新型出租车计价器软件功能分析与实现

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  • 摘要:介绍一款基于单片机的新型出租车计价器设计方法。详细介绍计价器计程、计时、统计功能的实现原理,并依次做了误差分析,同时还给出了部分软件设计流程。计价器在车轮转一圈最少需要的33.9 ms内,可以完成所有计程、计时的计算a软件设计灵活,误差小。统计功能的设计为出租车管理部门制定合理决策提供了最详实的依据。
    关键词:AT24C256;软件设计;出租车计价器,计程原理

    0 引言
        随着物价升高,燃油费增长等原因,出租车行业难免有调整单价,增收燃油附加费的需求。现有的出租车计价器调整单价比较麻烦。需要更换计价器中的芯片。另外,现有的计价器没有附加费功能,若需要加收燃油附加费时,乘客在不了解的情况下,难免会和出租车司机产生不必要的纠纷;而当附加费取消耐,还要防止出租车司机仍旧向乘客收取这部分费用。在这种情况下,有必要去研制一款计价参数较易调整,且具有附加费功能的出租车计价器。

    1 计价参数设计
        在出租车计价器里,要让起步价、夜班价、附加费等计价参数容易调整,就要求在软件设计时不能固定参数,需要把参数先存储起来,计价器启动后从存储地址去读取计价参数。因为单片机数据存储器容量有限,需要另外扩展存储芯片,为了节省单片机I/O口,采用扩展I2C方式的存储芯片AT24C256。
        AT24C256具有32 KB容量,地址为0000H~7FFFH。对于AT24C256,除了存计价参数外,还可以存储出租车的基本信息和统计信息,其地址内容分配如表1所示。其中计价参数从0100H开始存放,初始设置如表2所示。通过表2可以看出,已经将附加费作为一个计价参数存储起来,当计算价钱时会自动加上附加费值,也会在打印票据时体现出来。当计价参数需要改变时,只要软硬件设置好,计价器能与PC机串口通信的话,通过PC机向芯片发送新的数据即可。为了更方便起见,还可以采用无线数据收发方式。

    a.JPG

    b.JPG

    2 计程
    2.1 计程原理与软件设计
        将安装在车辆变速箱输出端齿轮的霍尔传感器接到单片机外部中断接口上,车轮每转动一圈,霍尔传感器将产生一个下降沿脉冲(霍尔脉冲),触发外部中断。设车轮直径0.6 m,最高时速200 km/h,则两次外部中断之间最短时间间隔为:0.6×3.14/(200×1 000/3 600)×1 000=33.9 ms。
        对单片机而言,所有计价、计时、显示、统计等功能,都可在33.9 ms时间内完成,所以对计程部分采用每次外部中断到来时(F_int0= 1),调用外部中断处理程序来处理计程价。具体流程如图1所示。

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