基于STC单片机的出租车计价器设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

随着人们生活水平的不断提高,出租车的使用频率也越来越高。

出租车行业以其高质量的服务给人们带来了出行的享受,出租车计价器作为出租车上必不可少的重要传统仪器,由于广泛的适用性,其设计必须遵循高精度、低功耗、低成本、易安装、性能可靠等特点。

作为此次出租车计价器设计的核心部件,单片机承担起数据的保存与处理等功能,再与同外部测距元件以及功能拓展模块加以C语言编程相结合便组成了完整的出租车计价器系统。

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2. 国内外研究现状分析

出租车计价系统由于其广泛的应用范围在国内外都有很成熟的研究成果,该系统的核心部分大多使用了单片机来进行数据的累加与锁存并将输出。

而随着技术的不断发展,不同时期的计价系统存在着外部测距元件的区别,目前国内应用较广的计价系统测距元件大多是霍尔元器件,霍尔传感器是以霍尔效应作为原理创造的某种磁场传感器,利用安装在车轮后部的霍尔传感器以及安装在车轮上的磁性元件便可精确测量出车轮的转动圈数由此实现测距功能[1],同时通过与单片机内部的计时单元相结合亦可实现计速功能。

与此功能相仿的还有阻断式红外传感器,而如今国外已经设计出的计价更为精准功能更为广泛的基于GPS卫星出租车计价系统[2]以及基于云计算的出租车计价器远程校验系统[3]。

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3. 研究的基本内容与计划

以单片机系统为前提,研究如何使用C语言编程让外围测量元件以及与单片机相结合完成目标系统的设计,具体设如下:1、研究霍尔传感器基本工作原理,结合其特性与单片机系统设计出简易的测量元件,最后将外部参数例如车轮直径等作为输入量让其能实现研究所要求的测距功能;2、研究LCD12864液晶显示器的基本工作原理,分析其电路图以及各接口的功能表,结合C语言程序设计出能够读取单片机发送数据并根据相应所接收数据以及字形表显示出汉字以及数字的显示器;3、设计单片机时钟模块,能根据晶振频率进行计时并将当前时间发送到LCD显示模块;4、通过外接小型步进电机以及控制开关完成空车牌模块的设计,该设计要求为按下空车按钮后空车牌能正常竖立;5、分析不同收费机采集数据的方案的优缺点,通常车载 POS 都是借助有线串行通讯方式、红外线传输方式,采用接触式数据采集卡( 盒) 方式完成车载 POS 机的数据采集功能,最后确定合适的方案进行POS模块的设计;6、选定合适的票据打印机,并研究其电路图、接口功能以及通讯协议,并通过C语言程序设计使其最终能完成打印所需数据的票据;7、通过选定相应的USB接口拓展以及USB通讯芯片完成单片机-USB芯片-POS机(打印器)的通讯设计;8、分析上述步骤设计中存在的误差,相应的采用去扰动方式消除误差;9、将各个模块结合起来完成最终出租车计价器的设计。

在完成基本功能的前提下使用PROTEL完成相应仿真。

计划: 1、撰写开题报告和文献综述( 1-2周 )2、学习单片机与C语言编程相关知识 ( 3-5周 )3、外接模块与单片机相结合的设计以及相关成功程序的编写( 6-7周 ) 4、使用PROTEL软件进行仿真( 8-9周 )5、系统调试 (10-11周)6、编写毕业设计说明书 (12-13周)

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4. 研究创新点

以单片机系统为前提,研究如何使用C语言编程让外围测量元件以及与单片机相结合完成目标系统的设计,具体设如下:1、研究霍尔传感器基本工作原理,结合其特性与单片机系统设计出简易的测量元件,最后将外部参数例如车轮直径等作为输入量让其能实现研究所要求的测距功能;2、研究LCD12864液晶显示器的基本工作原理,分析其电路图以及各接口的功能表,结合C语言程序设计出能够读取单片机发送数据并根据相应所接收数据以及字形表显示出汉字以及数字的显示器;3、设计单片机时钟模块,能根据晶振频率进行计时并将当前时间发送到LCD显示模块;4、通过外接小型步进电机以及控制开关完成空车牌模块的设计,该设计要求为按下空车按钮后空车牌能正常竖立;5、分析不同收费机采集数据的方案的优缺点,通常车载 POS 都是借助有线串行通讯方式、红外线传输方式,采用接触式数据采集卡( 盒) 方式完成车载 POS 机的数据采集功能,最后确定合适的方案进行POS模块的设计;6、选定合适的票据打印机,并研究其电路图、接口功能以及通讯协议,并通过C语言程序设计使其最终能完成打印所需数据的票据;7、通过选定相应的USB接口拓展以及USB通讯芯片完成单片机-USB芯片-POS机(打印器)的通讯设计;8、分析上述步骤设计中存在的误差,相应的采用去扰动方式消除误差;9、将各个模块结合起来完成最终出租车计价器的设计。

在完成基本功能的前提下使用PROTEL完成相应仿真。

计划: 1、撰写开题报告和文献综述( 1-2周 )2、学习单片机与C语言编程相关知识 ( 3-5周 )3、外接模块与单片机相结合的设计以及相关成功程序的编写( 6-7周 ) 4、使用PROTEL软件进行仿真( 8-9周 )5、系统调试 (10-11周)6、编写毕业设计说明书 (12-13周)

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