為解決出租車行業(yè)收費不明朗、不合理問題，需對出租車計價器進行優(yōu)化設計。以AT89C51微處理器為核心芯片，分別控制DS1302實時時鐘系統(tǒng)、AEE4霍耳傳感測距系統(tǒng)、按鍵系統(tǒng)、AT24C02掉電存儲系統(tǒng)以及數(shù)碼顯示系統(tǒng)，達到智能計價的目的。同時采用KEIL 51進行系統(tǒng)軟件設計和PROTEUS進行系統(tǒng)仿真操作，最后對實際模型進行了調(diào)試和實驗，效果良好。

　　0引言

　　出租車作為城市交通中獨特的交通工具，在城市交通運營中具有不可替代的重要作用。出租車司機最關心計價器的營運數(shù)據(jù)管理是否方便，而乘客往往最在意出租車計價計費是否合理。為了減少出租車司機和乘客間不必要的誤會，設計既能準確計價又能方便使用的計價器顯得非常重要。

　　科技在不斷發(fā)展，社會在快速進步，出租車計價系統(tǒng)也需不斷地得到優(yōu)化。文中以嵌入式單片機AT89C51為主控MCU，設計多功能出租車智能計價器。此計價器能夠按實際情況綜合計價，并將乘車用時、行駛里程和乘車費用等重要信息顯示出來，具有功能更齊全、系統(tǒng)更穩(wěn)定、使用更方便等優(yōu)勢。

　　1出租車智能計價系統(tǒng)總體設計

　　利用AT89C51作為單片機核心器件設計的智能計價系統(tǒng)，使用方便、靈敏性好，其強大的控制處理功能和可擴展功能為設計電路提供了很好的選擇。利用其I/O端口及其控制的多功能特點，采用按鍵控制進行分屏顯示，實現(xiàn)基本乘車計價和信息顯示功能。系統(tǒng)總體設計框圖如圖1所示。

　　圖1 系統(tǒng)總體設計框圖

　　在系統(tǒng)硬件設計中，以AT89C51單片機為控制中心，外接A44E霍爾傳感器信號采集模塊、時鐘模塊、按鍵模塊、顯示模塊以及掉電保護存儲模塊。其中，選用A44E霍爾傳感器信號采集模塊可將磁感應轉(zhuǎn)換為脈沖信號，從而計測出行車里程;時鐘模塊采用DS1302芯片，設置標準時鐘;掉電存儲模塊采用AT24C02芯片，以確保掉電時數(shù)據(jù)自動保存在存儲單元;當系統(tǒng)重新上電時，能自動讀取數(shù)據(jù);按鍵模塊采用四個按鍵控制，可實現(xiàn)分屏顯示功能;顯示模塊采用8位LED數(shù)碼管進行顯示。

　　2系統(tǒng)軟件設計

　　2.1系統(tǒng)主程序

　　在主程序模塊中，不僅需要完成參量和接口的初始化設計、出租車起步價和單價的設置以及中斷、計算等操作，還應設置啟動/清除標志、里程以及價格寄存器，并對其進行初始化。最后，為實現(xiàn)寄存器中內(nèi)容的完整性及精確性，主程序應能分別完成啟動、清除、計程及計費等操作。

　　當出租車起步運行時，計價器同時啟動開始計價，根據(jù)里程寄存器中的存儲數(shù)據(jù)進行運算并判別行駛路程是否超過起步價的里程。若已超過起步價里程，則根據(jù)里程值、單價數(shù)和起步價等來綜合計算當前的乘車費用;當處于等待時段時，若無脈沖輸入，不產(chǎn)生中斷，一旦等待時間超過預設時間則會把等待超標費用另加到乘車總費用中，并顯示相關信息。系統(tǒng)主程序流程圖如圖2所示。

　　圖2 系統(tǒng)主程序流程圖

　　2.2系統(tǒng)模塊程序

　　系統(tǒng)模塊程序主要包括五個服務程序：顯示子程序、里程計數(shù)中斷、定時中斷、中途等待中斷和按鍵服務程序。各服務程序介紹如下：

　　(1)顯示子程序。由于采取的是分屏數(shù)據(jù)顯示方式，因此需要用到4款顯示子程序：時、分、秒的顯示，金額單價的顯示，路程單價的顯示以及標準時間的顯示。

　　(2)里程計數(shù)中斷?；舳鷤鞲衅髅枯敵鲆粋€低電平信號便中斷一次，當里程計數(shù)器計滿1000個里程脈沖時，便將當前計數(shù)送至里程計數(shù)中斷服務程序，并將當前行車里程及相關數(shù)據(jù)傳至行車里程與乘車費用寄存器中。

　　(3)定時中斷。在定時中斷服務程序中，設置一次中斷時間為50ms，20次中斷時間為1s，計滿1s后將數(shù)據(jù)送到相應顯示單元實時顯示。

　　(4)中途等待中斷。在計數(shù)狀態(tài)下霍耳開關無信號輸出時，片內(nèi)定時器啟動。等待計時每達到5分鐘，就會在當前金額基礎上自動加上中途等待費用。等待結(jié)束后計價系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換到正常計價程序。

　　(5)按鍵服務程序。按鍵服務采取查詢模式，設置在主程序中。當無按鍵按下時，單片機循環(huán)運行主程序;按鍵被按下，則轉(zhuǎn)向運行相應子程序，并進行其他操作處理。