毕业设计开题报告(出租车计价器)..doc

毕业设计开题报告 题 目 新型出租车计价器控制电路设计
姓 名 牛敏
学 号 120433322
专 业 班 级 电气 123
指 导 老 师 黄俊梅
电子工程系电气自动化教研室
2014年 12月 2 日
一.选题背景和意义
随着我国经济的迅速发展, 人民生活水平的显著提高, 我国出租汽车行业迅 猛发展,出租汽车已经成为我国城 市公共交通的重要组成部分和现代化城市必 备的基础设施, 成为人们工作、 生活中不可缺少的交通工具。 出租汽车服务行业 和出租汽车计价器紧密相关, 因为出租汽车必须安装出租汽车计价器才能投入营 运。 出租汽车计价器是一种能根据乘客乘坐汽车行驶距离和等候时间的多少进行 计价, 并直接显示车费值的计量器具。 计价器是出租汽车的经营者和乘坐出租汽 车的消费者之间用于公平贸易结算的工具, 因而计价器计价准确与否, 直接关系 到经营者和消费者的经济利益。 依据国家有关法律、 法规, 出租汽车计价器是列 入国家首批强制检定的工作计量器具之一, 也是近年来国家质量技术监督部门强 化管理的六类重点计量器具之一。
二、国内外研究现状、发展动态
出租车行业在我国是八十年代初兴起的一项新兴行业,随着我国国民经济 的高速发展, 出租汽车已成为城市公共交通的重要组成部分。 多年来国内普遍使 用的计价器只具备单一的计量功能。目前全世界的计价器中有 90%为台湾所生 产。现今我国生产计价器的企业有上百家,主要是集中在北京,上海,沈阳和广 州等地。 当单片机出现并应用于计价器后, 现代出租车计价器的模型也就基本具 备了,它可以完成计程,计价,显示等基本工作。单片机以及外围芯片的不断发 展促进了计价器的发展。 出租车计价器在最初使用时具备的主要功能是根据行驶 里程计价,要求精度高,可靠性好。
三、研究的内容及可行性分析
1. 研究的内容 :
计价器显示的营运金额是营运里程与价格的函数(等候时间一般折算成一 定比例的里程来计算 。出租车计价器通过传感器与行驶车辆连接。出租汽车的 实际里程通过传感器的脉冲信号在计价器里折算成一定的计价营运里程。 针对这 一点我们来利用单片机作为控制核心,设计一款出租车计价器,具有计价显示、 等待时间计价,公里数显示,时间显示等相关功能。
2设计要求 :
(1 4位数码管用于实时显示行车里程数 (0.0,单位为公里 ;4位数码管用 于实时显示金额数 (000.0,单位为元。
(2规定白天出租车单程价格为 1.5元 /公里 , 往返则价格为 1.0元每公里。 夜间出租车单程价格为 1.8元 /公里 , 往返则价格为 1.2元每公里。 设置单程往返 按键。
(3 起步公里数为 3公里, 价格为 10元, 若实际运行大于 3公里, 按 “基 本要求 2”计算价格。
2. 设计任务 :
1. 单片机控制电路原理与设计
2.键盘电路原理与设计 ---按钮来实现乘车方式、状态操作、查询、清除、参数 调整等操作。
3. 车速检测与里程计算电路原理与设计 ---霍尔传感器输出的里程信号经过光耦 隔离后送到计量 CPU 的外部中断 1, 计量 CPU 通过中断计数并和 K 值进行相关运 算得出行驶里程和车速。
4. 数码管显示电路原理与设计;
5. 蜂鸣提示原理与设计 ---利用普通蜂鸣器来进行语音提示;为了避免司机由于
工作紧张而无法确定是否按下各个按钮,我们增加了蜂鸣提示功能。
6. 软件编程, protues 仿真模拟
四总体设计方案
实验箱有六个数码管,故起步价、大的费用以及单价均由 P4、 P5(即最左 边两个数码管显示,里程由 P2、 P3(即中间两个数码管显示,脉冲计数由 P0、 P1(即最右边两个数码管显示 。由于缺少霍尔传感器,因此只能通过输入 脉冲模拟。因此电路由时钟脉冲电路(8MHZ 接 P1.0 、复位电路、数码管显示电 路构成。

2-1 出租车计价器总体设计图

2-2 单片机单元框图
五计价器设计思想
5.1具体设计思想
利用 80C51单片机控制出租车计价系统工作。
单片机 P1.0口作为脉冲输入。 8255的 PB 口连接一个 74LS245芯片(双向 总线驱动器 ,再与外部六个数码管连接, PB 口连接一个 74LS245芯片与 6个数 码管的公共 COM 端连接, 用于选择数据输出的地址, 这样就可以实现起始价、 单 价、里程、脉冲计数的动态显示,并且节省了端口数。数码管的段控制信号是由 8255的 PB 口经 74LS245缓冲器后输出得到, 6位位控制信号由 8255的 PA 口经 74LS245缓冲器后输出得到。键盘电路由 8255构成,其中 8255的 PC0-PC3作为 矩阵式键盘行扫描线, 8255的 PA 口为矩阵键盘列入线。
5.2计价器相应控制
通过软件编程实现计价器起始价、 单价、 脉冲技术的显示以及按下相应键实 现开始暂停、设置单价、复位功能,各个键按下的功能如表 2-2所示。

在白天,不用调节价格,当里程超过 3公里即按照每公里 1.5元计算, 3公 里以内则均按起始价 10元计费。操作如下:白天只要顾客上车,就按下 0键, 到达目的地按下 E 键,然后读数码管上的 L6、 L5(最左边两位数码管即为费 用,中间两位即为里程。顾客付费完后按下 F 键复位,恢复起始价格,等待下一 个顾客的到来。
在晚上, 由于夜间行车风显以及司机加班状态, 3公里内还是按照起始价 10元计费;超过 3公里则按照每公里 1.2元计价。操作如下:按下 2键显示单程 1.8元 /公里,按下 3键确定往返是 1.2元 /公里并恢复起始价 10元,待顾客上 车按 0键开始计价,到达目的地按下 E 键,然后读数码管上的 L6、 L5(最左边
两位数码管即为费用,中间两位即为里程。顾客付费完后按下 F 键复位,恢复 起始价格,等待下一个顾客的到来。
5.3出租车计价显示电路
出租车计价器显示电路主要由代码实现。显示电路如下图所示。

图 3-7 出租车计价器显示电路
六、工作进度
1. 查阅资料,撰写开题报告 第 1周~第 2周
2. 英文资料翻译 第 3周~第 4周
3. 查阅相关资料,设计总体方案 第 5周~第 6周
4. 熟悉单片机控制系统,设计系统硬件电路 第 7周~第 10周
5. 熟悉 proteus 或 protel 电路设计软件,画出电路图 第 11周~第 13周
6.编写并调试程序,模拟实现部分控制功能 第 14周~第 15周
7. 毕业设计审查、毕业答辩 第 16周~第 17周
七、参考文献
[1].冯先成, 常翠芝 . 单片机应用系统设计 [M].北京:北京航空航天大学出版社, 2009.
[2].元增民 . 模拟电子技术 [M].北京:中国电力出版社, 2009.
[3].南建辉等. MCS-51单片机原理及应用实例 [M].北京:清华大学出版社, 2004.3.
[4] 王幸之等.单片机应用系统抗干扰技术 [M].北京:北京航空航天大学出版
社，2000. [5] 童诗白,等. 仿真电子技术基础[M] . 北京:高等教育出版社,2001. [6] 张毅刚.单片机原理及应用 .北京:高等教育出版社,2004. [7] 李秉操.单片机接口技术及在工业控制中的应用[M].陕西:陕西电子出版 社,1992. [8] 丁元杰. 单片微机原理及应用(第二版. 北京：机械工业出版社，2002 [9] 蔡惟铮.集成电子技术.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2003. [10]冯博情,吴宁.微型计算机原理与接口技术.北京：清华大学出版社，2010.
题目 新型出租车计价器控制电路 进 度 安 排 （1）2014 年 10 月——2014 年 11 月：进一步收集和阅读与论文相关的 资料。 （2）2014 年 10 月——2014 年 11 月：根据阅读的资料，构思毕业设计 框架。 （3）2014 年 11 月——20114 年 12 月：初步设计出 kappa 值软测量数 学模型。 （4）2014 年 11 月——20114 年 12 月：根据老师的安排安排思路。 （5）2014 年 11 月——20114 年 12 月：实验、分析实验结果,改进数学 模型。 （6）2014 年 11 月——20114 年 12 月：确定论文最终方案及完成论文 的撰写。 （7）2014 年 12 月：准备答辩。 指导老师意见： 签字： 年 月 日