基于单片机的出租车计价器设计

摘 要：以AT89S51单片机为核心器件，附加A44E霍尔传感器产生脉冲，利用转盘转动模擬出租车车轮转动实现对距离的测量，从而达到对出租车所走里程数的计价。AT2402的采用是为了能够在系统掉电时，系统能够保存单价和所有时间等关键信息。这款电路设计的初衷是可以在不同的时间点实现计价功能，还拥有时钟的功能为乘客和司机提供时间方面的协助。

关键词：AT89S51单片机；霍尔传感器；出租车计价器

1 概述

社会发展的越来越迅速，人们在追求生活质量的同时，对出行方便的追求也越发严格。出租车作为当前主流的出行方式，就应该为人们提供应有且周到的服务，提高人们的出行体验。出租车计价器则是出租车上必不可少的关键仪器，一个好的出租车计价器往往能够给司机和乘客带来更加美好的旅途行程。

出租车计价的器的功能要求不难，当司机按下计价器是就能够随着出租车走过的里程数计价；当司机再次按下计价器时就停止计价并且告诉乘客此段路程应付的金额，这样计价器基本功能就完成了。

2 系统的硬件设计

2.1 功能要求

计费功能：设起步价为8.00元，当里程<2.5公里时，按起价计算费用；当里程>2.5公里，每公里按1.9元收费；当停车等候、时速低于12公里时的行驶时间，按20元/小时收费；行驶超过35公里后，自动加收50%空驶费。

显示功能：显示行驶里程，单位为公里；显示等候时间，单位为分钟；显示总费用，单位为元。

按键功能：具有计价开始价格调整等功能。

2.2 系统原理及组成模块

整个系统由单片89S52控制电路、霍尔传感器电路、DS1302时钟电路、按键调整电路。

单片机可自动采集路程传感器传来的信号并加以分析。当出租车启动时，若检测到霍尔传感器的脉冲信号则进行里程数的计算。通过DS1302可以获得时间信息（白天、晚上），然后就启动AT24C02中的程序获取不动的单价和起步价。

3 硬件设计

3.1 单片机组成的最小系统模块

该模块主要由89S51单片机、复位电路、晶振电路组成，具体如图1所示。

3.2 脉冲检测

单片机是采集经过霍尔传感器检测到的信号，计算出相应的金额后再送给显示模块，这样就完成了计价。霍尔传感器电路如图2所示，其检测并输出信号，引起单片机的中断，其后单片机对脉冲进行计数，当里程数达到1000m时，就会增加1000m所对应的金额。

3.3 LED显示部分

采用6位LED数码管来显示里程数和总金额，具体显示方式如图3。

显示过程中采用了LED动态扫描显示，具体电路图如图4所示。

3.4 时钟电路部分

由于出租车计价器需要在白天和晚上完成不同单价的计价，所以我选择了DS1302这款由美国DALLAS公司生产的涓流时钟芯片，其内含有一个实时时钟、日历和31字节静态RAM。它可以精确的提供秒、分、时、日期和月年的信息，还可以自动调整每月的天数和闰年的天数等，所以这款时钟芯片符合出租车计价器的要求。

4 系统软件

4.1 主程序模块

主程序的流程图如图6所示，在这个模块中，各个接口芯片需要完成初始化、中断向量的开通以及循环等待等工作。此外，寄存器也需要清空并且初始化。

4.2 乘车时间、里程获取流程图

4.2.1 外部中断0程序

将脉冲信号送单片机进行处理，外部中断0工作流程图如图7所示。

4.2.2时钟程序

使用定时器0工作在模式2下进行计时。采用6位LED来显示时、分、秒。

4.2.3 键盘服务程序

键盘服务程序采用查询的方式，当有按键按下时，就会转向相应的子程序提供相应的服务，完成后再返回。

5 结束语

此次设计的出租车计价器以AT89S51位核心，辅以霍尔传感器和DS1302时钟电路和LED显示模块，能够根据不同的时间和里程数进行计价，给司机和乘客带来方便。

参考文献

[1]罗亚非.凌阳16位单片机应用基础[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003.

[2]张平川，许兴广.基于单片机热点水器模糊控制系统设计[J].微计算机信息，2007.

作者简介：袁中行（1995，11-），男，四川省成都人，重庆市南岸区重庆邮电大学通信专业本科生。