基于单片机汽车计费系统的设计.pdf

设计应用》》
基于AT89C2051单片机汽车计费系统的设计

焦作市技师学院张海龙

【摘要】汽车计价器设计以AT89C2051单片机为核心控制元件，利用灵敏的霍尔传感器测距，采用AT24C02实现系统掉电时的价格和时间等信息保存，输出采用6位LED
数码管分屏显示单价、路程、总金额以及时间。
【关键词】单片机；计费系统；霍尔传感器

一、引言动的加增加，其计算公式：数据的分屏显示，车在行走的时候只有总金额
汽车计价器是出租车行业发展的重要标当前单价×公里数=金额。和单价显示屏在显示，当到达目的地的时候，
志。它关系着交易双方的利益。具有良好性能客户要求查看总的里程的时候，就可以按下S1
的计价器无论是对广大汽车司机朋友还是乘客切换到里程和单价显示屏，供客户查询。
来说都是很必要的。随着汽车行业的日渐发（2）S2按键的功能
展，汽车计价器的功能已从刚开始的只显示路在按下S1按键之后，若接着按下S2键则进
程发展到了能够自主计费，以及打印发票和语行单价调整（默认为调整白天单价），当接着
音提示、按时间自主变动单价等功能。现在各按下S1时，则进行晚上单价调，再次按下S1可
大城市出租车行业都已普及自动计价器，所以进行中途等待单价调整。当单价调整结束后，
计价器技术的发展已成定局。而部分小城市尚图2.2传感器测距示意图可以通过按下S2按键进行时间调整，默认为调
未普及，但随着城市建设日益加快，汽车行业3.显示单元设计整时，接着按下S1可进行调整分，分调整后再
也将加速发展，计价器的普及也是必然的，所本设计具有单价、路程、金额显示输出，接下S1可进行秒调整。当时调整完成后，若接
以汽车计价器的市场还是十分有潜力的。加上我们另外扩展了时钟显示（包含时分秒的着按下S2则又可进行单价调整。
二、硬件设计方案显示），采用LCD液晶屏显示，在距离屏幕较（3）S3按键的功能
采用传统的模拟电路和数字电路设计的计远处无法看清数据，不能满足要求，而且在白在显示金额及单价时，若按下S3键则显示
价器，其整体电路规模较大，故障率高，难调天其对比度也不能够满足要求，因此我们采用路程和单价，再次按下S3则可返回显示金额及
试,功能不易实现。本次设计我们利用单片机6位LED数码管显示方式。单价。
AT89C2051芯片作为设计的核心，利用霍尔传感数据的分屏的显示是通过按键S1来实现切（4）S4按键的功能
器测距，实现对汽车计价统计，采用AT24C02换的，在汽车不走的时候，按下S1，可以实现在按下S1按键之后，若接着按下S4按键，
实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间数据的分屏显示，车在行走的时候只有总金额则进行设定默认晚上单价，并启动计价器，若
等信息，显示采用6位LED数码管，分屏显示单和单价显示屏在显示，当到达目的地的时候，没有按下S4则可设定默认单价（白天），并启
价、路程、总金额以及时间。本系统具有功能客户要求查看总的里程的时候，就可以按下S1动计价器。当设定默认晚上单价结束后，再次
强大、电路简单、便于维护等特点。总体设计切换到里程和单价显示屏，供客户查询。接下S4按键则可设定默认中途等待单价，并启
框图如图2.1所示。4.AT24C02掉电存储单元的设计动计价器。当设定默认中途等待单价后，若还
1.单片机掉电存储单元的作用是在电源断开的时候，按一次S4，则返回系统时间的显示。
AT89C2051是美国ATMEL公司生产的低电压、存储当前设定的单价信息。AT24C02是ATMEL公三、软件设计
高性能CMOS8位单片机，只有20引脚。片内含有司的2KB字节的电可擦除存储芯片，采用两线串本系统的软件设计主要可分为主程序模
2K字节可反复擦写的只读程序存储器和128字节行的总线和单片机通讯，电压最低可以到2.5V，块、定时计数中断程序、里程计数中断服务程
的随机数据存储器，兼容标准MCS-51指令系统，额定电流为1mA，静态电流10Ua(5.5V)，芯片内序、中途等待中断服务程序、显示子程序服务
内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。的资料可以在断电的情况下保存40年以上，而且程序、键盘服务程序六大模块。
该系统中AT89C2051作为总控芯片，主要采用8脚的DIP封装，使用方便。主程序模块完成对各接口芯片的初始化、
具有对测量结果进行运算处理、控制显示及保其电路如图2.3所示。汽车起价和单价的初始化、中断向量的设计以及

图2.1总体设计思路框图图2.3掉电存储电路原理图

证系统正常工作等功能。图中R8、R10是上拉电阻，其作用是减少开中断、循环等待等工作。
2.里程计算设计AT24C02的静态功耗，由于AT24C02的数据线和另外，在主程序模块中还需要设置启动/清
本次设计里程计算采用霍尔传感器A44E，地址线是复用的，采用串口的方式