基于51单片机的出租车计价器含proteus仿真及电路图

本设计是城市出租车运营的计价器。设计基于AT89C52单片机主要控制芯片，通过霍尔传感器产生脉冲，累计车轮旋转圈，使用算法计算行驶距离，并根据相应的收费标准计算应收费用LCD1602液晶显示屏显示距离、单价、消费金额、等待时间等信息。本设计还可根据自身需要调整收费标准。包括系统硬件CPU四个部分：控制模块、按键模块、显示模块、电源模块等。软件设计包括系统总流程图和每个模块的流程图，最后将软件与硬件联合调整，以满足所需的功能要求。
设计要求：
(1)不同的情况有不同的收费标准。
白天，晚上，在路上等待（>=10min 开始收费）
(2)单价可以手动修改
(3)数据复位功能
(4)具有启动计时开关、白天/晚上收费标准的转换开关、数据清除开关、单价调整(最好使用+和-按钮)
（5） 数据输出：单价输出 2 位置(输入小数) 2 输出总金额 3 位（有 1 位小数）。
1.1设计背景
随着国民经济的快速发展，城市交通安全逐渐变得整洁有序，出租车计价器在城市交通中发挥着重要作用。虽然随着经济的发展，私家车的数量正在缓慢增长，但出租车仍然是城市交通乘客不可或缺的东西。出租车计价器是一种仪器，用于记录里程和时间，并通过收费标准计算消费金额。它是出租车的重要组成部分。它是一种负责计算出租车运营费用的仪器。乘客和司机都要求计价器性能稳定，计价准确，功能越来越高。
1.设计的目的和意义
大力提高城市安全文明的建设是当前城市建设的主要内容之一，随着人们生活水平的不断提高，人们对生活中周边的各种常见的工具的功能要求也越来越高。就出租车收费器而言，人们对其功能的要求也在逐渐增加，虽然其功能趋于完善，但仍有许多地方可以改进。本设计的主要部件是单片机，不仅是为了满足设计要求和各种功能的实现，也是为了测试我们应用知识和解决问题的能力。
1.3设计要求
(1)不同的情况有不同的收费标准。
白天，晚上，在路上等待（>10min 开始收费）
(2)单价可以手动修改
(3)数据复位功能
(4)具有启动计时开关、白天/晚上收费标准的转换开关、数据清除开关、单价调整(最好使用+和-按钮)
（5） 数据输出：单价输出 2 位置(输入小数) 2 输出总金额 3 位（有 1 位小数）。
1.4课程设计方案
以单片机为主控制器，以1602字符液晶为显示电路，采用内部时钟脉冲，按键调节方便，控制简单，成本低，设计电路简单，操作方便。以下是系统流程图。如图1所示.1所示。

图1.1 总体设计方案流程图
1.5课程设计的主要内容：
当我们乘坐出租车时，出租车司机通过电源启动计价器，只要汽车启动，当小于一定值时，里程就会增加<如3km>当你开车到一定值时，你会看到出租车计价器里程数显示的读数是起价，当你开车到一定值时<如3km)计费数字显示从起价开始<如7.7元)增加。当出租车需要在那里等待时，司机只需按下等待按钮，等待一定的时间<例如，10分钟），计费显示将增加应收取的等待费<如每10 分钟收取3.3元)。当出租车继续行驶时，停止计算等待费，并继续增加里程费。到达目的地后，按显示的数字收费。然后关闭计费器，清除计数器，等待下一次计费开始。
由stc15f2k60s2作为主控芯片，连接按键系统和lcd1602显示系统使用电机模拟车轮的旋转，通过霍尔传感器向单片机输入脉冲，如果旋转距离为0.01km，从而判断出租车的行驶距离，从而计算出乘客应付的价格。
当司机在等待时按下等待按钮时，计时器开始工作，等待10分钟开始提高价格。当停止等待时，页面将自动返回到初始计价页面，等待价格和时间不会清除，等待价格将与显示价格一起计算。
本课程采用单片机技术设计，具有性能可靠、电路简单、成本低等特点。本课程设计的出租车计价器的主要功能包括：数据复位、白天/晚上转换、数据输出、计时计价、单价输出及调整、距离输出等。输出采用LCD1602液晶。本电路设计的计价器不仅可以实现基本计价，还可以根据白天、黑夜、中途等待调整单价，
第二章 硬件电路设计
2.1按键电路
使用独立键盘，每个按钮占用一个I/O每个按个按键相对独立，I/O口通过按钮与地面连接。无键按下时，引脚端为高电平，有键按下时，引脚端为低电平。因此，通过判断每个引脚端是否为低电平，您可以知道是否有按钮。.一是按键电路。

图2.1 按键电路
S1：接P1.0口，开始计费和结束计费按钮，单次计费，双次计费。
S2：接P1.一口，是暂停按钮，按下后，打开定时器0，LCD1602将开始显示等待时间，并在等待开始十分钟后开始增加等待价格。在按下结束键之前，等待时间和金钱不会被清除。
S3：接P1.2口是设置按钮。计价结束时，可以按一次调整起价；按两次调整等待10分钟的等待价按三次调整夜间单价；按四次调整白天单价；第五次，返回初始界面，然后循环。
S4：接P1.三口是调整单价增加的键。
S5：接P1.四口是调整单价降低的键。
S6：接P1.5口，复位键，按下后所有数据恢复到初始状态。
2.2直流电机电路
直流电机主要通过驱动芯片L这个芯片可以同时驱动两个直流电机PWM脉冲波驱动第5、7脚控制电机正反转，一个负电压，一个正电压，第6脚ENA通过控制电机的转速，控制电机的转速PWM控制转速，.这里我们给它一个高电平。直流电机电路如图2所示.2所示。

图2.2 直流电机电路
2.3显示电路
2.3.1 LCD1602的基本参数和引脚功能
引脚功能说明:
1602LCD标准14脚(无背光)或16脚(带背光)接口，每个引脚接口说明如表1所示。
表1 LCD1602引脚接口说明表
编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明
1 VSS 电源地 9 D2 数据
2 VDD 电源正极 10 D3 数据
3 VL 液晶显示偏压 11 D4 数据
4 RS 数据/命令选择 12 D5 数据
5 R/W 读/写选择 13 D6 数据
6 E 使能信号 14 D7 数据
7 D0 数据 15 BLA 背光源正极
8 D1 数据 16 BLK 背光源负极
第1脚：VSS为地电源。
第2脚：VDD接5V正电源。
第3脚：VL对于液晶显示器对比度调整端，连接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，
对比度过高会产生鬼影，使用时可通过10K调整电位器的对比度。
第4脚：RS选择寄存器，高电平时选择数据寄存器，低电平时选择指令寄存器。
第5脚：R/W 为了读写信号线，高电平时读写操作，低电平时写当RS和R/W在低电平时，可以写下指令或显示地址RS为低电平R/W平时为高电读忙信号， 当RS为高电平R/W通常可以为低电写入数据。
第6脚：E端为使能端，当B端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7-14脚：D0-D7是8位双向数据线。
15脚：背光源正极。
16脚：背光源负极。
2.3.2显示电路连接
如图2.三是显示电路连接。

图2.3 显示电路
2.脉冲输入电路
利用霍尔传感器向单片机输入脉冲，计算出租车行驶距离，将霍尔传感器连接到单片机外部中断0，触发中断，计算里程。
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)，符合其输出信号TTL电平标准可直接连接到单片机I0端口，最高检测频率可达1MHz。
A44E由稳压器组成的霍耳开关A、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)>B、差分放大器C、D和0，施密特触发器CI门输出E由五个基本部分组成。
如图2.四是霍尔传感器连接电路。


图 2.1 出租车计价器proteus图
程序
#include
#include

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

sbit key_start =P1^0; //开始/结束定价
sbit key_wait =P1^1; //等待
sbit key_set =P1^2; //设置
sbit key_jia =P1^3; //加值
sbit key_jian =P1^4; //减值
sbit key_dn =P1^5; 控制白天和晚上
sbit key_fuwei =P1^6; //复位
sbit mod=P1^7; ///电机控制

/*——变量定义/
uint start_price=77; //起步价
uint white_price=66; ///白天单价 每公里6元超过3公里
uint black_price=88; ///夜间单价 超过3公里每公里8元
uint Wait_price=100; //等价格
bit dnc=0; ////白天晚上转换标志
bit qiting; /起 停标志位
uint price1,price2; //总价钱、等待价钱
uint mil; //里程数

uint mil2;

uchar shi,fen,miao;
uchar moshi,moshi2,ms,set_f; //模式mos=0初始界面，=1改价页面，=2等待页面
//set_f设置标志=1设置初始价格，=2设置等待价格，=3设置晚上单价，=4设置白天单价

void delay(uchar ms) //延时函数
{
uchar j;
while(ms–)
{
for(j=0;j<130;j++);
}
}

如需要整个代码+Proteus 仿真及课程实验报告 扣 3137089544