基于单片机的模拟计价器的设计与实现

陈雪 郑琳 高鑫

沈阳工学院信息与控制学院

基于单片机的模拟计价器的设计与实现

陈雪 郑琳 高鑫

沈阳工学院信息与控制学院

本设计的是一个基于单片机STC89C52的出租车自动计价器，带复位电路、时钟电路、键盘电路等功能。在通电状态下液晶显示LCD1602显示起步价，里程收费。在等待时间时，有三种收费方式，用户可以通过按键的方式来调整起步价，里程收费，等待时间收费。通过按键模拟出租车的运行、暂停、停止这三个状态。在LCD1602液晶上可以显示运行的时间，运行时暂停的时间，通过计算可以得出总的里程数，从而可以计算对应客户的乘车费用。

STC89C52 LCD1602液晶 出租车计价器

1 硬件设计

计价器开启时系统自动显示实时时间，系统能够自动校正时间，用户也可以且通过按键这一手动方式来对时间进行矫正。计价器有默认的起步公里数与起步价，当然用户可以通过手动设置计价器的起步公里数以及起步价。

其中起租里程3公里，起步价白天为6元、晚上为6.9元。每天6:30至22:00之间作为“白天”模式，计价费用为每公里单价1.5元；22:00至次日6:30之间作为“夜晚”模式，计费费用作为每公里单价1.8元。

计价器将“行驶里程数”与“等待时间”作为计价的两个因素。当汽车行驶里程少于起步里程数时，费用按起步价计算；行驶里程超过起步里程，对超出起步里程数的部分实行每公里按单价收费的方式来计算费用；在行车过程中遇到等待时，等待时间每超过10s按每秒0.4元收费。

系统使用的是最小单片机开发板作为控制核心，外拓以电源模块、按键模块、复位模块、显示模块等部分构成。独立式键盘：在独立式键盘中，每个按键电路是相对独立的，每个按键占用一个I/O口。I/O口通过按键接地，且在I/O口连接上拉电阻，当按键为断开状态时，引脚端的电平为高电平状态；当按键状态为按下的连接状态时，引脚端在连接的一刹那接地，此时电平由高电平状态被更改为低电平状态。

2 软件设计

中断程序，用于处理较为“紧急”的事件。在该系统中，只要定时器计数满时，系统就会产生50ms一次的中断指令，总共会发送20次中断，之后秒数加1，当秒数计满60次时，秒数归0分钟数加1，当分钟加到99时则全部清零。

对于独立式键盘的判断，首先系统要确认是否有键按下，如果检测到有键按下则系统会做一次延时操作，然后再次判断是否真的有键按下，此功能用来避免一些误操作。如果系统二次确认，发现确实有键按下，再判断按键释放，最后执行对应按键的功能程序，执行用户所需要执行的操作指令。

LCD1602液晶显示屏自带了字符库，可以显示两行字符，每行可以显示40个字符。在编写显示程序的时候，需要先写入命令，再去设定字符的显示，最后写入想要显示的数据。在每写一次写入命令或者数据的时候，系统都需要去判断液晶是处于繁忙状态。

3 系统测试

步骤一：焊接完毕后检测外观状态，确认每个引脚连接无误。

步骤二：通电，进入设置页面。分别为时间设置、白天价格设置、夜晚价格设置。

步骤三：进入time set（时间设置），设置时间,分别是“时、分、秒、星期、年、月、日。”

步骤四：返回，进入bai-can shu-set（白天价钱设置），里面有三项设置3L、3W、DD，分别是3公里以内价钱设置，超出三公里每公里价钱设置，等时超出3分钟每分钟等时价钱。

步骤五：返回，进入wan-can shu-set（夜晚价钱设置），里面有三项设置3L、3W、DD，分别是3公里以内价钱设置，超出三公里每公里价钱设置，等时超出3分钟每分钟等时价钱。

步骤六：设置完毕后，进入主界面，模拟里程，测试价格。

4 结论

系统开机状态下可以显示当前时间、起步价、超出部分每公里单价，通过键盘可以修改当前时间，系统可自行设定昼夜的起步价、超出部分每公里单价。系统分为白天模式与夜间模式，可自行设定昼夜的起步价和每公里单价数，通过时间的不同进入白天模式或者黑夜模式。初始设定的起步里程为3公里，白天3公里以内6元、夜间3公里以内6.9元。早晨6:30到晚上10:00，按白天模式计费，白天初始超出部分每公里1.5元；晚上10:00到次日早晨6:30，按夜间模式计费，超出部分每公里单价为1.8元。

[1] 李广弟,朱月秀,冷祖祁.单片机基础[M].第3版.北京：北京航空航天大学出版社，2007.1

[2] 李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社,1996

[3] 马忠梅，张凯，马岩.单片机的C语言应用程序设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003.11

[4] 胡辉.单片机原理及应用设计—21世纪高等院校规划教材[M].水利水电出版社，2005.7

[5] 刘守义.单片机应用技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，1996.8

陈雪、高鑫，女，沈阳工学院，学生。

郑琳（通讯作者），女，汉族，辽宁人，沈阳工学院，教师，讲师，硕士学位。