第1章緒論1.1研究目的及意義隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民生活水平的顯著提高，城市交通的日趨完善，出租車計價器的應(yīng)用也越來越廣泛，雖然私家車的擁有量在大幅度地提高，但是出租車在我國的交通運輸中還是承擔(dān)著重要的角色，出租車計價器是出租車上必不可少的重要儀器，它是負(fù)責(zé)出租車營運收費的專用智能化儀表，用戶不僅要求計價器性能、計價準(zhǔn)確而且對它的要求也越來越高，單一功能的計價器已經(jīng)不能滿足人們的需要。因此，多功能計價器也就應(yīng)運而生，比如語音功能，查詢功能，甚至好多城市交通iC卡也能在出租車上使用查詢功能，就大大方便了人們的出行。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)出租車計價器已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段的發(fā)展,從傳統(tǒng)的全部由機(jī)械元器件組成的機(jī)械式,到半電子式即用電子線路代替部分機(jī)械元器件的出租車計價器，再從集成電路式到目前的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的出租車計價器。早期的機(jī)械式計價器按車所跑的里程數(shù)來換算車費。但是機(jī)械齒輪體積較大計算不是很準(zhǔn)確，而且容易磨損。后來采用模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計的計價，其整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調(diào)試，對于模式的切換需要角到機(jī)械開關(guān)，機(jī)械并關(guān)時間久了會造成接觸不良，功能不實現(xiàn)。為此我們采用了單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計，相對來說功能強(qiáng)大，用較少的硬和適當(dāng)?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎膶崿F(xiàn)設(shè)計要求，且靈活性強(qiáng)，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能我國在70年代開始出現(xiàn)出租車，但那時的計費系統(tǒng)大都是國外進(jìn)口，不但不準(zhǔn)確，價格還十分昂貴。隨著改革開放日益深入，出租車行業(yè)的發(fā)展勢頭已十分突出，國內(nèi)各機(jī)械廣家紛紛推出國產(chǎn)計價器。出租車計價器的功能從剛開始的只顯示路程(需要司機(jī)自己定價，計算后四舍五入)，到能夠自主計費，以及現(xiàn)在的能夠打發(fā)票和語音提示等功能。1.3主要研究內(nèi)容本設(shè)計是一種基于單片機(jī)技術(shù)的出租車?yán)锍逃媰r器設(shè)計。這款設(shè)計采用功能較強(qiáng)的單片機(jī)，進(jìn)行電源監(jiān)控，利用液晶屏顯示時間里程和費用，通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行上位機(jī)的連接顯示，實現(xiàn)的功能如下，1.DS1302時鐘芯片準(zhǔn)確計時，AT24C02掉電存儲設(shè)置的數(shù)據(jù)；2.電機(jī)模擬發(fā)動機(jī)，轉(zhuǎn)速可以通過電位器調(diào)整快慢；3.霍爾傳感器測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速；4.LCD1602液晶顯示，年月日時分秒、里程和計價；5.有兩種計價模式：按里程計價、按時間計價（當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速很慢的時候會自動跳轉(zhuǎn)到按乘坐時間計價）；6.按鍵可以設(shè)置時間、價格。四個按鍵：切換、加、減、設(shè)置。7.通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行上下位機(jī)連接。

第2章系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)2.1設(shè)計方案文獻(xiàn)研究法。通過查閱文獻(xiàn)來獲得研究資料，對系統(tǒng)設(shè)計中所涉及到的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究，初步構(gòu)想系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能及其運用的技術(shù)并搜集相關(guān)資料，作為系統(tǒng)設(shè)計的素材。功能分析法。功能分析法是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，是社會調(diào)查常用的分析方法之一。本系統(tǒng)通過功能分析法，對軟件的各項功能進(jìn)行具體分析，從而明確開發(fā)目標(biāo)。定性分析法。通過對文獻(xiàn)的研究，運用歸納和演繹、分析與綜合以及抽象與概括等方法，深入了解軟件和硬件開發(fā)的相關(guān)技術(shù)，從而熟悉系統(tǒng)中各個功能模塊之間的關(guān)系，掌握系統(tǒng)的工作原理及其本質(zhì)，確定開發(fā)流程。經(jīng)驗總結(jié)法。希望通過已有的每一塊功能的結(jié)合進(jìn)行總結(jié)，設(shè)計出一套優(yōu)良的系統(tǒng)，并規(guī)范的編寫程序。2.2功能需求分析2.2.1技術(shù)路線：1.硬件部分需要單片機(jī)主控模塊、按鍵及顯示模塊、通信模塊、電源模塊;2.設(shè)計中采用LCD1602液晶顯示設(shè)定里程時間以及費用情況；3.設(shè)計時有幾項需要注意的問題，盡量不要使用IC插座，軟件編程時應(yīng)采用指令冗余技術(shù)防止計費器死機(jī)；4.設(shè)計結(jié)構(gòu)框圖.2.2.2預(yù)期結(jié)果：1.學(xué)會獨立完成系統(tǒng)的分析,設(shè)計;2.設(shè)計的結(jié)果具有實用性、科學(xué)性。3.建立“單片機(jī)”，“時鐘電路”，“實時時鐘”三部分結(jié)構(gòu)。4.硬件制作完成后進(jìn)行軟件調(diào)試。5.設(shè)計電路圖。6.完成設(shè)計，進(jìn)行實驗。7.撰寫畢業(yè)論文.2.3總體方案設(shè)計第一：理論知識準(zhǔn)備階段，理解設(shè)計課題，認(rèn)真研究課題所涉及到的內(nèi)容，能夠較好的掌握有關(guān)題目的知識； 第二：確定系統(tǒng)各個模塊，理清各個模塊之間的關(guān)系，收集相關(guān)得到軟硬件資料； 第三：規(guī)劃課題，確定系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，勾畫出大體系統(tǒng)框架并在結(jié)構(gòu)框架的基礎(chǔ)上提出原理框圖； 第四：利用軟件完成硬件電路部分設(shè)計并畫出各部分電路圖，將系統(tǒng)部件通過接口電路集合在一起，并畫出電路圖； 第五：根據(jù)系統(tǒng)控制過程完成軟件設(shè)計部分，繪制出主流程圖； 第六：進(jìn)行模擬仿真，檢查系統(tǒng)是否能夠按照要求實現(xiàn)控制功能，整理論文。2.4單片機(jī)型號選擇方案一：系統(tǒng)微處理器選擇STM32F103VBT6單片機(jī)。采用了先進(jìn)的Cortex－M3內(nèi)核結(jié)構(gòu)，主頻高達(dá)72MHz，具有128KB的閃存和20KB的ＲAM，具有豐富的片上外設(shè):包括16通道的12位A/D轉(zhuǎn)換器、7通道的DMA控制器、16位定時器、USAＲT接口、CAN接口(2．0B)和USB2．0全速接口(12Mbps)等。STM32F103VBT6處理器擁有80個快速的多功能雙向5V兼容的I/O口，芯片內(nèi)所有的I/O口都可以映射到16個中斷上，芯片的每個I/O都是由C語言代碼控制輸出(推拉或開路)、輸入(帶或不帶上拉或下拉)，多數(shù)I/O管腳都與數(shù)字或模擬的外設(shè)共用，所有的I/O管腳都有大電流通過能力。方案二：主控制芯片選擇STC89C52單片機(jī)，STC89C52是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能8位微控制器。這種單片機(jī)其內(nèi)部有8KB的FlashROM和512B的RAM，并且可以通過串口進(jìn)行ISP程序下載，不需要反復(fù)插拔芯片，非常適合用于實驗。采用此片作為硬件核心,采用FlashROM，能以3V的超低電壓工作。且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對電路進(jìn)行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，不需要對芯片多次拔插，所以不會對芯片造成損壞。主要是考慮到此種單片機(jī)在程序編寫以及引腳分布的過程中與學(xué)校教學(xué)基本一致，因此在實際應(yīng)用中上手簡單，易于操作。STC89C52單片機(jī)在分裝結(jié)構(gòu)中包括DIP和ISOP兩種類型，兩者的主要區(qū)別是前者是直插，后者則為貼片方式。此次設(shè)計選取的是DIP直插類型。STC89C52單片機(jī)共有40個引腳，包括電源引腳、晶振配置引腳、復(fù)位引腳、I/0口輸入輸出引腳。I/O口引腳可分為4組，分別對應(yīng)PO-P3，在程序的編寫過程中，主要是利用對I/0口進(jìn)行操作來完成程序編寫。在實際程序的編寫過程中，不僅可以直接對單個引腳進(jìn)行操作，同時也可以對一組單片機(jī)的引腳進(jìn)行程序的編寫，保證用戶在實際程序編寫過程中的便捷。STC89C52單片機(jī)在程序指令的選擇上采用MCS-51指令集，這其中集成了8K的FLASH，主要是考慮到用戶在下載程序的過程中，由于反復(fù)擦寫，內(nèi)部數(shù)據(jù)不會出現(xiàn)丟失。STC89C52單片機(jī)內(nèi)部自帶定時器、串口通信等功能，便于單片機(jī)與外部的芯片進(jìn)行連接，整體上實現(xiàn)系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計的功能。52單片機(jī)和32單片機(jī)是兩種常見的微控制器系列，它們在架構(gòu)和性能方面存在一些區(qū)別，52單片機(jī)相對于32單片機(jī)幾個優(yōu)勢：更高的性能：52單片機(jī)通常采用8位的架構(gòu)，而32單片機(jī)采用32位的架構(gòu)。32位架構(gòu)具有更大的寄存器和數(shù)據(jù)總線寬度，可以進(jìn)行更快速的數(shù)據(jù)處理和計算，因此具備更高的性能。更大的存儲容量：52單片機(jī)通常具有更大的閃存和RAM存儲容量。這使得開發(fā)者能夠存儲更多的代碼和數(shù)據(jù)，從而支持更復(fù)雜的應(yīng)用程序和算法。更多的外設(shè)接口：52單片機(jī)通常具有更多的外設(shè)接口，如串口、SPI、I2C等。這使得它們能夠更方便地與其他設(shè)備進(jìn)行通信和交互，擴(kuò)展更多的功能。更強(qiáng)的計時和計數(shù)能力：由于52單片機(jī)具有更高的時鐘頻率和計時/計數(shù)單元，因此在需要精確計時和計數(shù)的應(yīng)用中，52單片機(jī)更為適用。它們可以更準(zhǔn)確地控制定時器、PWM輸出和中斷處理。更豐富的指令集：52單片機(jī)通常具有更豐富的指令集，包括更多的算術(shù)運算、邏輯運算和位操作指令。這使得編程更加靈活和高效，能夠更好地滿足復(fù)雜應(yīng)用的需求。這里選擇方案二。本實驗??采用的最小系統(tǒng)如下圖。圖2-152單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖

第3章系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計3.1系統(tǒng)總體設(shè)計本文設(shè)計根據(jù)文獻(xiàn)研究法。通過查閱文獻(xiàn)來獲得研究資料，對系統(tǒng)設(shè)計中所涉及到的相關(guān)內(nèi)容，如STC89C52單片機(jī)引腳接線、繪制PCB板等，初步構(gòu)想系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能及其運用的技術(shù)并搜集相關(guān)資料，作為系統(tǒng)設(shè)計的素材。功能分析法。功能分析法是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法，是社會調(diào)查常用的分析方法之一。本系統(tǒng)通過功能分析法，對軟件的各項功能進(jìn)行具體分析，從而明確開發(fā)目標(biāo)。定性分析法。通過對文獻(xiàn)的研究，運用歸納和演繹、分析與綜合以及抽象與概括等方法，深入了解軟件和硬件開發(fā)的相關(guān)技術(shù)，從而熟悉系統(tǒng)中各個功能模塊之間的關(guān)系，掌握系統(tǒng)的工作原理及其本質(zhì)，確定開發(fā)流程。（1）硬件部分需要單片機(jī)STC89C52、TFT顯示屏模塊、TTP223觸摸傳感器模塊、SG90舵機(jī)模塊、步進(jìn)電機(jī)、藍(lán)牙模塊（2）軟件平臺程序用keil5；（3）編程語言用C語言；總體原理圖如下所示：圖3-1總體原理圖3.2系統(tǒng)的主要功能模塊設(shè)計3.2.1步近電機(jī)電路設(shè)計ES3144從雙極技術(shù)制造的。它采用霍爾板、電壓調(diào)節(jié)器，反電壓保護(hù)器，采用信號放大器的施密特觸發(fā)電路。晶體管的集電極開路輸出驅(qū)動器。ES3144工作范圍和操作溫度范圍寬，十分適合在汽車上做固態(tài)電子開關(guān)及家用電器制品。ES3144有一個小的SOT-233L和單線的TO-92S3L封裝包，都符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)。To-92s包裝，當(dāng)S極的包標(biāo)記側(cè)和垂直的磁場的霍爾傳感器的經(jīng)營點超過閾值(即B＞B＞0），輸出晶體管導(dǎo)通，且電壓低。它不能觸發(fā)芯片工作時，N極面的包標(biāo)記的一面，但它可以打開它，當(dāng)N極面的包標(biāo)記側(cè)對面。采用SOT–23封裝裝置從TO-92S反轉(zhuǎn)，它需要N極的工作包的標(biāo)記的一面。如圖3-2霍爾傳感器電路原理圖。圖3-2霍爾傳感器電路原理圖3.2.2DS1302電路設(shè)計DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號和RAM數(shù)據(jù)。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年，一個月小與31天時可以自動調(diào)整，且具有閨年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5~5.5V。采用雙電源供電(主電源和備用電源)，可設(shè)置備用電源充申方式，提供了對后背電源進(jìn)行滑細(xì)電流充電的能力。DS1302的外部引腳分配如圖1所示及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄特別是對某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點的記錄上,能實現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時間同時記錄，因此廣泛應(yīng)用于測量系統(tǒng)中。DS1302電路原理圖如下圖。圖3-3DS1302原理圖3.2.3串行寄存器模塊設(shè)計CAT24WC01/02/04/08/16是一個1K/2K/4K/8K/16K位串行CMOSEPROM，內(nèi)部含有128/256/512/1024/2048個8位字節(jié)，CATALYST公司的先進(jìn)CMOS技術(shù)實質(zhì)上減少了器件的功耗，CAT24WC01有一個8字節(jié)頁寫緩沖器，CAT24WC02/04/08/16有一個16字節(jié)頁寫緩沖器，該器件通過IC總線接口進(jìn)行操作，有一個專門的寫保護(hù)功能。CAT24WC01/02/04/08/16支持I2C總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議I2C總線協(xié)議規(guī)定任何將數(shù)??據(jù)傳送??到總線??的器??件作為??發(fā)送器??任何??從總線??接收數(shù)??據(jù)的器??件為接??收器??數(shù)據(jù)傳??送是由??產(chǎn)生串??行時鐘??和所有??起始停??止信號的主??器件控??制的主器件??和從器??件都可??以作為??發(fā)送器??或接收??器但??由主器??件控制??傳送數(shù)??據(jù)發(fā)??送或接??收??的模式??通過??器件地??址輸入??端A??0A??1和??A2??可以??實現(xiàn)將??最多??8個??24W??C01??和??24W??C02??器件??4個??24??2C0??4器??件,2??個2??4WC??08??器件和??1個??24??WC1??6器??件連接到總線上。圖3-4串行寄存器原理圖3.2.4屏幕顯示電路模塊設(shè)計基于ILI9163C的1.44英寸彩色TFT顯示屏是基于SPI協(xié)議的顯示屏，分辨率為128x128像素。它可以顯示多達(dá)262,000種不同的顏色。該模塊可以說是1.8英寸TFT顯示屏的同級產(chǎn)品，但與1.8英寸TFT顯示屏相比，該模塊速度更快且具有更好的整體性價比。TFT-LCD液晶顯示屏是薄膜晶體管型液晶顯示屏，也就是“真彩”（TFT）。TFT液晶為每個像素都設(shè)有一個半導(dǎo)體開關(guān)，每個像素都可以通過點脈沖直接控制，因而每個節(jié)點都相對獨立，并可以連續(xù)控制，不僅提高了顯示屏的反應(yīng)速度，同時可以精確控制顯示色階，所以TFT液晶的色彩更真。在眾多的平板顯示器激烈競爭中，何以TFT-LCD能夠脫穎而出，成為新一代的主流顯示器決不是偶然的，是人類科技發(fā)展和思維模式發(fā)展的必然。液晶先后避開了困難的發(fā)光問題，利用液晶作為光閥的優(yōu)良特性把發(fā)光顯示器件分解成兩部分，即光源和對光源的控制。作為光源，無論從發(fā)光效率、全彩色，還是壽命，都已取得了輝煌的成果，而且還在不斷深化之中。LCD發(fā)明以來，背光源在不斷地進(jìn)步，由單色到彩色，由厚到薄，由側(cè)置熒光燈式到平板熒光燈式。在發(fā)光光源方面取得的最新成果都會為LCD提供新的背光源。隨著光源科技的進(jìn)步，會有更新的更好的光源出現(xiàn)并為LCD所應(yīng)用。余下的就是對光源的控制，把半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路的技術(shù)和工藝移植過來，成功研制了薄膜晶體管（TFT）生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)了對液晶光閥的矩陣尋址控制，解決了液晶顯示器的光閥和控制器的配合，從而使液晶顯示的優(yōu)勢得以實現(xiàn)。TFT是如何工作的TFT就是“ThinFilmTransistor”的簡稱，一般代指薄膜液晶顯示器，而實際上指的是薄膜晶體管（矩陣）——可以“主動的”對屏幕上的各個獨立的象素進(jìn)行控制，這也就是所謂的主動矩陣TFT（activematrixTFT）的來歷。那么圖像究竟是怎么產(chǎn)生的呢？基本原理很簡單：顯示屏由許多可以發(fā)出任意顏色的光線的象素組成，只要控制各個象素顯示相應(yīng)的顏色就能達(dá)到目的了。在TFTLCD中一般采用背光技術(shù)，為了能精確地控制每一個象素的顏色和亮度就需要在每一個像素之后安裝一個類似百葉窗的開關(guān)，當(dāng)“百葉窗”打開時光線可以透過來，而“百葉窗”關(guān)上后光線就無法透過來。當(dāng)然，在技術(shù)上實際上實現(xiàn)起來就不像剛才說的那么簡單。LCD（LiquidCrystalDisplay）就是利用了液晶的特性（當(dāng)加熱時為液態(tài)，冷卻時就結(jié)晶為固態(tài)），一般液晶有三種形態(tài)：類似粘土的層列（Smectic）液晶類似細(xì)火柴棒的絲狀（Nematic）液晶類似膽固醇狀的（Cholestic）液晶液晶顯示器使用的是絲狀，當(dāng)外界環(huán)境變化它的分子結(jié)構(gòu)也會變化，從而具有不同的物理特性——就能夠達(dá)到讓光線通過或者阻擋光線的目的——也就是剛才比方的百葉窗。大家知道三原色，所以構(gòu)成顯示屏上的每個像素需上面介紹的三個類似的基本組件來構(gòu)成，分別控制紅、綠、藍(lán)三種顏色。目前使用的最普遍的是扭曲向列TFT液晶顯示器（TwistedNematicTFTLCD）?，F(xiàn)存的技術(shù)差別很大，我們將會在本文的第二部分中詳細(xì)介紹。在上、下兩層上都有溝槽，其中上層的溝槽是縱向排列，而下層是橫向排列的。當(dāng)不加電壓液晶處于自然狀態(tài)，從發(fā)光圖2a扭曲向列TFT顯示器工作原理圖示意圖層發(fā)散過來的光線通過夾層之后，會發(fā)生90度的扭曲，從而能在下層順利透過。當(dāng)兩層之間加上電壓之后，就會生成一個電場，這時液晶都會垂直排列，所以光線不會發(fā)生扭轉(zhuǎn)——結(jié)果就是光線無法通過下層。（2）TFT象素架構(gòu):彩色濾光鏡依據(jù)顏色分為紅、綠、藍(lán)三種，依次排列在玻璃基板上組成一組（dotpitch）對應(yīng)一個象素每一個單色濾光鏡稱之為子象素（sub-pixel）。也就是說，如果一個TFT顯示器最大支持1280×1024分辨率的話，那么至少需要1280×3×1024個子象素和晶體管。對于一個15英寸的TFT顯示器（1024×768）那么一個象素大約是0.0188英寸（相當(dāng)于0.30mm），對于18.1英寸的TFT顯示器而言（1280×1024），就是0.011英寸（相當(dāng)于0.28mm）。大家知道，象素對于顯示器是有決定意義的，每個象素越小顯示器可能達(dá)到的最大分辨率就會越大。不過由于晶體管物理特性的限制，現(xiàn)階段TFT每個象素的大小基本就是0.0117英寸（0.297mm），所以對于15英寸的顯示器來說，分辨率最大只有1280×1024。原理圖如下圖。圖3-5屏幕顯示電路原理圖3.2.5藍(lán)牙模塊設(shè)計藍(lán)牙模塊的硬件電路設(shè)計包括以下幾個關(guān)鍵部分：為藍(lán)牙模塊提供穩(wěn)定的電源供應(yīng)，使用電源濾波電路、穩(wěn)壓器和電容等元件，以確保藍(lán)牙模塊正常工作的電源質(zhì)量和穩(wěn)定性。藍(lán)牙模塊的核心是搭載了藍(lán)牙協(xié)議棧的主控芯片，它負(fù)責(zé)處理藍(lán)牙通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸。在電路設(shè)計中，需要將主控芯片與單片機(jī)進(jìn)行連接。藍(lán)牙模塊需要一個天線用于發(fā)送和接收無線信號。天線的設(shè)計需要考慮天線的類型和天線的位置，以確保良好的信號強(qiáng)度和覆蓋范圍。藍(lán)牙模塊通常需要與其他外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，因此需要設(shè)計相應(yīng)的外部接口，以便與其他硬件設(shè)備進(jìn)行通信。藍(lán)牙模塊的射頻部分包括射頻收發(fā)器和濾波器等元件，用于實現(xiàn)藍(lán)牙信號的發(fā)送和接收，并確保與其他頻段的干擾信號的隔離。在進(jìn)行藍(lán)牙模塊的硬件電路設(shè)計時，需要仔細(xì)考慮各個部分之間的連接和布局，確保信號傳輸?shù)目煽啃浴㈦姶偶嫒菪院驼w性能。圖3-6藍(lán)牙模塊原理圖

第4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計4.1主程序流程圖主程序流程圖如下。圖4-1主程序流程圖4.2按鍵模塊設(shè)計當(dāng)溫濕度傳感器接通，測試溫濕度當(dāng)時值，如若溫度或者濕度超過設(shè)定值，則進(jìn)行降溫除濕功能。圖4-2按鍵模塊時序圖第5章系統(tǒng)測試5.1系統(tǒng)實物圖圖5-1系統(tǒng)完整實物圖5.2測試原理 測試用例要包括欲測試的功能、應(yīng)輸入的數(shù)據(jù)和預(yù)期的輸出結(jié)果。測試數(shù)據(jù)應(yīng)該選用少量、高效的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行盡可能完備的測試；基本目標(biāo)是：設(shè)計一組發(fā)現(xiàn)某個錯誤或某類錯誤的測試數(shù)據(jù)，測試用例應(yīng)覆蓋方面：輸入用戶實際數(shù)據(jù)以驗證系統(tǒng)是滿足需求規(guī)格說明書的要求；測試用例中的測試點應(yīng)首先保證要至少覆蓋需求規(guī)格說明書中的各項功能，并且正常。5.3顯示功能測試圖5-2顯示模塊實物圖通過LCD顯示屏顯示年月日以及當(dāng)前時間。5.4按鍵功能測試5-3按鍵功能測試實物圖5-4計價顯示實物圖5-5計價顯示實物圖按下右側(cè)第一個按鍵，年閃爍，可以通過第二個第三個按鍵進(jìn)行加減調(diào)節(jié)年份，再按下右側(cè)第一個按鍵，跳轉(zhuǎn)到月，以此類推。左側(cè)第一個按鍵為功能切換按鍵，顯示白天，起步價五元，每公里加兩元，通過代碼設(shè)置晚上起步價升高。5.5電位器調(diào)節(jié)功能測試5-6電位器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速當(dāng)轉(zhuǎn)動電位器進(jìn)行對電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速逐漸減慢。

第6章總結(jié)與展望6.1總結(jié)硬件設(shè)計：基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器通常包含52單片機(jī)微控制器、液晶顯示屏、鍵盤、GPS模塊、蜂鳴器等硬件組件。52單片機(jī)微控制器作為計價器的核心，負(fù)責(zé)接收和處理各種輸入信號，如鍵盤輸入、GPS信息等，計算行駛里程和費用，并通過液晶顯示屏和蜂鳴器進(jìn)行用戶界面和聲音提示。軟件設(shè)計：基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器的軟件設(shè)計主要包括驅(qū)動程序、界面設(shè)計和計價算法。驅(qū)動程序負(fù)責(zé)與各硬件組件的通信，包括鍵盤、液晶顯示屏、GPS模塊等。界面設(shè)計主要包括用戶界面的顯示和操作，通常通過液晶顯示屏和鍵盤進(jìn)行交互。計價算法根據(jù)不同地區(qū)的出租車計價規(guī)則，計算行駛里程和費用，通常包括起步價、里程價、時間價、夜間價等計價因素。里程計算：通過GPS模塊獲取車輛當(dāng)前位置信息，計算行駛里程，并根據(jù)計價算法計算行駛費用。費用顯示：通過液晶顯示屏顯示當(dāng)前行駛里程、行駛費用、計價規(guī)則等信息，方便乘客了解當(dāng)前行程的費用情況。數(shù)據(jù)存儲：可以將行駛里程和費用等數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，方便后續(xù)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和管理?？蓴U(kuò)展性：基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器具有較好的可擴(kuò)展性，可以根據(jù)需求進(jìn)行功能擴(kuò)展。例如，可以添加藍(lán)牙模塊，實現(xiàn)與手機(jī)的無線通信，方便乘客查看行程信息和支付費用。還可以添加車輛狀態(tài)監(jiān)測模塊，實現(xiàn)對車輛狀態(tài)的實時監(jiān)測，如速度、油耗等信息的獲取，從而進(jìn)一步優(yōu)化計價算法。此外，還可以添加其他功能，如乘客評價、車輛調(diào)度等，以滿足不同地區(qū)和運營商的需求。可靠性：基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器通常采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，具有較高的可靠性。52單片機(jī)微控制器作為計價器的核心，具有強(qiáng)大的處理能力和穩(wěn)定的性能，可以保證計價器的穩(wěn)定運行。同時，合理的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力和穩(wěn)定性，保證計價器在復(fù)雜的車輛使用環(huán)境中的可靠性。成本效益：基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器通常具有較好的成本效益。52單片機(jī)微控制器作為一種性能強(qiáng)大、價格相對低廉的微控制器，可以滿足出租車?yán)锍逃媰r器的功能需求，并且具有較低的成本。同時，硬件設(shè)計和軟件設(shè)計的合理優(yōu)化可以降低制造成本，并提高計價器的性價比。綜上所述，基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器是一種功能強(qiáng)大、可靠性高、成本效益優(yōu)越的設(shè)備。通過合理的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，可以實現(xiàn)精確的里程計算和費用計算，并提供用戶友好的界面和操作體驗。同時，其可擴(kuò)展性也為后續(xù)功能擴(kuò)展和定制化需求提供了便利。6.2展望自動駕駛技術(shù)：隨著自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器有望與自動駕駛系統(tǒng)進(jìn)行更深入的集成。這將使出租車能夠自動識別和記錄乘客的上下車位置和行駛里程，從而實現(xiàn)更加智能化和高效的計價和結(jié)算。數(shù)據(jù)共享和云計算：基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器可以通過云計算和數(shù)據(jù)共享技術(shù)，將車輛的行駛數(shù)據(jù)、乘客需求和運輸服務(wù)等信息上傳至云端進(jìn)行處理和分析。這將為出租車企業(yè)和運輸管理者提供更多的數(shù)據(jù)支持，以便更好地管理和優(yōu)化出租車運營，提高運輸效率和用戶體驗。無現(xiàn)金支付和數(shù)字貨幣：隨著無現(xiàn)金支付和數(shù)字貨幣的普及和應(yīng)用，基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器可以集成更多的支付方式，例如移動支付、電子錢包和數(shù)字貨幣支付等。這將為乘客提供更加便捷和安全的支付方式，并推動出租車行業(yè)向數(shù)字化支付方式過渡。智能乘客體驗：基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器未來有望提供更加智能化的乘客體驗。例如，可以通過人工智能技術(shù)和傳感器技術(shù)實現(xiàn)乘客情感識別和服務(wù)個性化，提供定制化的乘客服務(wù)；也可以通過語音識別和自然語言處理技術(shù)實現(xiàn)與乘客的語音對話，提供更加智能和人性化的服務(wù)。環(huán)保和可持續(xù)性：隨著環(huán)保和可持續(xù)性意識的增強(qiáng)，基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器有望在未來更加注重環(huán)保和可持續(xù)性。例如，可以通過智能能源管理技術(shù)和車輛數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化出租車的能源利用和排放控制，減少對環(huán)境的負(fù)面影響；也可以通過推廣電動出租車和新能源車輛的使用，降低出租車運營的碳排放。總之，基于52單片機(jī)的出租車?yán)锍逃媰r器在未來有望在自動駕駛、數(shù)據(jù)共享、支付方式、乘客體驗、環(huán)保和可持續(xù)性等方面實現(xiàn)更多的創(chuàng)新和發(fā)展。

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附錄電路圖源代碼//出租車計價器#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint //宏定義//頭函數(shù)聲明#include<reg52.h> //包含頭文件#include"Lcd.h" //液晶函數(shù)#include"Data.h" //計算每個月最多多少天的函數(shù)#include"DS1302.h" //時鐘芯片程序#include"AT24C02.h" //AT24C02函數(shù)//鍵盤定義sbitK1=P3^4; //模式切換sbitK2=P3^6; //減按鍵sbitK3=P3^5; //加按鍵sbitK4=P3^7; //萬年歷模式時：設(shè)置時間信息。計價器模式時：設(shè)置單價//模式0時鐘1時鐘調(diào)整 ucharMode=0;//時鐘屏幕調(diào)整ucharWei=0;ucharSS=0;//價格調(diào)整ucharJGWei=0;//計價器參數(shù)uintDay=0; //白天起步價uintNight=0; //夜間起步價uintDanJia=0; //單價uintDJ_min=0; //每分鐘單價uintZJ=0; //總價unsignedlongGL=0; //公里uintTime=0; //時間變量uintcount=0; //計數(shù)變量ucharm=0; //定時器計時變量//白天/晚上ucharDN=0; //白天還是晚上切換變量//公里/時間ucharGT=0; //走公里還是時間的切換變量//初始化函數(shù)voidInitTimer0();//寫初值voidSETS();//讀初值voidREADS();//主函數(shù)voidmain(){ //初始化 Ds1302_Init(); //時鐘芯片 Init_LCD(); //液晶的初始化 initeeprom(); //EEPROM初始化 //SETS(); //讀取初始參數(shù) READS(); //定時器初始化 InitTimer0(); //循環(huán) while(1) //進(jìn)入循環(huán) { //時鐘模式 if(Mode==0) { if(Wei==0) { Ds1302_Read_Time(); //讀時間 display_NYR(time_buf1,Wei,0); //顯示時間 } } elseif(Mode==1) //計價器模式 { if(time_buf1[4]>=23||time_buf1[4]<7) //時間23點到7點之前是夜間模式 DN=1; else //其余時間是白天模式 DN=0; display_S(Day,Night,DanJia,ZJ,GL/10,Time,GT,DN); //顯示計價器信息 } if(K4==0) //設(shè)置按鍵按下 { delay(100); //延時去抖 if(K4==0) //再次判斷按鍵是否按下 { if(Mode==0) //調(diào)時模式 { Wei++; //設(shè)置時間的位置加一，也就是依次調(diào)節(jié)年月日時分秒等數(shù)據(jù) if(Wei==1) //進(jìn)入設(shè)置時間數(shù)據(jù)后 { SS=1; //閃爍變量置1，閃爍對應(yīng)位置 } display_NYR(time_buf1,Wei,SS); //顯示時間、設(shè)置的位和閃爍的狀態(tài) if(Wei==7) //當(dāng)設(shè)置最后一位后 { Wei=0; //位數(shù)據(jù)清零，退出設(shè)置時間狀態(tài) Ds1302_Write_Time(); //保存時間 Init_LCD(); //初始化液晶屏 } } elseif(Mode==1) //調(diào)計價器價格 { JGWei++; //價格的位加 if(JGWei==1) //進(jìn)入價格位設(shè)置狀態(tài)后 { Mode=2; //模式等于2，進(jìn)入計價器單價設(shè)置狀態(tài) Init_LCD_JGTZ(); //初始化價格設(shè)置界面 display_D(Day,Night,DanJia,JGWei,DJ_min);//顯示計價器價格 } } elseif(Mode==2) //模式等于2時，也就是進(jìn)入單價設(shè)置狀態(tài) { JGWei++; //價格位加 display_D(Day,Night,DanJia,JGWei,DJ_min);//顯示白天夜晚、單價、價格位、分鐘單價等數(shù)據(jù) if(JGWei==5) //價格位加到5時 { Mode=1; //退出價格位設(shè)置，到計價器模式 JGWei=0; //設(shè)置的價格位置清零 SETS(); //保存 READS(); //讀初值 ZJ=0; //總價清零 GL=0; //公里數(shù)清零 Time=0; //低速時間清零 TR0=1; //開啟定時器 Init_LCD_JJQ(); //顯示計價器 } } while(K4==0); //按鍵釋放 } } //+ if(K3==0) //加按鍵按下 { delay(100); //延時去抖 if(K3==0) //再次判斷按鍵按下 { if(Mode==0) //調(diào)時 { //年位置 if(Wei==1) { time_buf1[1]++; //年數(shù)據(jù)加 if(time_buf1[1]>=100) //加到100 time_