本文介绍了一种以AT89C51单片机为核心的多功能出租车计价器。该计价器具有单程，往返，白天，夜间，等待等多种模式的计价方式。有显示功能，发票打印功能，防作弊措施。文中在整体方案选择上对三个方案进行了对比，并阐述了硬件配置及性能特点，分为计量模块、显示模块、打印模块、防作弊模块；软件设计采用汇编语言编写，系统程序固化在单片机内部的EEPROM 存储器中, 程序包括主程序和若干子程序。主程序的功能是开机后负责管理和调用子程序, 子程序共有4个, 分别是键盘扫描子程序、计量子程序、读日历时钟子程序及显示子程序。在对各芯片在出租车计价器中所起的作用进行分析基础上对总体设计方案进行了分析。
关键词：单片机，多功能，出租车计价器
Title Taximeter
Abstract
In this paper, a taximeter based on a processor AT89C51 is reported. This taximeter have many functions such as single, back and forth, wait, day and night cost. And it has display function, type invoice function, step for avoiding practice fraud. In this paper, a full description of hardware disposal, characterize, plan of software is described in detail. In this paper，three programs are enumerated，hardware include metric module，display module，print module，avoiding practice fraud module；plan of software adopt assembler，every procedure solidifys in EEPROM in processor AT89C51.it includes main procedure and several filial procedures，the function of main procedure is taking charge of managing and transferring filial procedures that includes keyboard scan，metric peocedure，calendar clock procedure and display procedure.Based on analyzing function of every processor in taximeter total plan is analysed.
Keywords：AT89C51，multifunctional，Taximeter
目录
第一章 前言... 1
第二章 总体方案选择... 2
2.1方案一：基于CPLD／FPGA的出租车计费器... 2
2.1.1 系统组成... 2
2.1.2 功能模块设计... 2
2.1.3 系统综合... 2
2.2 方案二： 基于MC68HC705 单片机的多功能出租车计价器... 3
2.2.1 硬件配置及性能特点... 3
2.2.2系统软件设计... 5
2.3方案三：基于AT89C51单片机的多功能出租车计价器... 6
2.3.1 硬件设计... 6
2.3.2 系统软件设计... 7
2.4 结束语... 7
第三章 硬件设计... 8
3.1 计量功能... 8
3.1.1 单片机AT89C51的应用... 8
3.1.2 DS1302在出租车计价器中的应用... 12
3.2 显示部分... 15
3.2.1 MAX7219 工作原理... 16
3.2.2 MAX7219 应用电路... 18
3.3 采用AT93C46串行EEPROM的防作弊方法... 20
3.3.1 引脚功能... 21
3.3.2 指令及时序... 21
3.3.3 AT93C46 与AT89C51的连接... 22
3.4 打印功能... 22
3.4.1 TPμP-40A主要性能、接口要求及时序... 23
3.4.2 字符代码及打印命令... 23
3.4.3. TPμP-40A与AT89C51单片机接口设计... 25
3.5 出租车计价器加密传感器的设计... 25
3.5.1 通出租车计价传感器漏洞分析... 25
3.5.2 建立密码传感器加密算法模型... 26
3.5.3 加密传感器系统设计... 37
3.6 系统综合：... 31
3.7 面板设计：... 32
第四章 软件设计... 34
4.1主程序流程图... 34
4.2 计量子程序... 35
4.3 显示子程序... 36
4.4 键盘扫描子程序... 37
4.5 读日历时钟子程序... 38
4.6 程序清单... 39
致谢... 47
参 考 文 献... 48
第一章 前言
随着我国国民经济的告诉发展，出租车已成为城市公共交通的重要组成部分。出租车计价器这一专用计算器具必须经当地技监局所属的管理部门坚定认可，且出租车安装计价器整车鉴定合格后才能运营。
针对电子式出租车计价器，建设部于1997年12月1日开始贯彻新的行业标准“CJ5024-1997”，要求“本标准实施之日起，电子式出租车计价器的设计，制造，和检验必须符合本标准的规定”。根据新标准选择性能价格比高的计价器，并与有关出租车管理部门一起确定选用哪个品牌则是计量部门的职责。
如何选用计价器，主要应考虑两个方面：第一是性能和质量是否符合新标准CJ5024-1997，性能还包括本地区行政管理部门随时间，区域和车型在运价上的调整，如里程费，等候费，空贴费，夜间补偿费等作变更时，改变计价器运行程序的繁简程度。同时要考虑计价器自身防作弊的性能。第二要关注该品牌计价器是否具备升级换代或者是扩展功能。虽然现在个别大城市有全部更新出租车计价器一步到位的能力，但绝大部分城市还不具备这种条件，须按步骤先安装计价器，再装语音提示器，然后才考虑票据打印或者IC卡管理及收费等问题，这样在选用计价器时就要想到它在未来发展中的配套能力，否则将延误出租车科学化管理的进程。
计价器在运行中需解决的问题体现在以下四个方面：
（1）计价器在工作中，对出租车所行驶里程的计价是分时进行的。当时间处于白天段时应按白天单价计价；当时间处于夜间段时应按夜间单价计价。
（2） 当出租车处于等人状态时，应记录等候时间，根据等候时间对车资加价。
（3） 当出租车处于空车状态时，显示屏显示实时时钟。
（4）计价器运行中常用的数据如：昼夜单价，起租里程，加价距离等作为初始设置数据在掉电情况下不应丢失。
在出租车计价器运行中，我们发现部分计价器存在乱报单价问题。当处于白天时间段时，计价器会报出夜间单价，并按夜间单价计价，反之则相同。为防止不法分子的作弊行为，需解决这一问题。
本文设计了一种具有计程，计费，显示，打印发票以及防作弊等功能的计价器，能够很好地满足市场对出租车计价器的要求。
