课题：出租车计价器

一、预备知识

（1）SPCE061A 端口设置方法

（2）SPCE061A 定时器使用方法

（3）SPCE061A 内部Flash 的读写方法

（4）凌阳单片机汇编语言或C 语言编写基础

（5）LED 数码管的显示原理

（6）微型打印机的使用方法

二、课程设计目的

单片机学习不仅仅需要掌握单片机本身的用法，其外围器件：显示界面如LED 数码管，发光二极管、液晶等，控制器件如键盘等都是需要掌握和灵活应用的。在计程器设计题目中还涉及到了微型打印机设备。

本课程设计以凌阳单片机系统板－61 板为基础进行设计开发，其基本要求是：

1．熟悉单片机系统板基本构成；

2．掌握LED 数码管显示原理及使用方法；

3．掌握单片机系统板的使用方法；

4．初步掌握单片机汇编语言一般编程技巧；

5．初步掌握单片机系统调试的一般步骤及方法；

6．掌握微型打印机的控制方法。

三、课程设计任务

设计要求：

利用SPCE061A单片机配合SPLC501液晶模组，实现基本的出租车计价器功能。具体规格如下：

        1. 里程计量

        a) 单片机对传感器脉冲进行计数（传感器脉冲使用SPCE061A内部PWM输出模拟），并将脉冲数换算成公里数；

        b) 每公里对应的脉冲数PulsePerKM可以调整。

        2. 费用计算

        a) 费用计算包括两部分：行驶费用和低速等待费用；

        b) 行驶费用计算如下：白天行驶里程不足StartMilege（三公里）时，费用按照起步价StartPrice（￥10.0元）计算；当超出StartMilege时，行驶费用＝StartPrice+（行驶里程 － StartMilege）×每公里的单价；夜晚行驶里程不足StartMilege时，费用按照起步价NightStartPrice（￥11.0元）计算；当超出StartMilege时，行驶费用＝NightStartPrice+（行驶里程－StartMilete）×每公里的单价；

        c) 每公里的单价根据时间区分为白天和黑夜两种价格。白天每公里价格为PricePerKM（￥2.0元），晚上每公里价格为NightPricePerKM（￥2.4元）；

        d) 依靠时间判断白天和黑夜，晚上NightTime1（23点）之后，认为进入夜行状态，早上NightTime2（5点）之后，认为离开夜行状态，进入昼行状态；

        e) 如果行驶里程超过LongWayLimit（十三公里），则超出的里程的单价上涨为原单价的LongWayPrice（1.5）倍，做为空返费用。

        f) 上面提到的StartMilege、StartPrice、NightStartPrice、PricePerKM、NightPricePerKM、LongWayLimit、LongWayPrice、NightTime1、NightTime2等参数要求可以在程序中调整；

        g) 低速等待费用计算如下：

        i. 低速等待时间的计时方法为：当车速低于WaitSpeed1（五公里/时）时开始计时，车速超过WaitSpeed2（十公里/时）时终止计时；

        ii. 如果行驶过程中多次发生低速等待，则等待时间累加；

        iii. 总的等待时间不超过FirstWaitTimeLimit（五分钟），则不计算费用；

        iv. 总的等待时间超过FirstWaitTimeLimit（五分钟），增加WaitPrice（￥2.0）元，同时， 超出的时间按照每WaitTimeLimit（三分钟）增加WaitPrice（￥2.0）元计算，不足WaitTimeLimit（三分钟）的部分不增加费用。即， iceWaitmitWaitTimeLiimeLimitFirstWaitTiceWaitPrPr×−+=等待时间等待费用 ；

        v. 上面提到的WaitSpeed1、WaitSpeed2、FirstWaitTimeLimit、WaitTimeLimit、WaitPrice等参数要求可以在程序中调整；

        h) 要求系统可以在行驶期间实时检测并计算总的费用（包括行驶费用和等待费用）。

        3. 用户操作

        a) 用户通过三个按键进行操作，并通过液晶显示器显示当前的行驶状态、行驶公里、时间、费用等信息，参考显示界面如图 1.1所示

        b) 空车状态下，液晶显示器可以显示日期、时间等信息；

        c) 按下61板上的Key3键时，进入行驶状态，启动里程计量，并播报欢迎语提示音；

        d) 行驶状态下，液晶显示器显示“行驶”以指示当前出租车的状态，并可以实时显示当前的单价、行驶里程、低速等待时间、总的费用等信息；

        e) 行驶状态下，再次按下Key3时停止里程计量，并播报当前行驶里程及总的费用，此时，液晶显示器保持单价、里程、低速时间、金额等信息，此后，按下Key1键可以将显示信息归零；

        f) 在空车状态下，按下Key2键可以进入日期时间设定状态，通过Key2键切换设置项，Key3和Key1增/减数值，从而实现对日期时间的设定；

硬件框图 系统以SPCE061A为核心，外扩SPLC501液晶模组，使用PWM模拟传感器脉冲输入，实现里程计量，并按照现行出租车计价系统计算行驶费用。

硬件连接图：

系统软件设计

本系统软件中包括下面程序模块：

主 程 序：初始化系统涉及到的硬件模块，扫描键盘，根据按键启动/停止里程测量，并调用用户界面程序定时更新日期时间显示，实时更新单价、里程、低速时间、费用等信息显示；

液晶驱动程序：LCD显示驱动程序，实现文本、图形显示等功能。

按键扫描程序：扫描按键，返回扫描结果。

语音播放程序：播放提示音，行驶里程、费用等。

计价管理程序：完成传感器脉冲计量，然后转换为公里数，并根据规则计算对应的费用，同时，监测行驶速度，统计低速时间，计算低速等待费用，提供液晶显示更新函数，以便主函数可以控制更新用户界面以及行驶里程、费用等信息的显示。该模块包括PWM管理程序、里程计量程序、时间管理程序、费用管理程序、用户界面控制程序等部分。

 

3.1 主程序

主程序流程如图 3.1：程序运行后首先初始化各个硬件部件，同时打开1KHz和2Hz时基中断，为键盘扫描和时间管理模块服务。然后，程序进入主循环，不断进行按键扫描，并根据按键启动/停止里程计量，或进入系统设置模式。在主循环中同时还对时间显示进行更新。