基于AT89C51设计的出租车计价器设计方案

李公昕

（河南省经济管理学校，河南 南阳 473000）



基于AT89C51设计的出租车计价器设计方案

李公昕

（河南省经济管理学校，河南 南阳 473000）

摘要：随着科技的不断进步，出租车上的计价器也在朝着更加精确化和智能化的方向发展。利用AT89C51单片机的接口外接显示、时钟和语音等模块，通过按键可以调整起步价，里程收费，等待时间收费。在1602液晶上可以显示运行的时间，通过计算可以得出总共的费用和总的路程，模拟出租车的运行、暂停、停止及收费等功能模块。

关键词：AT89C51；出租车计价器；设计方案

一、设计思路

出租车计价器系统需要“启动/停止”和“复位”两个按键，为了更加人性化，可以在里程统计和费用计算以外，再加上万年历和语音播报功能，方便乘客和驾驶员。系统可利用AT89C51单片机丰富的 I/O端口，及其控制的灵活性，用六个七段数码管作为显示器，实现基本的里程计价功能和价格调节、时钟显示功能。万年历由时钟芯片DS1302实时提供时钟信号，语音播报由语音芯片ISD1420提供语音信息，语音信息放在不同的地址里，利用ISD1420的语音功能，模拟实现带语音提示的出租车计价系统。比较真实地模拟出租车的空车、载客、到站及对各状况的费率的计算、统计、显示和语音播报等功能。由单片机从这些地址中调用合适的语音进行播放。上电后显示最初的起步价，里程计费单价，等待时间计费单价，通过按键可以调节起步价，里程计费单价，等待时间计费单价。同时具有运行，暂停，停止等状态，可以显示运行的时间，同时可以显示暂停的时间，具有累加功能，暂停和运行时间在暂停和运行前一次的状态上计时。出租车停止后能够显示行驶的总费用。

二、硬件系统

（一）按键扫描模块。整个系统只有五个按键，一个“启动/停止”，四个功能调整按键；本模块功能:扫描按键功能，返回扫描。

（二）显示模块。用六个七段数码管动态扫描来实现的时钟与计价的显示。为实现电源断开的时候，存储当前设定的单价信息功能，采用了24C02电可擦除存储芯片来完成。

每当设定一次单价，系统就自动调用存储程序，将单价信息保存在芯片内；当系统重新上电的时候，自动调用读存储器程序，将存储器内的单价等信息，读到缓存单元中，供主程序使用。

（三）脉冲发生器模块。用NE555定时器外部配接适当的阻容元件，组成多谐振荡器，产生振荡脉冲。

（四）时钟模块。DS1302内含有一个实时时钟/日历和31字节静态RAM， 通过简单的同步串行接口与单片机进行通信，实时提供秒分时日日期月年的信息，电源管脚可由电池或大容量电容输入。

（五）语音模块。ISD1420系列有唯一的录音控制和边缘/电平触发两种放音控制，单片录放时间在8至20秒。在录放操结束后，芯片自动进入低功耗节电模式、功耗仅0.5uA。

三、软件系统

主程序流程：开始→单片机I/O口初始化→IC总线初始化→显示模块初始化→时钟模块初始化→各标量清零→判断

flag状态：

若flag=0，则进入空车状态，显示时间；

若flag=1，则进入载客状态，播放语音信息→显示总价和里程。

总程序流程图如图二所示。

四、系统调试

系统的调试共分为三大部分：硬件调试，软件调试和软硬件联调。测试包括里程计价测试、掉电存储测试测试。

（一）软件调试方案。在“文件新建文件”中，新建C语言源程序文件，编写相应的程序。在“文件新建项目”的菜单中，新建项目并将C语言源程序文件包括在项目文件中。在“项目编译”菜单中将C源文件编译，检查语法错误及逻辑错误。在编译成功后，产生以“*.hex”和“*.bin”后缀的目标文件。通过peotel软件仿真，上电时液晶显示起步价，里程单价，等待单价（以每分钟为单位），按键1可以选择调整起步价，里程价，等待单价，再按键3进入待运行状态，按键4可以运行，暂停，停止同时显示运行的时间，等待的时间和总的金额数，最后按键5可以退出，重新计费。在30s钟内液晶显示起步价，30s后开始计价，等待价每1分钟，才收费一次。

（二）硬件调试方案。在设计平台中，将单片机的P1.0-P1.1分别与2个独立式键盘通过插线连接起来，将P3.0与脉冲输出连接起来。

（三）软硬件联调。将程序文件编译成目标文件后，将下载线安装在实验平台上，运行“MCU下载程序”，选择相应的flash 数据文件，点击“编程”按钮，将程序文件下载到单片机的Flash中。然后，上电重新启动单片机，检查所编写的程序是否达到要求。

参考文献：

［1］李广弟，朱月秀，冷祖祁.单片机基础［M］.第3版.北京航空航天大学出版社，2007年1月

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

中图分类号：TP368.1

文献标识码：A

文章编号：1671-864X（2016）07-0131-01