X X X X 大 学
本 科 生 毕 业 论 文
题目:出租车计费系统设计
姓 名： 学 号： 专 业： 年 级： 学 院：
完成日期： 指导教师：
1
本科生毕业论文（设计）独创性声明
本人声明所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为 。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
论文（设计）作者签名： 日期：
本科生毕业论文（设计）使用授权声明
海南师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权海南师范大学可以将本毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业论文（设计）。
论文（设计）作者签名： 日期：
指 导 教 师 签 名： 日期：
2
目 录
1. 引言
1.1 课题背景 1.2 设计要求
1.2.1 里程计费 1.2.2 按键控制
2. 方案论证
2.1整体方案优选 2.2 传感器优选
3. 相关硬件资料的介绍
3.1 STC89C52单片机的介绍 3.2霍尔传感器A44E 的介绍
4. 电路模块设计与实现
4.1电源模块的电路设计与实现 4.2霍尔传感器A44E 的电路设计与实现 4.3掉电存储数据电路设计与实现 4.4显示电路的设计与实现
5. 系统软件设计与实现
5.1里程计价中断服务程序模块 5.2里程、计费程序模块设计 5.3等待计费程序模块设计
6. 系统的模拟测试 参考文献:
附录A 硬件电路实物图 附录B 程序清单
3
出租车计费系统设计
作者： 指导教师：
（ ， ， )
摘 要: 计费器是出租车营运收费的专用智能仪表，良好性能的出租车计费器对加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷都是很有必要的。本设计采用STC89C52单片机进行的设计，相对来说功能强大，只需用较少的硬件A44E 、AT24C02和适当
的软件相互配合可以很容易地实现很多附加功能。 关键词: STC89C52单片机;A44E ；AT24C02
Taxi Billing System Design
Author: Tutor:
(Department of physics, Hainan normal university，Haikou, 571158)
Abstract: The meter is the taxi operation fees of special intelligent, good performance of taxi meters in strengthening enterprise management and reduce the driver and passengers in the disputes are necessary. this design adopts stc89c52 monolithic integrated circuits design of, powerful functions, only a relatively small hardware a44e, at24c02 and proper in the software can easily achieve a lot of additional features.
Keywords: STC89C52 monolithic integrated circuits; A44E ;AT24c02
1. 引言
1.1 课题背景
如今出租车在我国的交通运输中承担着重要的角色，出租车计价器是出租车上必不可少的重要仪器，它是负责出租车营运收费的专用智能化仪表。随着城市旅游业的发展，出租车行业已成为城市的窗口，象征着一个城市的文明程度。功能完备、简单易用、计费准确的出租车计费器是加强出租车行业管理、提高服务质量的必备品。随着出租车行业的发展，对出租车计费器的需要也越来越高，用户不但需要计费器性能稳定，计费准确；同时还需要其具备应对不同种情况的收费计算功能等。本文，采用单片机和霍尔传感器来来实现出租车里程计量功能，使用AT24C02串行E2PROM 实现掉电储存功能，不仅设计简单，成本低，而且计算准确，功能强，实现了出租车的计费模拟。
4
1.2 设计要求
1.2.1 里程计费
(1) 每一个脉冲代表轮胎旋转一周，轮胎周长是具体情况而定； (2) 单片机对传感器输出脉冲进行计数，N 脉冲为0.5公里；
（3）起步价为10元三公里后每行驶0.5公里，计数count 达到额定值，总金额Total_price加次单价Unit_price；停车等待时间消费Wait_consume是等待分钟数Wait_time_min*系数；
1.2.2 按键控制
(1) Start_k1（P1^0口）计费关闭/开启控制键，未开始计费Start_k1=0 ；开始计费Start_k1=1；
(2) Daytime_k2 ( P1^1口) 模式白天/晚上控制键，白天Daytime_k2 = 0；晚上Daytime_k2 = 1；
图1.2.2-1
（3）Setting_k5 （ P1^4
口）单价设置键，复位开关在K1计费关闭时按下一次进入白天单价设置，按下两次进入晚上单价设置，按下三次退出设置返回原界面；
（4）
Add_k3 （P1^2
口）单价调整键，复位开关在（3）情况下单价从
0到9递增；
（5）Wait_time_k4 （P1^3口）停车等候计费切换键，复位开关按下一次进入等候模式，按下两次返回；
图1.2.2-2
(6)K6复位清零键
2 方案设计论证
2.1 整体方案优选
5
方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图 2－1所示。采用传感器件，输出脉冲信号，经过放大整形作为移位寄存器的脉冲，实现计价，而考虑到这种电路过于简单，性能不够稳定，也不能调整单价，也不能根据外部因素调节计费标准，电路不够实用。
图2-1 数字电路方案
方案二：采用单片机控制。利用单片机丰富的 I O端口，分配简易，实现基本的里程计价功能和价格调节、白天晚上切换等功能。其原理如图 2.2 所示。
图2-2 单片机控制方案图
6
综上分析，方案二有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能， 而且还可以方便的对程序进行升级， 所以我们采用第二种方案。
2.2 传感器优选
方案一：光电传感器安装在转轴上，当扇叶经过时 ,可产生脉冲信号，但是光电传感器 对灰尘、油污等比较敏感。
方案二：霍尔传感器不怕灰尘和油污 ,且广泛应用于工业现场，霍尔传感器 价格便宜且具有体积小、灵敏度高 、响应速度快 、温度性能好 、精确度高 、可靠性高等特点 ,能很好地满足车轮测速 系统设计的需要。
基于以上分析，我们选择方案二。
3. 相关硬件资料的介绍
3.1 STC89C52单片机的介绍
STC89C52是宏晶科技推出的一种带8K 字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的高速、高可靠、低功耗、超低价、强抗静电、强抗干扰的单片机。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。其管脚图如图1所示。STC89C52单片机的主要功能如表1所示。
图3-1 STC89C52单片机管脚图
7
主要功能特性
表3-1 寄存器的复位状态
3.2 霍尔传感器A44E 的介绍
霍尔器件是一种磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。
霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔器件分为：霍尔元件和霍尔集成电路两大类，前者是一个简单的霍尔片，使用时常常需要将获得的霍尔电压进行放大。后者将霍尔片和它的信号处理电路集成在同一个芯片上。本次设计选取了霍尔集成电路来测量里程。
里程测量是通过将霍尔传感器的集成电路安装在车轮上方的铁板上，将磁铁安装在车轮上，旋转的车轮将磁铁对准集成电路时，霍尔传感器会输出一个脉冲信号，送到单片机，经过单片机的计算处理，将行驶的里程送到显示单元并显示出来。
其原理示意图如下：
8
图3-2 传感器测距示意图
由于A44E 属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽（4.5～18V ），其输出的信号符合TTL 电平标准，可以直接接到单片机的IO 端口上，而且其最高检测频率可达到1MHZ 。
A44E 集成霍耳开关由稳压器A 、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)B 、差分放大器C 、施密特触发器D 和OC 门输出E 五个基本部分组成。
在输入端输入电压VCC ，经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端，根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差VH 输出，该VH 信号经放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到 OC 门输出。当施加的磁场达到“工作点”(即 OPB ) 时，触发器输出高电压(相对于地电位) ，使三极管导通，此时 OC 门输出端输出低电压，通常称这种状态为“开”。当施加的磁场达到“释放点”(即 rPB ) 时，触发器输出低电压，三极管截止，使OC 门输出高电压，这种状态为“关”。这样两次电压变换，使霍耳开关完成了一次开关动作。
A44E 只对磁铁的S 级有响应而对N 级没有丝毫响应。安装时一定要让磁铁的S 级对准A44E 的反应传感区，如图
9
图3-3 A44E 判别磁铁极性
我们选取的A44E 霍尔传感器是一个霍尔传感器制品，里面有霍尔集成电路。我们选取的霍尔传感器有3个外接口，2个是电源的正负极接口，最后一个是脉冲信号输出口，只要将霍尔传感器的信号输出端接到单片机的端口上便可以实现距离检测。
其中，我们选取了单片机的P3.2（INT0）引脚作为信号的输入端，采用外部中断0进行计数。车轮每转一圈，霍尔传感器就产生一个脉冲信号，根据霍尔效应原理，当霍尔片处在磁场中时，霍尔传感器的输出端输出低电平。当车轮转动一圈时小磁铁提供一个磁场，则霍尔传感器输出一次低电平完成一次数据采集，从而产生信号。霍尔传感器检测并输出信号到单片机的INT0或INT1计算脉冲输入端，引起单片机的中断，对脉冲计数，当计数达到特定的次数时，里程就会增加，单片机对里程进行计算后，通过接口电路将计算好的结果传送到数码管并显示出来。
4. 电路模块设计与实现
4.1电源模块的电路设计与实现
由于计价器的工作环境比较差，它要求有抗振动、抗高低温、抗潮湿、抗电磁干扰等能力，特别是电源方面的干扰，如出租车启动时，发动机打火、电瓶充电等造成输入计价器的+12 V 电源不稳定。因此采用+l2 v 电瓶电源经过滤波和电源稳压管理芯片7805后得到+5 V的稳定电压输出，保证整个系统能够正常工作。如图所示：
10
图4-1 7805电源电路
4.2霍尔传感器A44E 的电路设计与实现
用霍尔传感器集成芯片A44E 检测并输出脉冲，其工作原理下图所示，霍尔传感器集成芯片A44E 有信号转换、电压放大、整形输出等功能，为增加其抗干扰的能力，在A44E 转换、放大、整形后再通过光偶送入P3.2引脚。
图4-2 A44E引脚及电路图
4.3掉电存储数据电路设计与实现
采用掉电保护的E 2PROM 存储器AT24C02。它是是ATMEL 公司的2KB 字节的电可擦除存储芯片，采用两线串行的总线和单片机通讯，工作电压宽（2.5～5.5V ），额定电流为1mA ，静态电流10Ua(5.5V)，具有擦写次数多（大于1000次）、写入速度快（小于10ms ）、高可靠性和低成本等特点。芯片内的资料可以在断电的情况下保存40 年以上，而且采用8 脚的DIP 封装，其电路如图所示。
11
图4-3 掉电存储电路原理图
图中 R8、R10 是上拉电阻，其作用是减少 AT24C02的静态功耗，由于 AT24C02的数据线和地址线是复用的，采用串口的方式传送数据，所以只用两根线 SCL（移位脉冲）和SDA （数据/地址）与单片机传送数据。每当设定一次单价，系统就自动调用存储程序，将单价信息保存在芯片内；当系统重新上电的时候，自动调用读存储器程序，将存储器内的单价等信息，读到缓存单元中，供主程序使用。
4.4显示电路的设计与实现
本次设计的显示单元是使用数码管显示数据。数码管是一种半导体放光器件，其基本单元是发光二极管，常使用的是8段式LED 数码管显示器，采用共阳极数码管，显示电路如图所示。
图4-4 显示电路
和共阳极的字段码互为反码。
从a~g管脚输入不同的8位二进制编码，可显示不同的数字或字符，共阴极
12
表4-4 显示字符与共阳共阴段码
5. 系统软件设计与实现
5.1里程计价中断服务程序模块
本设计是用外部中断INT0测量从A44E 的3.0引脚输出的负跳变信号累计数，要使用外部中断，必须对中断允许控制寄存器IE 和定时器/计数器控制寄存器TCON 进行如下设计：
EA=1; EX0=1; IT0=1;
//开总中断
//允许使用外部中断
//选择负跳变来触发外部中断(即为低电平触发方式)
每当车轮转动一圈，车轮的磁铁与霍尔传感器感相遇时，霍尔传感器就会产生一个下降沿的脉冲信号。脉冲信号传到P3.2引脚，外部中断请求源INT0，单片机就会产生一次中断。根据源代码：
void int0() interrupt 0 using 1
count++; //每触发一次外中断，计数变量累加1
count 为车轮转动圈数，总路程等于圈数乘以车轮周长，把总路程的数据送到里程相识单元显示。再按照里程收费标准，将价格数据送到计费显示单元。
13
行车计费的外部中断流程图如下：
图5-1 外部中断流程图
5.2里程、计费程序模块设计
里程、计费程序模块源代码如下： void int0() interrupt 0 using 1 {
if(Guesttime_sign==1&&Waittime_sign==0)
//有乘客并等客
标志位为0
{
Total_run++;
//总里程加1
14
if(Total_run>999) Total_run=0;
//超过最大范围清零
if(Total_run>30) //判断是否超过3公里 { }
count++; //每触发一次外中断，计数变量累加1 if(count==5) //0.5公里到 { }
Total_price=Total_price+Unit_price; count=0;
//总金额加上单价
5.3等待计费程序模块设计
等待程序模块源代码如下： void timer0() interrupt 1
// 定时器0中断服务程序, 用于数码管的动态扫描
// dis_index --- 显示索引, 用于标识当前显示的数码管和缓冲区的偏移量 // dis_digit --- 位选通值, 传送到P2口用于选通当前数码管的数值, 如等于0xfe 时,
//
选通P2.0口数码管
// dis_buf --- 显于缓冲区基地址 {
TH0 = 0xFC; TL0 = 0x17; P2 = 0xff;
// 先关闭所有数码管 // 显示代码传送到P0口
//
// 位选通值左移, 下次中断时
P0 = dis_buf[dis_index]; P2 = dis_digit;
dis_digit = _crol_(dis_digit,1);
选通下一位数码管
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本 科 生 毕 业 论 文
题目:出租车计费系统设计
姓 名： 学 号： 专 业： 年 级： 学 院：
完成日期： 指导教师：
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本科生毕业论文（设计）独创性声明
本人声明所呈交的毕业论文（设计）是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文中没有抄袭他人研究成果和伪造数据等行为 。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
论文（设计）作者签名： 日期：
本科生毕业论文（设计）使用授权声明
海南师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权海南师范大学可以将本毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存、汇编毕业论文（设计）。
论文（设计）作者签名： 日期：
指 导 教 师 签 名： 日期：
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目 录
1. 引言
1.1 课题背景 1.2 设计要求
1.2.1 里程计费 1.2.2 按键控制
2. 方案论证
2.1整体方案优选 2.2 传感器优选
3. 相关硬件资料的介绍
3.1 STC89C52单片机的介绍 3.2霍尔传感器A44E 的介绍
4. 电路模块设计与实现
4.1电源模块的电路设计与实现 4.2霍尔传感器A44E 的电路设计与实现 4.3掉电存储数据电路设计与实现 4.4显示电路的设计与实现
5. 系统软件设计与实现
5.1里程计价中断服务程序模块 5.2里程、计费程序模块设计 5.3等待计费程序模块设计
6. 系统的模拟测试 参考文献:
附录A 硬件电路实物图 附录B 程序清单
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出租车计费系统设计
作者： 指导教师：
（ ， ， )
摘 要: 计费器是出租车营运收费的专用智能仪表，良好性能的出租车计费器对加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷都是很有必要的。本设计采用STC89C52单片机进行的设计，相对来说功能强大，只需用较少的硬件A44E 、AT24C02和适当
的软件相互配合可以很容易地实现很多附加功能。 关键词: STC89C52单片机;A44E ；AT24C02
Taxi Billing System Design
Author: Tutor:
(Department of physics, Hainan normal university，Haikou, 571158)
Abstract: The meter is the taxi operation fees of special intelligent, good performance of taxi meters in strengthening enterprise management and reduce the driver and passengers in the disputes are necessary. this design adopts stc89c52 monolithic integrated circuits design of, powerful functions, only a relatively small hardware a44e, at24c02 and proper in the software can easily achieve a lot of additional features.
Keywords: STC89C52 monolithic integrated circuits; A44E ;AT24c02
1. 引言
1.1 课题背景
如今出租车在我国的交通运输中承担着重要的角色，出租车计价器是出租车上必不可少的重要仪器，它是负责出租车营运收费的专用智能化仪表。随着城市旅游业的发展，出租车行业已成为城市的窗口，象征着一个城市的文明程度。功能完备、简单易用、计费准确的出租车计费器是加强出租车行业管理、提高服务质量的必备品。随着出租车行业的发展，对出租车计费器的需要也越来越高，用户不但需要计费器性能稳定，计费准确；同时还需要其具备应对不同种情况的收费计算功能等。本文，采用单片机和霍尔传感器来来实现出租车里程计量功能，使用AT24C02串行E2PROM 实现掉电储存功能，不仅设计简单，成本低，而且计算准确，功能强，实现了出租车的计费模拟。
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1.2 设计要求
1.2.1 里程计费
(1) 每一个脉冲代表轮胎旋转一周，轮胎周长是具体情况而定； (2) 单片机对传感器输出脉冲进行计数，N 脉冲为0.5公里；
（3）起步价为10元三公里后每行驶0.5公里，计数count 达到额定值，总金额Total_price加次单价Unit_price；停车等待时间消费Wait_consume是等待分钟数Wait_time_min*系数；
1.2.2 按键控制
(1) Start_k1（P1^0口）计费关闭/开启控制键，未开始计费Start_k1=0 ；开始计费Start_k1=1；
(2) Daytime_k2 ( P1^1口) 模式白天/晚上控制键，白天Daytime_k2 = 0；晚上Daytime_k2 = 1；
图1.2.2-1
（3）Setting_k5 （ P1^4
口）单价设置键，复位开关在K1计费关闭时按下一次进入白天单价设置，按下两次进入晚上单价设置，按下三次退出设置返回原界面；
（4）
Add_k3 （P1^2
口）单价调整键，复位开关在（3）情况下单价从
0到9递增；
（5）Wait_time_k4 （P1^3口）停车等候计费切换键，复位开关按下一次进入等候模式，按下两次返回；
图1.2.2-2
(6)K6复位清零键
2 方案设计论证
2.1 整体方案优选
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方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图 2－1所示。采用传感器件，输出脉冲信号，经过放大整形作为移位寄存器的脉冲，实现计价，而考虑到这种电路过于简单，性能不够稳定，也不能调整单价，也不能根据外部因素调节计费标准，电路不够实用。
图2-1 数字电路方案
方案二：采用单片机控制。利用单片机丰富的 I O端口，分配简易，实现基本的里程计价功能和价格调节、白天晚上切换等功能。其原理如图 2.2 所示。
图2-2 单片机控制方案图
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综上分析，方案二有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能， 而且还可以方便的对程序进行升级， 所以我们采用第二种方案。
2.2 传感器优选
方案一：光电传感器安装在转轴上，当扇叶经过时 ,可产生脉冲信号，但是光电传感器 对灰尘、油污等比较敏感。
方案二：霍尔传感器不怕灰尘和油污 ,且广泛应用于工业现场，霍尔传感器 价格便宜且具有体积小、灵敏度高 、响应速度快 、温度性能好 、精确度高 、可靠性高等特点 ,能很好地满足车轮测速 系统设计的需要。
基于以上分析，我们选择方案二。
3. 相关硬件资料的介绍
3.1 STC89C52单片机的介绍
STC89C52是宏晶科技推出的一种带8K 字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的高速、高可靠、低功耗、超低价、强抗静电、强抗干扰的单片机。该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。其管脚图如图1所示。STC89C52单片机的主要功能如表1所示。
图3-1 STC89C52单片机管脚图
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主要功能特性
表3-1 寄存器的复位状态
3.2 霍尔传感器A44E 的介绍
霍尔器件是一种磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。
霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达1MHZ ），耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。
霍尔器件分为：霍尔元件和霍尔集成电路两大类，前者是一个简单的霍尔片，使用时常常需要将获得的霍尔电压进行放大。后者将霍尔片和它的信号处理电路集成在同一个芯片上。本次设计选取了霍尔集成电路来测量里程。
里程测量是通过将霍尔传感器的集成电路安装在车轮上方的铁板上，将磁铁安装在车轮上，旋转的车轮将磁铁对准集成电路时，霍尔传感器会输出一个脉冲信号，送到单片机，经过单片机的计算处理，将行驶的里程送到显示单元并显示出来。
其原理示意图如下：
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图3-2 传感器测距示意图
由于A44E 属于开关型的霍尔器件，其工作电压范围比较宽（4.5～18V ），其输出的信号符合TTL 电平标准，可以直接接到单片机的IO 端口上，而且其最高检测频率可达到1MHZ 。
A44E 集成霍耳开关由稳压器A 、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)B 、差分放大器C 、施密特触发器D 和OC 门输出E 五个基本部分组成。
在输入端输入电压VCC ，经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端，根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差VH 输出，该VH 信号经放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到 OC 门输出。当施加的磁场达到“工作点”(即 OPB ) 时，触发器输出高电压(相对于地电位) ，使三极管导通，此时 OC 门输出端输出低电压，通常称这种状态为“开”。当施加的磁场达到“释放点”(即 rPB ) 时，触发器输出低电压，三极管截止，使OC 门输出高电压，这种状态为“关”。这样两次电压变换，使霍耳开关完成了一次开关动作。
A44E 只对磁铁的S 级有响应而对N 级没有丝毫响应。安装时一定要让磁铁的S 级对准A44E 的反应传感区，如图
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图3-3 A44E 判别磁铁极性
我们选取的A44E 霍尔传感器是一个霍尔传感器制品，里面有霍尔集成电路。我们选取的霍尔传感器有3个外接口，2个是电源的正负极接口，最后一个是脉冲信号输出口，只要将霍尔传感器的信号输出端接到单片机的端口上便可以实现距离检测。
其中，我们选取了单片机的P3.2（INT0）引脚作为信号的输入端，采用外部中断0进行计数。车轮每转一圈，霍尔传感器就产生一个脉冲信号，根据霍尔效应原理，当霍尔片处在磁场中时，霍尔传感器的输出端输出低电平。当车轮转动一圈时小磁铁提供一个磁场，则霍尔传感器输出一次低电平完成一次数据采集，从而产生信号。霍尔传感器检测并输出信号到单片机的INT0或INT1计算脉冲输入端，引起单片机的中断，对脉冲计数，当计数达到特定的次数时，里程就会增加，单片机对里程进行计算后，通过接口电路将计算好的结果传送到数码管并显示出来。
4. 电路模块设计与实现
4.1电源模块的电路设计与实现
由于计价器的工作环境比较差，它要求有抗振动、抗高低温、抗潮湿、抗电磁干扰等能力，特别是电源方面的干扰，如出租车启动时，发动机打火、电瓶充电等造成输入计价器的+12 V 电源不稳定。因此采用+l2 v 电瓶电源经过滤波和电源稳压管理芯片7805后得到+5 V的稳定电压输出，保证整个系统能够正常工作。如图所示：
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图4-1 7805电源电路
4.2霍尔传感器A44E 的电路设计与实现
用霍尔传感器集成芯片A44E 检测并输出脉冲，其工作原理下图所示，霍尔传感器集成芯片A44E 有信号转换、电压放大、整形输出等功能，为增加其抗干扰的能力，在A44E 转换、放大、整形后再通过光偶送入P3.2引脚。
图4-2 A44E引脚及电路图
4.3掉电存储数据电路设计与实现
采用掉电保护的E 2PROM 存储器AT24C02。它是是ATMEL 公司的2KB 字节的电可擦除存储芯片，采用两线串行的总线和单片机通讯，工作电压宽（2.5～5.5V ），额定电流为1mA ，静态电流10Ua(5.5V)，具有擦写次数多（大于1000次）、写入速度快（小于10ms ）、高可靠性和低成本等特点。芯片内的资料可以在断电的情况下保存40 年以上，而且采用8 脚的DIP 封装，其电路如图所示。
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图4-3 掉电存储电路原理图
图中 R8、R10 是上拉电阻，其作用是减少 AT24C02的静态功耗，由于 AT24C02的数据线和地址线是复用的，采用串口的方式传送数据，所以只用两根线 SCL（移位脉冲）和SDA （数据/地址）与单片机传送数据。每当设定一次单价，系统就自动调用存储程序，将单价信息保存在芯片内；当系统重新上电的时候，自动调用读存储器程序，将存储器内的单价等信息，读到缓存单元中，供主程序使用。
4.4显示电路的设计与实现
本次设计的显示单元是使用数码管显示数据。数码管是一种半导体放光器件，其基本单元是发光二极管，常使用的是8段式LED 数码管显示器，采用共阳极数码管，显示电路如图所示。
图4-4 显示电路
和共阳极的字段码互为反码。
从a~g管脚输入不同的8位二进制编码，可显示不同的数字或字符，共阴极
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表4-4 显示字符与共阳共阴段码
5. 系统软件设计与实现
5.1里程计价中断服务程序模块
本设计是用外部中断INT0测量从A44E 的3.0引脚输出的负跳变信号累计数，要使用外部中断，必须对中断允许控制寄存器IE 和定时器/计数器控制寄存器TCON 进行如下设计：
EA=1; EX0=1; IT0=1;
//开总中断
//允许使用外部中断
//选择负跳变来触发外部中断(即为低电平触发方式)
每当车轮转动一圈，车轮的磁铁与霍尔传感器感相遇时，霍尔传感器就会产生一个下降沿的脉冲信号。脉冲信号传到P3.2引脚，外部中断请求源INT0，单片机就会产生一次中断。根据源代码：
void int0() interrupt 0 using 1
count++; //每触发一次外中断，计数变量累加1
count 为车轮转动圈数，总路程等于圈数乘以车轮周长，把总路程的数据送到里程相识单元显示。再按照里程收费标准，将价格数据送到计费显示单元。
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行车计费的外部中断流程图如下：
图5-1 外部中断流程图
5.2里程、计费程序模块设计
里程、计费程序模块源代码如下： void int0() interrupt 0 using 1 {
if(Guesttime_sign==1&&Waittime_sign==0)
//有乘客并等客
标志位为0
{
Total_run++;
//总里程加1
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if(Total_run>999) Total_run=0;
//超过最大范围清零
if(Total_run>30) //判断是否超过3公里 { }
count++; //每触发一次外中断，计数变量累加1 if(count==5) //0.5公里到 { }
Total_price=Total_price+Unit_price; count=0;
//总金额加上单价
5.3等待计费程序模块设计
等待程序模块源代码如下： void timer0() interrupt 1
// 定时器0中断服务程序, 用于数码管的动态扫描
// dis_index --- 显示索引, 用于标识当前显示的数码管和缓冲区的偏移量 // dis_digit --- 位选通值, 传送到P2口用于选通当前数码管的数值, 如等于0xfe 时,
//
选通P2.0口数码管
// dis_buf --- 显于缓冲区基地址 {
TH0 = 0xFC; TL0 = 0x17; P2 = 0xff;
// 先关闭所有数码管 // 显示代码传送到P0口
//
// 位选通值左移, 下次中断时
P0 = dis_buf[dis_index]; P2 = dis_digit;
dis_digit = _crol_(dis_digit,1);
选通下一位数码管
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