SH88F516单片机出租车计价器硬件设计(3)
1.1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势
1.1.1 课题的目的和意义
在20世纪80年代初，出租车行业开始在我国兴起，随着该行业的迅猛发展，出租车已成为城市公共交通的重要组成部分。而出租车行业在迅猛发展的同时，也存在着种种问题，尤其是关于计费方面的问题。于是，性能良好且计价准确的计价器便呼之欲出。出租车计价器是一种能够根据出租车行驶的距离和等候的时间的多少进行计价并直接显示费用的计量工具。它是出租车中最为重要的工具，与出租车行业紧密相关。这不仅仅是因为出租车计价器是出租车营运的必要条件，同时计价器也是司机和乘客之间用于公平交易的准则。计价器的性能是否良好与计价是否准确，直接关系到司机和乘客的经济利益，故而性能良好的计价器能有效减少司机与乘客的纠纷，加强行业的管理。而且随着社会的发展，出租车行业开始越来越重视行业的素质与形象，计价器则开始受到愈来愈多的关注。所以，性能良好且计价准确的出租车计价器对司机和乘客乃至整个行业来说都是很必要的。
1.1.2 国内外研究现状与水平
1.1.3 发展趋势
1.2 本课题的基本内容
本课题是结合上海通逸电子仪表公司的实际应用系统，综合了电子技术、单片机与接口技术、程序设计技术。采用单片机技术、打印机接口，设计相应的显示/键盘、硬件时钟、非接触式IC卡接口及速度检测输入接口，实时对汽车运行里程数据采集及处理，计算各种情况的价格并打印；具有时间、显示、设置、非接触式IC卡读入等功能。通过设计掌握微处理器在工业设备中的应用，掌握电子产品完整的设计过程，对同类型的产品设计有了理性和感性认识。
2 出租车计价器方案的选择与论证
2.1 出租车计价器的功能要求
本课题研究的是出租车计价器，要进行计价器的设计，首先要了解本课题对计价器的基本功能要求和设计参数。
2.1.1 上海市出租车计费规则
参考网上的相关内容，上海出租车的价格大致为：
一般状况(里程数<10)：车价=起步价[14元]+(里程数 - 起步里程数[3公里])*每公里单价[2.4元]；
远程状况(里程数>10)：车价=起步价[14元]+(远程里程标准[10公里] - 起步里程数[3公里])*每公里单价+ (里程数 - 远程里程标准[10公里]) *远程每公里单价[3.6元]；
夜间状况：在23:00到次日5:00期间，起步费18元，可运营3公里，超过3公里后每公里3.10元，总里程超过10公里后超过部分按每公里4.70元计算。
等候：每等候1分钟 0.52元，凌晨时按0.62元计算。
在低速状态时（时速低于12公里），计程和计时同步进行。
2.1.2 出租车计价器的基本功能
根据相关的计费方法，本课题所设计的出租车计价器的基本功能需要有：白天/夜间模式转换、出租车里程的测量、等候时间的测量、总费用的计算、单价显示、路程显示、等候时间显示、总费用显示、系统掉电时保存里程和等候时间等功能。
当按下按键后，计价器开始启动，由测速传感器采集信号，然后传送至控制单元进行处理，在低速或停止状态时，计价器要进行等候时间的计算，最终计算出由行驶路程和等候时间双因素决定的总金额，并将计算结果通过显示接口显示。本计价器还要能还能根据白天、黑夜进行单价的自动调节。
2.1.3 出租车计价器的扩展功能
随着时代的发展，人们对出租车计价器要求也越来越高，当代的计价器不仅仅可以完成计程、计价等基本工作，还增加了自动打印、IC卡、状态显示、税控存储、永久时钟等功能，最为创新型的计价器，这些功能也是不可或缺的。而且，本设计还增加了GPS接口，用于与GPS设备的融合。