51单片机出租车计费器的设计与仿真(3)

1.3国内外发展趋势 中国的出租车行业是从20世纪80年代初出现的一个新兴行业,那时,大多数的出租车计费系统都是不够准确的,而且是从国外进口的,价


1.3 国内外发展趋势

中国的出租车行业是从20世纪80年代初出现的一个新兴行业,那时,大多数的出租车计费系统都是不够准确的,而且是从国外进口的,价格还非常的昂贵。到后来,跟随着国民经济体质的不断加速发展,出租车这种交通工具显然已经成为组成这个城市公共交通系统中的非常重要的一块部分。多年来,中国通用的计费器往往只有单一的测量功能。目前,全球价格表的90%是在台湾这一地方生产的。现今,中国有超过100家公司正在从事生产计费器的工作,主要集中在上海,北京,广州和沈阳等地。

在中国,重庆起重机厂是第一家生产计费器的公司,最早的计费器都是使用机械传动装置进行工作的,只能执行一些简单的计量功能,可以说这种早期仪表只是一个里程表。跟随着科学技术这一方面的不断前行,就在这时生产出了新的第二代计费器。它是通过手摇计算机和机械结构进行组合进而来实现半电子半机械化。此时,它也可以同时进行完成定价的工作。第三代计费器的产生是在大规模集成电路的发展下的产物,它是一个全电子电表。其功能也在不断增加与提高,当计费器通过单片机来实现时,现代出租车计费器的模型基本完成,它可以完成计算里程,确定价格和显示价格等的基本任务。计费器的发展是通过单片机和外围芯片的不断发展才促进而成的。每个第一次使用的出租车计费器的功能主要是通过里程来计算其行驶里程从而进行计价这一功能,其要求拥有高精度以及可靠性的特性。

目前,大中型城市的计费器已经推广为自动计量装置,因此,计量技术的发展已经成为定局。虽然在一些小城市中还没有完全普及,但通过城市建设的快速发展,也将加速发展象征城市风貌的出租车行业。

那种采用数字电路以及模拟电路设计的整个电路规模是非常大的,所用器件数量多,调试困难而且故障率还高,对于模式切换的这个功能,需要机械开关的帮忙,机械开关需要用很长时间才能导致其接触不良,但是它功能实现不易。为此,我们采用了单片微型计算机进行这次设计,它相对强大,并且可以用适当的软件和较少的硬件轻松实现,主要通过软件编程这一设计的灵活性就可以轻松实现该计费模式的切换,而且还可以避免其使用比较机械的开关。几百上千元的计费器在市场上多的是,这对每个出租车司机来说都是一项无可奈何但又必要的开支。因此,鉴于此,基于软件的编写和基于仪表的硬件开发的计费器是一种低成本,经济高效,功能全面的仪表,它可以最大限度地控制成本,但不会降低功能。它最最主要的功能就是通过微控制器的可编程性这一特点进行扩展其他所需的功能。除了模式切换、标记和复位等常用的功能外,它还具有数据存储输出、诸如时钟和单价设置等功能。

1.4 设计内容

乘客上车后,仪表启动,整个系统也就开始运行,时间计数器以及里程计数器都是从0开始计数,金额计数器从14开始累加计算。然后根据里程进行计费或者停止等待的时间进行相应的计费。如果出租车正在运行,那么计数器就开始计数,当距离超过三公里时,仪表累计为每公里2元。如果出租车暂停并进入等待状态,则计时器开始运作进行计数,当暂停时间超过两分钟时,仪表累计为每分钟1元。当出租车送达乘客到目的地并停止时,仪表停止并显示总成本。这次主要进行设计的是关于单片机的出租车计费器,其中最主要的是其是基于AT89C52单片机来进行的,它的人机输出界面主要包括以下几点:对于显示价格时间的显示器、可以扩音的扬音器、串口显示的打印机、作为提醒的指示小灯以及输入数据的按钮键盘等。轮速输出是通过一个可以调节频率的脉冲发生器所实现的,利用电位器进行脉冲频率的调节输出就可以达到调节轮速的目的,调节车速这一实现主要是通过调节相关的电位器来进行的。串口打印机是用串口调试助手来实现的,因此可以输出打印相关信息。要实现以下功能: 1.使用上述计费流程进行设计; 2.需要可以对出租车的运行状态、开始启动、重新复位、停车等待等相关的功能状态进行模拟; 3.显示功能:单价显示的是2位,里程显示的也是2位,总计费用显示3位; 4.键盘设置:起步价、修改单价、日夜转换等。