1绪论
出租车是现代人类的重要交通工具，而出租车的计费系统的安全性和先进性是人们普遍关心的问题，要求计费器性能稳定，计费准确，以及预防司机作弊行为等等都关系到乘客的切身利益。因此，设计出符合人们普遍要求及放心的产品具有重要的意义。同时，设计该系统所应用的知识涉及范围广，通过设计可以牢固掌握所学理论知识，对电子信息工程专业的就业方向有初步认识，将理论与实际有机联系起来。应该是对以前所学知识的一次审核吧！
本设计主要介绍了出租车计费系统的设计思路和过程，并给出了所涉及的相关知识的详细介绍。EDA技术应用，单片机的功能及应用，传感器检测技术，VHDL编程语言及汇编语言程序，显示系统设计及按键控制，等等。第一部分为绪论,第二部分为方案论证，第三部分为系统设计，第四部分是硬件及软件实现，第五部分系统检测及分析，第六部分是结论，第七部分是附录,第八部分是参考文献，第九部分是致谢.
目前，普遍的出租车计费器仅仅具有时钟，起步价，里程计费，等待计费及显示几个功能。其发展前景是可观的，将来的产品除具有这些功能外，另外还可增加如下功能：防作弊功能，IC卡付费：顾客能在制定点购买一定额度的“顾客IC卡”，乘车后可用IC卡付帐，付帐是否成功有相应的提示。车主可定期将总营业额写入“车主IC卡”中，并据此IC卡向所属公司领取报酬。车票资料打印：顾客付费后可打印发票，打印内容包括车主信息和车费信息等。可打印车主总营业额信息。语音播报：当乘客上车时，可自动问候乘客，当到达目的地，自动播报乘车费用并礼貌再见，表达希望下次乘坐的意思。增加的这些功能将会更好地为乘客服务。
本系统设计也可应用于其他计费系统中，如电脑计费系统等等，其应用技术也有相当范围的应用面，如显示和播报部分也可应用于智能饭卡﹑智能电动车﹑机器人等电子相关产品中。可见掌握了该系统的设计和分析可实现对电子专业知识的具体应用，增强理论联系实际的能力。除此以外，所涉及的知识面也联系到现实生活中很多相关电子产品，也将对其他电子产品有一定理论基础。
2系统设计
2.1 系统组成
其中系统电源电压为+16V。速度传感器不需要进行设计，假设它具有汽车每运行1㎞提供1000个脉冲信号的特性。显示器采用LED数码管。具体功能要求如图2-1：
2 速度传感器汽车电瓶+9～+16VDC/DC(+5V)V显示器LED/LCD/电路主板空车指示牌 图2-1系统方框图
2.1.1 计费及显示
①里程，即汽车行程里程，用四位数字显示，显示方式为“XXX.X”，单位为㎞，精确到0.1㎞。
②单价，即里程单价，用三位数字显示，显示方式为“X.XX”，单价为元㎞，根据每天不同的时间段有两种情况：当时间段为06：00～23：00时单价为1.4元㎞，其他时间段内单价为1.80元㎞。
③等候时间，用四位数字显示分钟和秒，显示方式为“XX：XX”，等候的定义是：当汽车行驶速度小于或等于12㎞ Register）
8051单片机内部将多个寄存器统称成SFR，代表其特定的功能，甚至Port0、Port1、Port3也都是属SFR 的成员之一，在这些SFR 中有部分的寄存器可以进行位寻址，表 3-1是这些SFR 寄存器的整理，其中加（*）记号的寄存器可进行位寻址。 SFR 寄存器 算术运算寄存器 指标类寄存器 并行输入出端口 中断控制寄存器 定时计数寄存器 串行通信寄存器 部分可进行位寻址的寄存器 Acc（*）、B（*）、PSW（*） SP、DPL、DPH P0（*）、P1（*）、P2（*）、P3（*） IP（*）、IE（*） TMOD、TCON（*）、TL0、TH0、TL1、TH1 SCON（*）、SBUF 表3-1 可进行位寻址的SFR 寄存器
3.2.2 AT89S51单片机简介
AT89S5l是新型高档单片机。 它的主要特性是：
片内含有 32 KB的 Flash程序存储器，擦写周期为 1000次; 片内数据存储器内含512字节的RAM；
3 具有可编程32线IO口（P0，P1，P2和P3口）； 具有3个可编程定时器T0，T1和T2；
中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2级中断优先权的中断结构； 具有一个全双工 UART串行口； 低功耗工作方式为空闲模式和掉电模式； 具有双数据指针DPTR0和DPTR1； 具有3级程序锁定位； 具有硬件看门狗定时器WDT；
AT89S51工作电源为4.0～5.5V（AT89LV51RC为2.7～5.5V）； AT89S51最高工作频率为33MHZ（AT89LV51RC为12MHZ）； 具有断电标志POF．
3.2.3 AT89S5l与51系列单片机相比具有如下特点
① 程序存储器由 8 KB增加到32 KB；
② 片内数据存储器由256宇节增加到512字节； ③ 数据指针由1个增加到2个；
④ 增加了看门狗定时器，CPU在执行程序过程中，由于瞬时的干扰使程序陷入死循环状态，WDT（Watchdog Timer）是使CPU摆脱这种困境而自动恢复的一种方法；
⑤ 退出掉电方式由单纯硬件复位方式增加到硬件复位和中断两种方式； ⑥ 新增加了断电标志POF． 3.2.4 89S51的内部框图
4 外时钟源振荡器和时钟电路程序存储器(4KB)数据存储器(128字节)外部事件计数两个16位定时器/计数器CPU中断控制总线扩展控制器并行可编程I/O口可编程串行口
图3-5 89S51的内部框图
引脚排列及功能：
AT89S51有3种封装形式：PDIP．PLCC和TQFP．PDIP封装的引脚排列如图所示。
S2SW_PBS1SW_PBP1.6P1.7P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.71234567813121514VCC31X1X2191891716P10P11P12P13P14P15P16P17INT1INT0T1T0EA/VPC130 pFX1GNDC330 pFCRYSTAL12MX2VCCS3SW_PB＋C1P00P01P02P03P04P05P06P07AT89S51P20P21P22P23P24P25P26P2739383736353433322122232425262728D0D1D2D3D4D5D6D7A8A9A10A11A12A13A14A15X1X2RESETRDWR10 ?FRXDTXDALE/PPSEN10113029R110 k?GND 图3-6 单片机电路板
①ＩＯ口线
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