出租车计费系统，其功能分为两个方面，出租车计价器采用at24c02存储芯片、LCD1602液晶显示等设计而成。3公里内为起步价，3公里以外为每公里多少钱，白天默认是1.8元，晚上默认是2.2元，这个价格用户可以设定，等待3分钟以内不计价，3分钟以外每分钟多少元，白天默认是0.5元，晚上默认是1元，这个价格用户可以设定。能进行白天/晚上转换、途中等待时间和单价、总金额等所有数据输出采用LCD1602显示。

一、出租车计价器硬件电路设计

（1）晶振电路。单片机工作的时候有着严格的时序要求，先取一条指令，然后在译码器中进行译码，接着进行微操作，后再重复这样一个过程。指令一条一条的被执行，这些都需要节拍与之相配合，而晶振电路正是产生节拍的电路。一般来说，单片机内部都整合有晶振电路，也叫晶体振荡器，晶振电路对于单片机而言，它提供的单片机正常工作时的节拍，产生时钟信号，单片机执行指令的时候，就是根据节拍进行的，我们选的晶振频率很高，则单片机运行速度也会越快，这对于控制系统而言是很重要的。

（2）复位电路。复位指的是回到初始状态，复位是单片机系统正常工作的前提，RESET引脚是52单片机专用的复位引脚。将该引脚接高电平并让之持续两个机器周期，单片机的内部进入复位状态，且一直保持复位状态，直到RESET引脚上面的电平变为低电平。一般而言，可以采用上电复位或者是手动复位作为单片机的复位方式，上电复位指的是单面机刚启动的时候就复位，效率较高，复位完成以后程序从首地址单元开始执行。

（3）霍尔传感器原理。本次设计信号的捕获采用的是霍尔传感器。其在工作过程中，需要利用到固定在电感线圈中的霍尔器件，利用此元件进行信号检测。在检测过程中，有金属物体进入时，由于受到电磁感应作用下磁场强度产生明显波动，这样霍尔器件将此波动信号转换为电压信号，之后通过单片机来对信号做出判断，给出结果。由于磁场的周期性，对应的电压信号也表现出一定周期性。这样需要波峰检测将其峰值检测出，接着转换处理后将对应的信息送入单片机。这样就可以通过电压值的变化确定出是否存在金属。根据电磁学知识，在传感器线圈通以正弦交变电流I1时，在电磁感应作用下线圈附近会产生一定强度的正弦交变磁场H1，并进而引发金属导体中感应电涡流I2，后者会导致出现交变磁场H2。两磁场的方向不一致，且促使传感器线圈的等效阻抗出现同样的变化。

（4）AT24C02的设计。本系统利用AT24C02进行存储设定的价格费用，保证掉电也能恢复。作为Atmel公司（美国）推出的一款CMOS型低功耗E2PROM的AT24C02，其存储空间为256×8位，基本特征主要表现在体积小、数据难丢失、抗力强、10ms以内的写入速度、10000次以上的擦写次数、2.5～5.5V的宽工作电压等方面。这种串行设备并未将过多的I/O线及资源占用，主要是通过I2C总线式来读写数据，还能对在线编程提供支持，可以实时、便捷的取存数据。且片内地址寄存器被设计在AT24C02内，只要1个数据字节被读出或写进，片内地址寄存器将自行增1，以便读写下个存储单元，全部采用单一操作方式来对全部字节进行读取。从总写入时间节约角度来看，一次操作能将8字节数据写入其中。

（5）液晶显示电路。本装置所采用的显示模块是市面上常见的1602液晶显示器，其用于显示费用和时间。1602液晶显示器价格适中代码丰富，并且可以直接移植到本系统的设计中。1602液晶显示器可以用来显示一些常见的字符，阿拉伯数字等简单的文字，但是目前还不能显示中文。1602液晶显示器内部主要是由点阵构成，有背光和无背光的区别，但一般情况下不会影响显示的内容，1602液晶显示器具有一个明显的优点，那就是在显示数据的时候稳定性非常好，这对用户识别显示器上的信息来说意义重大。

LCD的1、2脚为供电引脚，15和16是一个常高引脚和常低引脚，分别连接到电源正负，引脚3就是之前介绍的背景自动调节引脚，通过改变电阻R1和R2的比值来改变背景亮度，适应不同的显示环境。RS、R/E、EN引脚用来实现与单片机之间的读写操作，DB0-DB7是数据传送IO口，就是单片机实现对DDRAM进行控制桥梁，在合适的读写时序下，单片机通过DB0-DB7液晶模块的CGRAM以及DDRAM读取和写入两种操作。在本系统中，1602液晶显示器的电路连接非常简单，可以将液晶显示器的数据接口直接连在单片机的输入输出接口上。RS引脚是数据命令引脚，主要对液晶的数据是读还是写进行控制，RW为数据位的缓存端口，这个端口用来控制显示数据的内容，以及显示的命令行字符，DB0到DB8为数据传输端口，和单片机的IO引脚可以直接连接。

二、出租车计价器软件设计

系统的软件设计思路：在工作开始进行的时候先初始化处理。初始化的内容主要包括：传感器初始化，单片机的复位。接着由软件实现对单片机的按键电路实行扫描，确定设定的价格车费值。根据系统设定的车轮的直径，通过计算一圈的周长，测距采用霍尔传感器感应进行测量。通过按键可以调整起步价，里程收费，等待收费。通过按键模拟出租车的开始计费，等待，结束计费。在1602液晶上显示里程数、等待时间，在结束计费时显示白天与晚上的总费用。系统采用单片机C语言编程，使用KEIL4编程平台。

总结

最终，我们设计实现出来出租车计费系统，现阶段它所能实现的是：（1）显示出租车行驶路程；（2）显示出租车行驶速度；（3）显示出租车实时的计费价格；（4）显示乘客等待的时间。这四点仅仅是一个初始阶段的实现，后续希望加入更多更完善的功能，以提高系统的稳定性和智能性。

以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的基于单片机的出租车计价器的设计详情。我们有丰富的智能电子产品定制开发经验，可以尽快评估开发周期与IC价格，也可以核算PCBA报价。我们是松翰单片机代理商、应广单片机代理商，出售并开发sonix与应广的MCU与语音IC方案。我们代理并开发杰理、安凯、全志、realtek等系列的IC与方案，还开发BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块、物联网模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。

注：部分图片内容来源于网络，如有侵权，请联系删除。