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【摘要】本系统为新型出租车计价器系统,选用当前主流芯片AT89S52作为核心,不仅能够准确实时把单价、行驶模式、起步价、行驶里程和花费金额提供给乘客,还具有显示当前日期和车内实时温度功能。
【关键词】出租车计价器;温度;中断;LCD;AT89S52;里程
在提倡环保节约型社会的今天,越来越多的人开始选择公共交通工具出行,出租车的快速性和舒适性自然受到了人们的青睐。作为出租车和乘客进行贸易交换的凭证计价器显得尤为重要,性能良好的计价器不仅能带给司机和乘客准确可靠的信息,还能大大减少司机和乘客之间的贸易纠纷。
针对各种问题,本文设计了一款基于AT89S52单片机内核的智能出租车计价器,不仅能够准确实时把单价、行驶模式、起步价、行驶里程和花费金额提供给乘客,还具有显示当前日期和车内实时温度功能。
一、总体方案
(一)行驶里程测量原理
对里程的检测实际上也就是对车轮圈数的一个检测,采用性能稳定的霍尔传感器作为检测部件。
在车轮上放置一块磁性较好的磁铁,同时在相对车身静止的轴承上放置霍尔检测元件,这样车轮每绕一圈,霍尔检测元件就会感应到一次磁力的变化,将位移信号转化为电信号,传给单片机,进行一个里程的累加计算。下图所示。
(二)时钟和计时信号测量原理
计时信号来自于单片机内部,由于单片机AT89S52内部具有三个16位定时/计数器,如果采用合适的时钟芯片,设置正确的计数初值,单片机可以产生一个精确的计时信号,该系信号主要用于行驶时间的计算。当出租车开始行驶时,计时器工作,然后经过一定的计算,将行驶时间信息传到显示屏上进行显示。
单片机采用12MHz晶振,则机器周期:
定时器采用方式2,八位自动重装初值定时,初值为6,则定时时间为
(三)中断服务程序的实现
为了充分使用AT89S52单片机的资源,保证计价器高效快速的运行性能,就必须要使用中断(Interrupt Request)技术。
1、外部中断0( )。此中断主要是响应车轮上霍尔传感器传来的信号,车轮每转一圈霍尔传感器就会产生一个高脉冲信号,将此高脉冲信号接到AT89S52的 端,AT89S52就会产生相应的中断请求,进而转向程序中对应的中断服务子程序,进行里程累加。
2、外部中断1( )。外部中断1是电平边沿触发,当司机行驶结束后,按下清零按钮,则计价器把所有数据进行清零处理,并跳回到初始界面,准备下一次的行驶。
二、系统硬件设计
系统硬件仿真电路图如图2所示,选用AT89S52作为核心,AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K 系统可编程Flash 存储器。温度传感器使用DS18B20芯片,时钟信号来自DS1302,LCD1602作为显示屏,具有复位电路、晶振电路以及模拟车轮的电机驱动电路。
图 2(部分图)
三、系统软件设计
软件功能设计部分采用C语言,模块化编写。首先,主程序依次完成对AT89S52、DS18B20、DS1302和LCD1602的初始化操作,然后读取温度传感器和时钟芯片的信息,将温度和当前日期显示在LCD屏上;当出租车行驶时,主程序转向行驶子程序,根据时钟信息判断当前行驶时采用夜间或者白天起步价;并实时显示当前的行驶时间。停车时,如果停车计费按钮按下,则进行停车计费,否则不计;行驶结束,按清零按钮返回主界面。
图表 3软件流程图
四、结束语
本系统在经过多次软件仿真测试后,都能保证稳定运行,且智能化程度比较高。能准确把单价、行驶模式、起步价、行驶里程和花费金额提供给乘客,还具有显示当前日期和车内实时温度的功能。如果能应用到实际生活中,相信能给人们的舒适出行提供很大的便利。
参考文献:
[1]左东广,魏瑞轩.SPI接口技术及应用[J].工业控制计算机,2001,02:9-10+39.
[2]高玉芹.单片机原理与应用及C51编程技术[M].北京.机械工业出版社.2011.6
【关键词】出租车计价器;温度;中断;LCD;AT89S52;里程
在提倡环保节约型社会的今天,越来越多的人开始选择公共交通工具出行,出租车的快速性和舒适性自然受到了人们的青睐。作为出租车和乘客进行贸易交换的凭证计价器显得尤为重要,性能良好的计价器不仅能带给司机和乘客准确可靠的信息,还能大大减少司机和乘客之间的贸易纠纷。
针对各种问题,本文设计了一款基于AT89S52单片机内核的智能出租车计价器,不仅能够准确实时把单价、行驶模式、起步价、行驶里程和花费金额提供给乘客,还具有显示当前日期和车内实时温度功能。
一、总体方案
(一)行驶里程测量原理
对里程的检测实际上也就是对车轮圈数的一个检测,采用性能稳定的霍尔传感器作为检测部件。
在车轮上放置一块磁性较好的磁铁,同时在相对车身静止的轴承上放置霍尔检测元件,这样车轮每绕一圈,霍尔检测元件就会感应到一次磁力的变化,将位移信号转化为电信号,传给单片机,进行一个里程的累加计算。下图所示。
(二)时钟和计时信号测量原理
计时信号来自于单片机内部,由于单片机AT89S52内部具有三个16位定时/计数器,如果采用合适的时钟芯片,设置正确的计数初值,单片机可以产生一个精确的计时信号,该系信号主要用于行驶时间的计算。当出租车开始行驶时,计时器工作,然后经过一定的计算,将行驶时间信息传到显示屏上进行显示。
单片机采用12MHz晶振,则机器周期:
定时器采用方式2,八位自动重装初值定时,初值为6,则定时时间为
(三)中断服务程序的实现
为了充分使用AT89S52单片机的资源,保证计价器高效快速的运行性能,就必须要使用中断(Interrupt Request)技术。
1、外部中断0( )。此中断主要是响应车轮上霍尔传感器传来的信号,车轮每转一圈霍尔传感器就会产生一个高脉冲信号,将此高脉冲信号接到AT89S52的 端,AT89S52就会产生相应的中断请求,进而转向程序中对应的中断服务子程序,进行里程累加。
2、外部中断1( )。外部中断1是电平边沿触发,当司机行驶结束后,按下清零按钮,则计价器把所有数据进行清零处理,并跳回到初始界面,准备下一次的行驶。
二、系统硬件设计
系统硬件仿真电路图如图2所示,选用AT89S52作为核心,AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K 系统可编程Flash 存储器。温度传感器使用DS18B20芯片,时钟信号来自DS1302,LCD1602作为显示屏,具有复位电路、晶振电路以及模拟车轮的电机驱动电路。
图 2(部分图)
三、系统软件设计
软件功能设计部分采用C语言,模块化编写。首先,主程序依次完成对AT89S52、DS18B20、DS1302和LCD1602的初始化操作,然后读取温度传感器和时钟芯片的信息,将温度和当前日期显示在LCD屏上;当出租车行驶时,主程序转向行驶子程序,根据时钟信息判断当前行驶时采用夜间或者白天起步价;并实时显示当前的行驶时间。停车时,如果停车计费按钮按下,则进行停车计费,否则不计;行驶结束,按清零按钮返回主界面。
图表 3软件流程图
四、结束语
本系统在经过多次软件仿真测试后,都能保证稳定运行,且智能化程度比较高。能准确把单价、行驶模式、起步价、行驶里程和花费金额提供给乘客,还具有显示当前日期和车内实时温度的功能。如果能应用到实际生活中,相信能给人们的舒适出行提供很大的便利。
参考文献:
[1]左东广,魏瑞轩.SPI接口技术及应用[J].工业控制计算机,2001,02:9-10+39.
[2]高玉芹.单片机原理与应用及C51编程技术[M].北京.机械工业出版社.2011.6