0时，该模块工作，sclk为输入的秒脉冲，minshi和minge为定义的变量，当秒脉冲计60次时，minge加1，当minge计到9时，minshi计1，同时minge赋值为0，继续计数。

（3）里程模块仿真结果

sta为使能端，sta为高电平时，模块工作。dge为判断模块的输出，当dge=1时，该模块工作。doub为单双程判断，当doub为高电平时，该模块工作。kmshi、kmge以及kmfen为编程过程中定义的变量，每当lclk到150rad时，kmfen计1，当kmfen计到9时，kmge计1，同时kmfen复为0，继续计数，当kmge计到9时，kmshi计1，同时kmge复为0，继续计数。

（4）计费模块仿真结果

sta为使能端，sta为高电平时，模块工作。t-count和d-count分别为时间模块和里程模块的输出端。mjiao、mge、mshi以及mbai为程序编写过程中定义的变量，当d-count上升沿到达时，mjiao加1，当mjiao计到9时，mge计1，同时mjiao复为0，继续计数，当mge计到9时，mshi计1，同时mge复为0，继续计数，当mshi计到9时，mbai计1，同时mshi复为0，继续计数。

（5）元件例化后的仿真结果

sta为使能端，sta为高电平时，模块工作。doub为单双程判断，当doub 为高电平时，该模块工作；sclk和lclk分别为时间脉冲和里程脉冲。dis-fen、dis-ge、dis-shi分别为kmfen、kmge、kmshi，pri-jiao、pri-ge、pri-shi以及pri-bai分别为mjiao、mge、mshi和mbai，计数方式与在以上模块中叙述的相同。

4、实验总结

实验设计过程中，在程序的编写过程遇到了比较大的问题，开始的设计并不是利用元件例化语句实现，但由于对于知识了解不够彻底，编写程序经验不够，编写过程中遇到了很大的问题。后改用元件例化语句，编写后刚刚进行仿真时并没有得到理想的结果，通过不断改进，查阅资料，并寻求同学的帮助最终解决了

问题。通过此次实验，让我更加了解了EDA的设计方法，熟悉了模块化的设计思路，对于以后的设计很有帮助。

参考文献

1、姜雪松张海风《可编程逻辑器件和EDA设计技术》机械工业出版社

2、冯福生《数字逻辑与VHDL程序设计》电子工业出版社

3、江国强《EDA技术与应用》第三版电子工业出版社

出租车计价器课程设计报告

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告（2012 —2013 学年第 2 学期）课程名称：可编程逻辑器件设计开课实验室：信自楼 2013 年4月 11日

一、引言汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是出租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。因此，汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。我国在70年代开始出现出租车，但那时的计费系统大都是国外进口不但不够准确，价格还十分昂贵。随着改革开放日益深入，出租车行业的发展势头已十分突出，国内各机械厂家纷纷推出国产计价器。出租车计价器的功能从刚开始的只显示路程（需要司机自己定价，计算后四舍五入），到能够自主计费，以及现在的能够打一发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。随着城市旅游业的发展，出租车行业已成为城市的窗口，象征着一个城市的文明程度。随着出租车行业的发展，出租车已经是城市交通的重要组成部分，从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发，具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。我们设计采用8086为主控器，以A44E霍尔传感器测距，实现对出租车的多功能的计价设计，输出采用8段数码显示管。二、总体设计方案利用8253作为定时/计数器，控制电机转速并测量电机的转数；8255作为输入输出接口，控制数码管显示启动后经过的里程数（小数点后取2位有效值）。硬件连接说明：直流电机控制器的基础上，增加了一个电机测速电路构成。 8255的B口作为数码管的笔划码驱动；C口的低4位作为段码控制，显示实际里程，同时，也用于输出键盘的列扫描码；PC6、PC7输入行扫描码，用于识别按键，程序中仅使用了PC6行上的四个按键，其定义如下： X1：启动/停止键；X2：加速键，与X3、X4键组合使用；X3：“+”键；X4：“-”键。 A口仅使用了PA0，输出PWM脉冲信号，通过驱动芯片驱动电机，其输出电压的高低与PWM脉冲的占空比成正比。电机的转数，通过霍尔元件变换为脉冲个数，送入8253的通道2，计数后，将转数转换为里程数，最小单位为0.01公里，送CPU记录，结果由数码管显示出来。

出租车计价器系统完整版

智能电子产品设计与制作课程设计（论文）题目: 《出租车计价器系统设计》学院：电气与电子信息工程学院专业名称：学号：学生姓名：同组成员：指导教师：课设时间：2011年5月23日—2011年6月10日目录

一．设计目的 (2) 二．设计要求 (2) 三．系统结构 (2) 四．功能模块设计 (3) 五．软件设计 (5) 六．电路组装与调试 (6) 七．电路仿真 (7) 八．总结 (8) 八．附录 (9)

出租车计价器课程设计一、设计目的随着出租车行业的发展，出租车已经是城市交通的重要组成部分，从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发，具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。而采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试。而采用单片机进行的设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易地实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。本设计采用AT89S52单片机为主控器，以红外对管测转速，对实际里程的模拟，实现对出租车的多功能的计价设计，并采用AT24C01实现在系统掉电的时候保存单价等信息，输出采用8段数码显示管。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据白天，黑夜和中途等待来调节单价。二、设计要求出租车计价器根据乘客乘坐汽车行驶距离和等候时间的多少进行计价,并在行程中同步显示车费值。从起步价开始，当汽车程行驶未满3公里时，均按起步价计算。过3公里后,实现每1公里单价收费，中间遇暂停时，计程数不再增加，开始计时收费，测距收费和测时收费的和便构成了一位乘客的车费。同时，白天和夜晚价格不同，可以进行切换。白天单价、夜晚单价、等待单价和起步价格都可通过独立键盘进行调节。（默认起步价为5元/3公里，里程单价白天为1.5元/公里，夜晚为1.8元/公里，等待计时单价为0.5元/5分钟）三、系统结构根据设计的要求选择实验的方案：采用单片机进行的设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易地实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。设计采用AT89S51单片机为主控器，以红外对管和电机测转速（按键替代），实现对出租车的基本的计价设计，并采用AT24C02实现在系统掉电的时候保存单价等信息，输出采用8段数码显示管，相对液晶显示价格便宜，利用单片机丰富的I/O端口，及其控制的灵活性，实现基本的计价功能。器系统结构图如下：四、功能模块 1、单片机模块

出租车计价器收费方法的算法设

《出租车计价器收费方法的算法设计》教学设计一、教学设计说明 [现状分析] 算法作为信息科技课程教学内容，旨在培养和提高学生的逻辑思维能力，以及用计算机去分析问题、解决问题的能力。然而算法的相关概念比较枯燥，理论过于抽象，对学生的能力要求较高，所以在教学过程中往往难以把握，也不容易引发学生的兴趣。因此需要教师在教学设计和课堂教学中，运用各种手段，使教学内容生动起来，活起来。 [关于教学目标] 在知识目标方面，通过对出租车计价器收费方法的算法设计，使学生理解分支结构解决问题的基本思想，能用分支结构算法来解决实际问题。在能力目标方面，通过对出租车计价器收费方法的算法设计，培养和提高学生逻辑思维能力以及培养学生在算法研究中的自学探究能力和解决具体问题的能力。在情感目标方面，通过对出租车计价器收费方法的算法设计，激发学生兴趣，提高学生学习的主动性和积极性。让学生知道算法设计在现实生活中的重要性和程序设计的实用性。同时也倡导同学间的相互研究

讨论的风气，逐步养成合作学习的好风气，取长补短、共同提高。[关于教学设计] 中小学信息科技课程既承担着让中小学生了解、熟悉、掌握信息科技的基础知识和基本操作技能的任务，又承担着通过学习，学会利用信息技术发展创造性思维，培养解决真实、开放问题能力的任务。因此以项目式学习的方法来展开教学，学生以小组为单位进行选择，开展项目式学习。以生活中的实际情况为例，激发学生的学习热情与兴趣。整个教学过程如下： 1、引入问题 2、布置任务 3、建立数学模型 4、确定算法画出流程图： 5、编写应用程序 6、进行作品展示 7、活动反思 [关于教学策略]

简易出租车里程计费器

测控08级综合课程设计题目：简易出租车里程计费器摘要：本系统以STC89C52RC单片机为控制核心，辅以键盘调节、12864显示、蜂鸣器报警、车速模拟、车速检测及信息存储电路，实现了出租车计价器的行车里程和车速的实时检测与显示、计价金额显示以及价格预置等功能，满足了题目中基本部分及发挥部分的要求。在此基础上，还增加了断电保护、蜂鸣器警示、行驶里程等功能。该系统功能齐全，实用性强。经测试，计价器的各项显示指标均满足题目要求。关键词：出租车里程计费器；STC89C52RC+；MOC70T2；；掉电保护；

Abstract: This system uses STC89C52 microcontroller as control core. With the keyboard control circuit, digital display circuit, beep alarm circuit, speed measureement circuit, speed detection circuit and information storage circuit，this system realizes function of the meter taxi driving mileage ,display and detection of real-time speed, valuation display and price set in advance, it meets all essential and additional requirement. Additional function such as power-off protection , beep alarm the print of mileage and consumption is added. This system is fully functioned and easy to implement. The measurement results show that all indicators of this taxi meter meet the requirement.

出租车计价器电路设计

中北大学课程设计说明书学生姓名:学号：学院: 仪器与电子学院专业: 微电子科学与工程题目: 出租车计价器电路设计指导教师：马游春 2014 年 1 月 2 日

目录 1设计目的 (2) 2设计要求 (2) 3设计内容 (2) 1设计过程 (2) 2设计所用器件简介 (4) 3设计所需器件归纳 (7) 4设计结果/仿真结果 (8) 5心得体会 (10) 6参考文献 (10) 附件 (11)

一、设计目的 1.掌握电子电路的一般设计方法和设计流程； 2.学习简单电路系统设计，掌握Protel99的使用方法； 3.掌握锁存器、计数器、加法器等中规模数字集成器件的逻辑功能和使用方法； 4.学习掌握硬件电路设计的全过程。二、设计要求 1.查阅所用器件技术资料，详细说明设计的出租车计价器工作流程； 2.里程数精确到1公里，起步价按5元/3公里，超出里程单价按1元/1公里进行计价。 3.等候时按1元/15分钟计价。设置一个计时按键处理等候等突发事件； 4.整理设计内容，编写设计说明书。三、设计内容 1 设计过程使用NI Multisim12.0软件绘制原理图。应用NI Multisim10对所设计的电路进行仿真。使用ALTIUM DESIGNER制作PCB版图。 1.1设计思路出租车自动计费器是根据客户用车的实际情况而自动显示用车费用的数字仪表。仪表根据用车起价、行车里程计费及等候时间计费三项求得客户用车的总费用，通过数码自动显示。里程传感器可用干簧继电器实现，安装在与汽车车轮相连接的涡轮变速器上的磁铁使干簧继电器在汽车每前进十米闭合一次，即输出一个脉冲信号，实验用一个脉冲源模拟。通过信号发生器模拟汽车车轮上传感器传来的脉冲信号,用计数器进行计数,然后触发里程计数器进行累加,依次向高位进位并用4位数码管显示路程；另一方面，将传来的脉冲通过比较器与3公里进行比较,大于三公里时开始触发价格计数器累加,并利用加法器与5元相加，也依次向高位进位并用4位数码管显示价格。 1.2 工作原理及硬件框图本设计方案系统的总体工作原理如图6所示。有两种收费方式（通过按键实现两种收费方式的转换）：按行驶里程收费，起步费为5.0元，并在车行3公里后再按1.0 元/公里：按等候时间计费，当车停止不走时，按1.0元/15分钟计费。最高计费为9999.9元，当乘客到达目的地时，将路程及车费显示出来。

出租车计价器课程设计报告

软件学院课程设计报告课程题目出租车计价器班级集成13-4 专业集成电路设计与集成系统学生学号指导教师（填写自己班的指导教师）年月日 1.课程设计目的全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识，掌握利用VHDL语言对常用的组合逻

辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。 2.课程设计题目描述和要求 2.1.课程设计题目描述 ①.实现计费功能，计费标准为：按行驶里程计费，起步价为7.0元，并在车行3km 后按2.2元/km 计费，当计费器达到或超过20元时，每公里加收50%的车费，车停止不计费。 ②.现场模拟功能：以开关或按键模拟公里计数，能模拟汽车起动、停止、暂停等状态。 ③.将车费和路程显示出来，各有一位小数。 2.2.总体设计思路框架 2.3.课程设计题目要求 ①.设计正确，方案合理。 ②.程序精炼，结构清晰。 ③.设计报告含程序设计说明，用户使用说明，源程序清单及程序框图。 ④.上机演示。 ⑤.有详细的文档。文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。 3.设计思想和设计内容 3.1 出租车计费设计

该出租车计费器按下开关S1后开始计费和计里程数，起步价是7元，行驶3公里，以后2.2元/公里。并且设计选择模块，在车费超过20元每公里加收50%车费即3.3元/公里。 3.2 基本设计思想出租车计费器根据设计要求可初步分为3方面——显示、记里程数、记费。之后再根据三方面分别设计模块。1.显示模块。一般计数器显示数字为1-F即16进制，而16进制不方便观看，所以在设计这一模块时我们将16进制改为10进制输出进而设计了译码模块。2、里程模块。设计要求对里程计数主要分为两个方面，计数以及公里数比较。即3公里之内收7元，3公里之后20元（通过计算为9公里）以内每公里2.2元，9公里以外为每公里3.3元。所以，我们将里程模块分为里程计数模块以为比较模块。3.计费模块。计费模块同里程比较模块所以将两个模块合二为一，为价格计算模块。 4.Verilog代码 4.1顶层模块 module taxi( clk,stop,rst_n, time1,time2,time3,time4, seg1,seg2,seg3,seg4 ); input clk; input stop; input rst_n; output [6:0]time1; output [6:0]time2; output [6:0]time3; output [6:0]time4;

电子设计资料-出租车计价器-程序

#include #define uchar unsigned char sbit P3_4=P3^4; //code uchar tab[10]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,}; //code uchar tab[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,}; code uchar tab[10]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0x66,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,}; uchar sz[4]; int qw,bw,sw,gw,a,b,c; void disp(void) { for(c=3;c>=0;c--) { SBUF=tab[sz[c]]; while(!TI); TI=0; } } void scjs(void)interrupt 3 { TH1=0X3C; TL1=0xB0; a=a+1; if(a==2) { a=0; P3_4=!P3_4; if(P3_4==0) { b=TH0*256+TL0; ///yw=sz[0]=b/100000; //ww=sz[0]=b/10000%10; qw=sz[0]=b/1000%10; bw=sz[1]=b/100%10; sw=sz[2]=b/10%10; gw=sz[3]=b%10; disp(); } } } main() {

IE=0X88; TH1=0X3C; TL1=0XB0; TR0=1; TR1=1; a=0; while(1); } 2 #include #define uchar unsigned char sbit P3_4=P3^4; //code uchar tab[10]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,}; //code uchar tab[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,}; code uchar tab[10]={0xbf,0x06,0xdb,0xcf,0x66,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef,}; uchar sz[6]; int yw,ww,qw,bw,sw,gw,a,b,c,d,e,f; void disp(void) { for(c=5;c>=0;c--) { SBUF=tab[sz[c]]; while(!TI); TI=0; } } void scjs(void)interrupt 3 { TH1=0X3C; TL1=0xB0; a=a+1; if(a==2) { a=0; P3_4=!P3_4; if(P3_4==0) { b=TH0*256+TL0;

单片机出租车计价器课程设计报告书

word完美格式嵌入式系统基础课程说明书设计题目：出租车计价器学院：太原理工大学现代科技学院班级：电子信息姓名：学号：

一、设计题目：出租车计价器二、设计思路：如今单片机由于其体积小，性能完善，所以广泛应用于各个行业中。在出租车上，计价器便采用了单片机的应用技术，采用一系列的外部设备将出租车行驶以及停车等各个状态输入单片机，通过程序加以运算控制，再输出显示以及打印等。我们试着用所学的知识，设计并模拟出租车计价器的工作方式，通过实践来掌握应用设备的工作原理。三、设计任务 ●出租车计价器需要的主要外部设备有公里计数器，以及显示、定时装置，通过线路连接构成一个完整的系统。 ●公里计数器设想：利用光电或者霍尔效应原理对车轮转过360°角位移产生一个脉冲信号送给单片机作为一定距离的计数值。 ●显示器：用LED显示，动态扫描显示，不断输出即时价格已及时间。 ●定时装置（本设计中未引入）：记录在停车或某些情况下的时间，用于辅助计价。四、里程计数器的原理（光电式）在与车轴同步的轴上装有一隔光盘，上仅有以窄缝可以通光。在隔光盘两侧分别装有与车体固定的光源和感光元件。当隔光盘随轴转动时，光源发出的光被隔光盘隔离，只有在窄缝处感光元件接收到光信号，对后续电路产生一个脉冲。这就是对里程转换为计数值的基本原理。其产生的脉冲信号则作为单片机计数器的输入信号，当单片机中计数器计到某一数量即为车行驶一公里，并对价格进行增加。在没有实际对这样计数装置试用，只能对其原理进行分析，在之下的程序设计中只取其脉冲信号作为单片机输入信号（P3.4）。

五、LED显示电路对设计总体分析下，只需对其价格进行显示，选用四个LED数码管分别显示价格的百位、十位、个位以及十分位（单位：元）。显示方式采用动态扫描的方式，数据输出为P0口，位选为P2口，共阴极（如图）。 P0.7-P0.0 数码管输出数据 P2.7-P2.4 数码管位选六、计价器的计价要求 ●计价方式：起价（两公里）白天8元，晚上8.6元；由一开关进行选择。每公里1.5元。 ●转数与公里数：汽车轮胎周长近似为1.5米，故一百米需要转过67圈，计 67个数产生一个溢出中断。七、电路原理图及引脚

出租车计价器控制电路的设计方案

数字电子课程设计课题名称出租车计价器控制电路的设计所在院系机电学院班级07自动化<2）班学号200710320227 姓名龚涛指导老师张玲时间2009-12-27

景德镇陶瓷学院数字电子课程设计任务书班级：07自动化<2）班姓名：龚涛指导老师：张玲

教研室主任签字：年月日目录 0.前言4 1.设计要求及原理4 1.1 设计要求4 1.2 基本原理4 2.各单元设计说明5 2.1 单片机最小系统单元5 2.2 A44E霍尔传感器检测单元6 2.3 AT24C01存储单元7 2.4 键盘调整单元8 2.5 显示单元9 3程序设计9 3.1 系统主程序9 3.2 中断程序10 3.2.1 里程计数中断程序10

3.2.2 中途等待中断程序10 3.3 计算程序10 3.4 显示程序10 3.5 键盘程序10 4.0总电路图11 5.0原器件清单12 6.0参考文献12 0.前言随着出租车行业的发展，出租车已经是城市交通的重要组成部分，从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发，具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。而采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试。而采用单片机进行的设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易地实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。本设计采用AT89S52单片机为主控器，以A44E霍尔传感器测距，实现对出租车的多功能的计价设计，并采用AT24C01实现在系统掉电的时候保存单价等信息，输出采用8段数码显示管。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据白天，黑夜和中途等待来调节单价。 1.设计要求及原理 1.1 设计要求

单片机出租车计价器课程设计

单片机出租车计价器课程设计 This manuscript was revised on November 28, 2020

出租车计价器需要的主要外部设备有公里计数器，以及显示、定时装置，通过线路连接构成一个完整的系统。公里计数器设想：利用光电或者霍尔效应原理对车轮转过360°角位移产生一个脉冲信号送给单片机作为一定距离的计数值。显示器：用LED 显示，动态扫描显示，不断输出即时价格已及时间。定时装置（本设计中未引入）：记录在停车或某些情况下的时间，用于辅助计价。四、里程计数器的原理（光电式）在与车轴同步的轴上装有一隔光盘，上仅有以窄缝可以通光。在隔光盘两侧分别装有与车体固定的光源和感光元件。当隔光盘随轴转动时，光源发出的光被隔光盘隔离，只有在窄缝处感光元件接收到光信号，对后续电路产生一个脉冲。这就是对里程转换为计数值的基本原理。其产生的脉冲信号则作为单片机计数器的输入信号，当单片机中计数器计到某一数量即为车行驶一公里，并对价格进行增加。在没有实际对这样计数装置试用，只能对其原理进行分析，在之下的程序设计中只取其脉冲信号作为单片机输入信号（）。五、LED 显示电路对设计总体分析下，只需对其价格进行显示，选用四个LED 数码管分别显示价格的百位、十位、个位以及十分位（单位：元）。显示方式采用动态扫描的方式，数据输出为P0口，位选为P2口，共阴极（如图）。六、计价器的计价要求计价方式：起价（两公里）白天8元，晚上元；由一开关进行选择。每公里元。转数与公里数：汽车轮胎周长近似为1.5米，故一百米需要转过67圈，计67个数产生一个溢出中断。七、电路原理图及引脚八、源程序 ORG 0000H ;起始地址 AJMP START ORG 001BH ;计数中断地址 LJMP CNT1 ORG 0030H ;主程序地址 START: MOV PSW, #00H MOV IE, #88H ;IE=B MOV TMOD, #60H ;TMOD=01100000B ，T1工作方式2 数码管输出数据数码管位选显示小数点（长亮）计价器工作开关白天/夜间切换计数脉冲输入

简易出租车计价器设计

简易出租车计价器摘要：介绍了一种以单片机为核心的多功能出租车计价器，该计价器采用单CPU结构，具有计量功能、掉电保护功能、语音功能等。文中阐述了系统的硬件及软件结构。关键词：出租车计价器单片机多功能 ABSTRACT：This paper present a new type of taximeter based on single chip microcomputer. In addition to metering the distance, this kind of taximeter have safe memory function, speech function and so on. The article mainly introduces the system hardware and software. KEYWORDS：Taximeter single chip microcomputer multi-function 第1节引言汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是出租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。因此，汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试，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。为此我们采用了单片机进行设计，相对来说功能强大，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轻易而举的实现。避免了机械开关带来的不稳定因素。随着生活水平的提高，人们已不再满足于衣食住的享受，出行的舒适已受到越来越多人的关注。于是，出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。但是总存在着买卖纠纷困扰着行业的发展。而在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器。用更加精良的计价器来为乘客提供更加方便快捷的服务。现在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器，所以计价器技术的发展已成定局。而部分小城市尚未普及，但随着城市建设日益加快，象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展，计价器的普及也是毫无疑问的，所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的。 …… 1.1出租车计价器概述本电路以89S51 单片机为中心、附加A44E 霍尔传感器测距，实现对出租车计价统计，采用AT24C02 实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息，输出采用8 段数码显示管。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价，同时在不计价的时候还能作为时钟为司机同志提供方便。 1.2本设计任务 1.2.1设计任务设计简易出租车计价器 1.2.2 课程设计目的

单片机课程设计出租车计价器

摘要出租车已经是城市交通的重要组成部分，从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发，具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。而采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试。而采用单片机进行的设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易地实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。本设计的是一个基于单片机AT89S52的出租车自动计费设计,附有复位电路,时钟电路,键盘电路等。复位电路是单片机的初始化操作,除了正常的初始化外,为摆脱困境,通过复位电路可以重新开始。时钟电路采用12MHz的晶振,作为系统的时钟源,具有较高的准确性。在上电时LED数码管显示最初的起步价，里程收费，等待时间收费三种收费。按暂停键，计价器可暂停计价，按查询键，在LED数码管上可以显示运行时等待的时间。通过计算可以得出总共的费用和总的路程。在这里主要是以AT89S52 单片机为核心控制器，P0口、P2 口接两片四合一数码管，P1口接按键，通过按键输入。关键词：单片机 AT89S52；LED数码管；出租车计费器；

目录 1 概述 (1) 1.1 课题简介 (1) 1.2 功能要求 (1) 2 系统总体方案及硬件设计 (2) 2.1 系统工作原理及总体方案 (2) 2.2 单片机最小系统单元 (3) 2.3 霍尔传感器检测单元 (3) 2.4 键盘调整单元 (5) 2.5 显示单元 (5) 3 软件设计 (7) 3.1系统主程序 (7) 3.2 按键扫描程序 (8) 3.3 中断程序 (9) 3.4 计算程序 (10) 3.5 显示程序 (10) 4 实验仿真 (12) 4.1 Proteus介绍 (12) 4.2 调试与测试 (12) 4.3 里程计价测试 (12) 5 课程设计体会 (14) 参考文献 (15) 附1：系统原理图 (16) 附2：源程序代码 (16)

出租车计价器说明

出租车计价器 1功能描述出租车计价器是有液晶显示，按键控制，进行价格的设定，实现模拟出租车计价器的控制。 2产品模块配置 1. EDM606-12864点阵液晶 2. EDM001-MCS51单片机主板 3. EDM403-8位独立按键 4. EDM502直流电机 5. EDM405 PNP三极管驱动 6. EDM314+-5V,+-12V直流电源模块 3 单元模块电路及功能 1. EDM314+-5V,+-12V主流电源模块为各模块提供电源。 4产品模块连线各模块都连接电源 5V,GND。 EDM001-MCS51主机：P00～P07 连EDM606-12864点阵液晶： DB0～DB7 EDM001-MCS51主机：P10～P17 连EDM606-12864点阵液晶： RST~NC EDM001-MCS51主机：P20～P27 连 EDM403-8位独立按键： F2～左 EDM001-MCS51主机：P30 连 EDM405 PNP三极管驱动: IN EDM001-MCS51主机：P32 连 EDM502直流电机：PULSE EDM405 PNP三极管驱动：OUT 连 EDM502直流电机：M- EDM502直流电机：M+ 连 VCC 产品原理图：

6 实验步骤及调试 F2为开机键 F1为菜单设置保存键 SET为启动键 0K按一次为暂停键按二次为完成键上为菜单设置键下为菜单设置键左为菜单设置键右为菜单设置键功能使用说明：连线完成上电按F2开机过五秒后进入出租车计价器菜单按F1 设置菜单此时设置的菜单会变黑，按左右键进行加减（只有价格可以修改）当要修改其他的参数的时候会提示不能操作，（因为路程等其他参数是不能进行修改的不符合实际）价格设置完成后按F1保存按SET启动电机转动当遇到堵车或其他原因要暂时停车可按OK键在此行驶时按SET键即可继续启动，停止时按OK键，按F1键查看菜单行驶》单价》总价》时间》总路程》载人次数》工作时间》累计金额。再按OK，清零。当提示无权操作的时候，按F1返回。

C语言出租车计价器课程设计

出租车计价器课程设计目录前言 1、系统工作原理 1.1 功能说明 1.2 基本原理 2、硬件设计 2.1 单片机最小系统单元 2.2 A44E霍尔传感器检测单元 2.3 AT24C01存储单元 2.4 键盘调整单元 2.5 显示单元 3、软件设计 3.1 系统主程序 3.2 中断程序 3.2.1 里程计数中断程序 3.2.2 中途等待中断程序

3.3 计算程序 3.4 显示程序 3.5 键盘程序 4、总结参考文献附录A 系统原理图附录B 系统源程序前言随着出租车行业的发展，出租车已经是城市交通的重要组成部分，从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发，具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。而采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试。而采用单片机进行的设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易地实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。本设计采用AT89S52单片机为主控器，以A44E霍尔传感器测距，实现对出租车的多功能的计价设计，并采用AT24C01实现在系统掉电的时候保存单价等信息，输出采用8段数码显示管。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据白天，黑夜和中途等待来调节单价。第一章系统工作原理

1.1 功能说明出租车计价器根据乘客乘坐汽车行驶距离和等候时间的多少进行计价,并在行程中同步显示车费值。从起步价开始，当汽车程行驶未满3公里时，均按起步价计算。过3公里后,实现每1公里单价收费，中间遇暂停时，计程数不再增加，开始计时收费，测距收费和测时收费的和便构成了一位乘客的车费。同时，白天和夜晚价格不同，可以进行切换。白天单价、夜晚单价、等待单价和起步价格都可通过独立键盘进行调节。（默认起步价为5元/3公里，里程单价白天为1.5元/公里，夜晚为1.8元/公里，等待计时单价为0.5元/5分钟） 1.2 基本原理计数器系统主要由五部分组成：A44E霍尔传感器、AT89S52单片机、独立键盘、EEPROM AT24C01和显示数码管。霍尔传感器安装在车轮上，主要检测汽车行进的公里数，并产生一系列相应的脉冲输出，脉冲送到单片机进行处理，单片机根据程序设定通过计算脉冲数换算出行驶公里数，再根据从EEPROM中读取的价格等相关数据进行金额的计算，计算好的金额、里程和单价都实时地显示在数码管上。独立键盘可以调节价格等相关数据，按下相应的按钮，产生信号交由单片机处理并实时显示出来，调节好的数据存储到EEPROM中，掉电后可以使调好的数据不丢失，下次得电后直接从EEPROM读到单片机，系统结构图如图1。

单片机出租车计价器课程设计

嵌入式系统基础课程说明书设计题目：出租车计价器学院：太原理工大学现代科技学院班级：电子信息姓名：学号：一、设计题目：出租车计价器二、设计思路：如今单片机由于其体积小，性能完善，所以广泛应用于各个行业中。在出租车上，计价器便采用了单片机的应用技术，采用一系列的外部设备将出租车行驶以及停车等各个状态输入单片机，通过程序加以运算控制，再输出显示以及打印等。我们试着用所学的知识，设计并模拟出租车计价器的工作方式，通过实践来掌握应用设备的工作原理。三、设计任务 ●出租车计价器需要的主要外部设备有公里计数器，以及显示、定时装置，通过线路连接构成一个完整的系统。 ●公里计数器设想：利用光电或者霍尔效应原理对车轮转过360°角位移产生一个脉冲信号送给单片机作为一定距离的计数值。

●显示器：用LED显示，动态扫描显示，不断输出即时价格已及时间。 ●定时装置（本设计中未引入）：记录在停车或某些情况下的时间，用于辅助计价。四、里程计数器的原理（光电式）在与车轴同步的轴上装有一隔光盘，上仅有以窄缝可以通光。在隔光盘两侧分别装有与车体固定的光源和感光元件。当隔光盘随轴转动时，光源发出的光被隔光盘隔离，只有在窄缝处感光元件接收到光信号，对后续电路产生一个脉冲。这就是对里程转换为计数值的基本原理。其产生的脉冲信号则作为单片机计数器的输入信号，当单片机中计数器计到某一数量即为车行驶一公里，并对价格进行增加。在没有实际对这样计数装置试用，只能对其原理进行分析，在之下的程序设计中只取其脉冲信号作为单片机输入信号（）。五、LED显示电路对Array设计总体分析下，只需对其价格进行显示，选用四个LED数码管分别显示价格的百位、十位、个位以及十分位（单位：元）。显示方式采用动态扫描的方式，数据输出为P0口，位选为P2口，共阴极（如图）。六、计价器的计价要求 ●计价方式：起价（两公里）白天8元，晚上元；由一开关进行选择。每公里元。 ●转数与公里数：汽车轮胎周长近似为1.5米，故一百米需要转过67圈，计67个数产生一个溢出中断。七、电路原理图及引脚八、源程序 ORG 0000H ;起始地址 AJMP START ORG 001BH ;计数中断地址 LJMP CNT1 ORG 0030H ;主程序地址 START: MOV PSW, #00H MOV IE, #88H ;IE=B MOV TMOD, #60H ;TMOD=01100000B，T1工作方式2 MOV TH1, #0BDH ;自动重装 MOV TL1, #0BDH ;计67个数 SETB TR1 ;计数器启动 CLR ;点亮小数点dp MOV R4, #0FFH ;置数-1

出租车计价器控制系统电路设计

嵌入式系统设计题目：出租车计价器控制系统电路设计学号：姓名：深蓝

新型出租车计价器控制电路的设计第1章绪论 1.1 背景及意义进入21世纪的今天，科技高速发展。同样，出租车行业也在发展，出租车已经是城市交通的重要组成部分，从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发，具有良好性能的计价器对出租车司机和乘客来说都是很必要的。我们知道，只要乘坐的出租车启动，随着行驶里程的增加，就会看到司机旁边的计价器里程数字显示的读数从零逐渐增大，而当行驶到某一值时（如2KM）计费数字显示开始从起步价（如￥：6元）增加。当乘客到站时，按下停止按键，计费数字显示总里程和总金额，它可以很直观的反映用户使用情况。在出租车是城市交通的重要组成部分，行业健康和发展也获得越来越多的关注。汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是出租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的，因此，汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。通过本次设计，可以增进对单片机的感性认识，加深对其理论方面的理解，掌握单片机的内部功能模块的应用，了解掌握单片机的软硬件设计过程、方法及实现。 1.2设计要求主要的外围功能电路有：驱动电路，按键控制电路，掉电保护电路，时钟部分，数码管显示电路等。通过对以上各功能的设计，制作出的出租车计价器应具有以下功能： 1)上电时显示全为零，通过按下启动按键来开始计价，数码管开始显示起步价和起步金额； 2)按下模拟开关按键来产生一个脉冲信号，模拟行驶的里程； 3)数码管开始显示所走里程和所应付的金额，并逐渐增加； 4)按下停止按键，停止计价，数码管显示所走总里程和用户所需付总金额，按下清零按键，数码管全显示零，以备下次计价。

基于Verilog HDL设计的出租车计价器.doc

西华大学课程设计说明书题目：出租车计价器专业：信息工程年级：2009级学生：潘帅学号：33200908020**** 指导教师：林竞力完成日期： 2012 年 6 月 6 日

摘要：本文介绍了一种采用可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）进行出租车计费器的设计思想以及实现方法。本设计实现了出租车计费器所需的一些基本功能，计费金额包括起步价、里程计费、等待计时计费等。该设计采用模块化设计，在Quartus II9.0软件平台下，采用Verilog HDL 硬件描述语言描述和模拟仿真了分频模块、计程模块、计费模块、计时模块，译码以及动态扫描显示模块，完成了出租车计费器仿真设计和硬件电路的实现。关键词：FPGA，出租车计费器，Quartus，Verilog HDL Abstract：This article describes the design ideas and methods of the taximeter, through the programmable logic device (FPGA/CPLD).The design of a taximeter to achieve the required basic functions,The total of billing included the starting price, metered, and wait for time billing.Through the Quartus II 9.0 Software Platform，Using Verilog HDL language completed the description and simulation of frequency module, the meter module, Billing module, timing modules, decoding, dynamic scanning display module. IT It has completed the taxi meter simulation and the hardware circuit. Keywords:FPGA, Taximeter, Quartus, Verilog HDL

基于51单片机的出租车计价器带仿真及程序

引言现在各个城市出租车行业都已普及，因此出租车计价器的技术已经成熟，但是出租车计价器的市场还具有广阔的前景。随着城市建设的日益完善，关乎城市面貌的出租车行业也将迅速发展，出租车计价器的的大批量需求也是毫无疑问的，所以未来出租车计价器的市场还是有相当大的潜力的。本次出租车计价器设计以AT89S52单片机为中心，采用U18霍尔传感器对轮胎转数进行计数，实现对出租车里程的测量，并最终计算出结果。其中采用寄存器芯片AT24C02使系统在掉电的时候对单价、里程、车轮长度等信息进行存储，采用时钟芯片DS1302来显示时间和在系统需要时进行计时。输出采用两个4段数码显示管，而且根据按键有空车指示灯、等待查询指示灯、单程指示灯进行指示。汽车计价器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是出租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。因此，汽车计价器的研究也是有一定的应用价值的。

1 绪论 1.1 出租车计价器概述我国在70年代开始出现出租车，但那时的计费系统大都是国外进口不但不够准确，价格还十分昂贵。随着改革开放日益深入，出租车行业的发展势头已十分突出，国内各机械厂家纷纷推出国产计价器。出租车计价器的功能从刚开始的只显示路程（需要司机自己定价，计算后四舍五入），到能够自主计费，以及现在的能够打一发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。随着城市旅游业的发展，出租车行业已成为城市的窗口，象征着一个城市的文明程度。本次设计的目的在于现在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器，所以计价器技术的发展已成定局。而部分小城市尚未普及，但随着城市建设日益加快，象征着城市面貌的出租车行业也将加速发展，计价器的普及也是毫无疑问的，所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的。 1.2 单片机的概述计算机系统已明显地朝巨型化、单片化、网络化三个方向发展。巨型化发展的目的在于不断提高计算机的运算速度和处理能力，以解决复杂系统计算和高速数据处理，比如系统仿真和模拟、实时运算和处理。单片化是把计算机系统尽可能集成在一块半导体芯片上，其目的在于计算机微型化和提高系统的可靠性，这种单片计算简称单片机。单片机的内部硬件结构和指令系统主要是针对自动控制应用而设计的所以单片机又称微控制器MCU（Micro Controller Unit）。用它可以很容易地将计算机嵌入到各种仪器和现场控制设备中，因此单片机又叫做嵌入式微控制器（Embedded MCU）。单片机自20世纪70年代问世以来，以其鲜明的特点得到迅猛发展，已广泛应用于家用电器、智能玩具、智能仪器仪表、工业控制、航空航天等领域，经过30多年的发展，性能不断提高，品种不断丰富，已经形成自动控制的一支中坚力量。据统计，我国的单片机年容量已达1～3亿片，且每年以大约16％的速度增长，但相对于国际市场我国的占有率还不到1％。这说明单片机应用在我国有着广阔的前景。对于从事自动控制的技术人员来讲，

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