出租车计价器计价器

出租车计价器计价器（精选12篇）

出租车计价器计价器 篇1

1 车计价器控制方案设计

该计价器系统主要由六部分组成:AT89S52单片机系统、独立键盘模块、AT24C02、EEPROM RPR-22O光电传感器、ISD2560语音芯片和显示数码管。

本设计通过型号为RPR-220的光电传感器来产生相应的脉冲进行输出, 相应的脉冲信号会被送到AT89S52单片机系统进行处理, 单片机会根据预先设定的程序来计算脉冲数进而相应换算出车辆行驶的公里数, 单片机系统会再根据从EEPROM中获取的价格等信息进行应付乘车金额的计算, 计算好的付款数据、乘车距离和乘车单价都会实时地显示在显示器上面, 同时在营运过程中根据上下车的不同状态来实现不同的语音功能播放。在乘客到达目的地时通过按键进行语音播报和打印乘车数据。司机可以通过独立键盘模块来调节价格等信息, 手动按下相应的操作按钮, 键盘模块产生的信号会传给AT89S52单片机进行处理并通过显示器及时地显示出来, 调节好的数据信息会被存储到EEPROM中, 在突发情况下, 计价器断电后会将调整后的信息存储下来, 可以确保调好的数据不会丢失, 等到下次计价器得电后, 系统会直接从EEPROM中获取信息并直接读到单片机里面, 进而显示在显示器上面。

2 出租车计价器硬件设计

2.1 单片机最小系统设计

主控机系统采用了Atmel公司生产的AT89S52单片机, 复位电路和晶振电路是AT89S52工作所需的最简单外围电路。

AT89S52的复位端是一个史密特触发输入, 高电平有效。复位端若由低电平上升到高电平并持续2个周期, 系统将实现一次复位操作。在复位电路中, 按一下复位开关就使在复位端出现一段时间的高电平, 外接11.0592M晶振和两个30pF电容组成系统的内部。

2.2 速度及里程检测电路设计

2.2.1 A44E霍尔传感器检测电路设计

乘车里程的计算是通过安装在汽车车轮上面的霍尔传感器来产生脉冲信号的, 系统会将检测到的脉冲信号, 送到单片机系统中进而产生中断, 单片机会根据以前设定的程序进行相应的计算, 进而计算出乘客的乘车里程数。

2.2.2 RPR-220光电传感器检测设计电路

RPR-220是一种一体化反射型光电探测器。其发射器是一个砷化镓红外发射管, 接收器是一个高灵敏度, 硅平面光电三极管。发射器和接收器都有两根引出脚, 其中长脚为正极, 短脚为负极。通过发射器发射出光线一部分能够返回, 一部分不能返回, 由此产生脉冲, 通过脉冲来进行计数, 当脉冲计数达到500次时, 就是设定的1公里, 那么单片机系统就会控制计价器的显示模块将乘客应付金额进行相应的增加。

2.3 AT24C02断电存储电路设计

AT24C02储存的信息在断电的情况下能够将信息保存40年以上。

断电存储模块设计的作用是在电源突然断开的时候, 能够将当前的信息存储起来, 存储当前设定的价格信息, 断电存储电路中的上拉电阻的作用是减少AT24C02在静态状态下的能耗。因为存储电路中的AT24C02的数据线和地址线是复用的, 并且采用串口的方式来传送数据信息, 所以只需用两根数据线SC (时钟脉冲) 和SDA (数据/地址) 与单片机P1.6和P1.7串口相连接就可以了, 系统就可以进行传送数据了。

2.4 独立键盘模块电路设计

当乘车的单价等一系列信息需要修改时, 就要用到独立键盘模块进行修改。由于系统要调节的信息不多, 故采用4个独立键盘就可以完成了, 分别能够实现清零、切换、增大、减小和功能等一系列功能。

2.5 数据显示电路设计

LED显示器与单片机的接口采用动态显示两种方式。高, 动态LED显示接口的各个数码管共用同一个段码输出口。

显示单元由7个8段共阴极数码管组成, 采用动态扫描进行显示。本处采用74LS244作为数码管的驱动。数码管段选位接P2口, 用于显示总金额和显示里程与单价;位选接P0口, 用于控制数码管。

本设计采用的是8255对单片机接口进行扩展。

2.6 语音播报系统设计

主要用于向乘客致欢迎词及里程、单价、总金额等。本设计采用了集成度较高的ISD2560芯片, 其最大的特点是采用EEPROM进行模拟信息的直接存取, 它内部带有话筒放大器、自动增益控制时钟、扬声器驱动电路等。

2.7 定时中断程序设计

当选择定时/计数器作为定时器工作时, 计数器的加1信号由振荡器 (晶振) 的12分频产生, 即每经过1个周期, 计数器增1, 直至计数溢出为止。很明显, 定时器定时的时间与系统的振荡频率有关。本设计的晶振频率为12MHZ, 初始值计算过程如公式 (4-1) 所示。

由于晶振的频率为12MHz, 则计数周期为:T=1/ (12000000Hz) *12=1us, 本设计选用定时器0, TMOD=0X01, 选用模式1, 故T0为16为计数器, T0计数最大值为65536。要定时10 ms, 需要计数10000个1us (计数周期)

计算初值=最大值-计数周期数 (4-1)

计算初值=65536-10000=55536

55536转换为十六进制即为D8F0, 计数器从D8F0开始计数, 计数到65536溢出, 产生定时中断。

2.8 中途等待中断程序

当出租车速度低于1.4米/秒 (5公里/小时) 时, 折算成脉冲后为10s小于7个, 若10S后仍然低于这个速度时就没有输出信号, 但片内的T1定时器就会启动, 每当计时达到5钟时, 计价器就会对当前金额加上中途等待的价格信息, 随后的后每五钟都会自动加上相应的价格信息。当中途等待过程结束的时候, 即出租车的行驶速度高于1.4米/秒 (5公里/小时) 时计价器也就会自动切换到正常的计价价格进行计价。

3 结束语

我们设计的这一款新型出租车计价器, 具有数据的复位功能、白天/晚上转换功能、数据输出功能、及单价输出、单价调整、路程输出、语音播报数据信息和打印数据等功能, 使该计价器具有功能强、性能可靠、电路简单、成本低的特点, 加上经过优化的程序, 使其具有很高的智能化水平, 以此可以为广大司机与乘客带来更好的服务。

参考文献

[1]赵晶.电路设计与制版Prote199高级应用[M].北京:人民邮电出版社, 2000:120-125.

[2]康华光.电子技术基础数字部分[M].4版.北京:高等教育出版社, 2003:309-317.

[3]何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航天航空大学出版社, 1999:60-78.

出租车计价器计价器 篇2

总体结构如图一所示。硬件上主要由HT46RU24单片机，霍尔传感器，空载开关，键盘电路，数据存储电路，时钟电路，显示电路，蜂鸣器，IC卡电路以及串口电路组成。

1.1 HT46RU24单片机。

HT46RU24单片机是HOLTEK公司研制的一种低功耗，高性能的8位单片机。它的ROM为8k*

16、RAM为384 bytes，最多有40个双向IO口。除此之外它还具有8通道12位分辨率的A/D转换，A/D转换可用来监测外部模拟信号，如侦测电池电压、电流、温度、湿度、压力、明暗度等。提供两种模式的PWM输出可应用于控温、调速、定电压、定电流等。可控的PFD输出用于发声，或是红外线传输的载波信号。

HT46RU24的UART属于全双工异步通信，可由软件设定波特率，并具有自动检错功能，利用UART与其它系统做数据传输时，可减少软件的负担，提高整个系统的使用效率。

HT46RU24单片机具有高的抗噪声特性、WDT及LVR的功能用以加强MCU的稳定性。

HALT和唤醒功能可降低功耗。HT46RU24单片机还可当I2C从机使用。管脚图如图二所示。

1.2 霍尔传感器

将安装在车辆变速箱输出端齿轮的霍尔传感器接到单片机外部中断接口上，车轮每转动一圈，霍尔传感器将产生一个下降沿脉冲，触发外部中断。

1.3 键盘电路 为了节省IO口，设计一个2*4的矩阵键盘，在程序设计中每一个按键所代表的功能如表一所示。

图二 HT46RU24管脚图

表一 按键功能

1.4 空载开关电路（如图三）

设计一个空载开关，开关闭合时读到低电平“0”，打开时读到高电平“1”，通过两次读取开关的数值，判断出租车所处的不同状态，如表二所示，两次读到“0”说明出租车处于空车状态，两次都读到“1”说明出租车处于载客状态，第一次读到“0”第二次读到“1”出租车从空车变到载客，第一次读到“1”第二次读到“0”出租车从载客变到空车。

图三 开关电路

表二 开关状态判断

1.5 数据存储器和时钟电路

扩展I2C总线的AT24C256存储统计信息, PCF8563做时钟输出，这两种芯片可共用IO口以节省IO口的使用。AT24C256存储芯片有256K的存储容量，分页存储，每页有64个字节的容量。PCF8563芯片有一个可编程的时钟输出，一个中断输出和掉电检测器电路。

1.6 显示电路和蜂鸣器电路

使用可显示汉字及图形的液晶SMG12864来显示里程价，误时价，附加费，统计信息等等。这款液晶内置国标GB2312码简体中文字库（16x16点阵）、128个字符（8x16点阵）及64x256点阵显示RAM（GDRAM）。与单片机的连接有8-位并行及串行两种连接方式。在本设计中采用并行通讯方式，电路图如图四所示，在软件编程时要置位PA0。

蜂鸣器单元设计目的是在于进行一些特殊操作时，能够发出不同的提示音。

图四 液晶显示电路

1.7 IC卡电路（如图五）

计价器具有IC卡付费功能，所采用的IC卡是SLE4442卡，它是德国西门子公司设计的一种逻辑加密卡。SLE4442卡具有3KB的存储容量和完全独立的可编程加密代码存储器（PSC），是国内目前应用较广的一种IC卡。

图五 IC卡电路

1.8 串口电路（如图六）。

设计串口电路来完成计价器与PC机通信。计价器传送统计信息到PC机，接收并储存从PC机传送过来的基本信息，包括车轮直径，校正时钟，起步价、里程价、回空价、等待价等计费参数。在PC机上可以采用VB、VC等设计串口通信界面，通过串口电路管理者能够采集详实、准确的营运数据，这些数据经过PC机处理后能够详细的做出日报表、月报表、运作分析表等，比较直观的反映出租车的营运情况，便于管理部门全面掌握第一手资料，及时针对所出现的情况做出准确的判断和决策，从而实现微机化、科学化管理。

图六 串口电路

2．软件结构

在主程序中，最主要是根据开关状态做不同的处理。状态0：保持空车；状态1：保持载客；状态2：空车变载客；状态3：载客变空车。主程序流程如图七所示。

图七主程序流程

2.1 保持空车

空车部分主要是做显示、PC机通信以及IC卡消费。通过设置程序实现按不同的按键完成不同的功能。例如按下“0”键，液晶屏会显示当日的统计信息，再按下“2”键会显示前一日的统计信息，按下“4”键显示后一日的统计信息，具体要完成的功能如表一所示。

2.2 空车变载客

这部分要完成禁止串口中断和启动计价。启动计价是为载客部分要完成的计价、计时程序做一些初始化的工作。例如要读出计价参数，给计程、计时、总误时单元清0，判断是否是夜班，启动定时器等。

2.3 保持载客

载客部分，主要是处理误时价和里程价，要用到50MS定时器中断和外部中断，需要定义计时单元来存储两个外部中断之间的时间，定义累计误时单元存储累计等待时间。50MS中断到来时置位F_50MS，在载客部分会调用50MS中断处理程序，流程如图八所示，该程序主要对计时单元进行处理，如果计时单元大于10S,调用误时价子程序ADD_PT。

通过霍尔传感器，车轮每转动一圈，会触发外部中断，在中断子程序里首先要关定时器，存T0计数值，给定时器重新置50MS计数初值后置位F_int0并开定时器。在载客部分也会调用外部中断处理子程序，流程如图九所示，当检测到车速低于特定值时，需要计算误时价，将计时单元加入累计误时单元中，其中ADD_PS是里程价子程序。

2.3.1 误时价。

误时价程序主要是判断累计等待时间是否超过规定的等待时间(Twait)，超过以后，每过10S增加一次10S误时价，流程图如图九所示，其中F_wait表示起价等待时间到标志。

2.3.2 里程价

里程价子程序关键是判断计程单元S的大小，判断是起步价，还是3KM-8KM的短途价或是8KM以上的长途价。

2.4 载客变空车

这部分要完成停止计价、存统计信息、允许串口中断的操作，关键是存储统计信息。每月最多有31天，每天需要4个字节的容量，这样一个月的信息至少需要124个字节。因为采用的存储芯片AT24C256是分页存储，每页有64个字节的容量,如果给每个月的信息分配128个字节，这样通过计算公式:(月-1)×32×4+(日-1)×4+ADDRESS_AT3(ADDRESS_AT3表示在AT24C256里分配给统计信息的起始地址)很容易存储和查看每日统计信息，所以我们给每个月的信息分配2页128个字节的容量。

3．结论

出租车计价器计价器 篇3

关键词:计价器 作弊 防舞弊

出租汽车行业已经成为世界大中城市交通运营的主要行业,特别是在大城市中,不仅是这个城市第一眼看到的“窗口”,而且成为衡量这个城市是否具备国际大都市的现代标准和心理标准的标志之一。出租汽车计价器是出租汽车营运者与乘客之间进行贸易结算的计量器具,不仅有市场上“秤”的重要作用,而且通过这杆“秤”还透视着这个城市的技术水准和道德水准。因此,做好出租车计价器的鉴定工作具有重要意义。一个时期以来,人们对出租汽车计价器似乎丧失了“信任”,认为出租汽车司机在计价器上做手脚,多收乘客租金,再加上媒体的炒作,这已成为出租汽车业内的中心话题。不可否认,确有极少部分司机偷改计价器(玩表),以达到多收租金的目的。这就引起了出租汽车管理部门和计量部门的高度重视,并加大了管理和执法的力度。与此同时,各生产厂家也纷纷对自己的产品加强了防作弊的性能。在当今世界上的科学技术领域,加密与解密,作弊与反作弊永远以“道高一尺,魔高一丈”的现象存在下去。在出租汽车计价器制造业内,作弊与反作弊是处于什么状态?用什么手段作弊?又怎样防范?这一系列问题的答案还得从出租车计价器的构成和工作原理谈起。

出租车计价器的构成和工作原理

(一)出租汽车计价器的重要参数

出租汽车计价器的显示值只同其常数K和计价器所安装车辆的特征系数W有关,而车辆特征系数W又是车辆轮子有效周长U的函数,也是将车轮转数传递给出租汽车计价器或其传感器(电子式)转数之间的传递比的函数。

1、出租汽车计价器的常数K。出租汽车计价器的常数K是表示其能正确指示1km行程而必须接受到的信号数目的参数。常数K可表达为:(1)如果车辆行驶时,输入出租汽车计价器的信息形式是主轴转数(即驱动轴是计价器输入点),则K应表示为每公里的转数(r/km);(2)如果输入出租车汽车计价器的信息形式是电信号,则常数K表示为每公里的脉冲数(p/km);根据出租车汽车计价器的结构,常数K可以是固定的或是可调的。目前,绝大多数计价器的常数k是可调的,否则将限制了出租汽车计价器的应用范围。

2、出租汽车车辆的特征系数W。车辆的特征系数W是表示车辆每行驶1km时,输出给计价器的信号数及其类型(脉冲信号或转数信号)。这一系数W可表达为每公里行程的转数(r/km)或每公里行程的脉冲数(p/km)。这取决于与车辆行程有关的信息是输出租车计价器的转数还是电信号。这一系数是随若干因素变化的函数。车辆轮胎的磨损程度、轮胎充气压力、车辆行驶的条件和车辆的负载等。因此,必须规定车辆的标准试验条件。

3、车轮的有效周长U。车轮的有效周长是当该轮旋转一周之后车辆所走过的路程,它将直接或间接驱动出租汽车计价器。当两个车轮一起驱动计价器时,则有效周长是两个车轮各自有效周长的平均值。有效周长U和车辆特征系数W关系密切,它们互成反比关系。

依据上述K和W的定义,可以推论当计价器能正确记录车辆行程时,则K和W的值应相等。如果这两个值出现差异,计价器内部应设有K值调节装置,调节该装置即可使其相等。

(二)传感器的原理

传感器是将汽车车轮的转动变换为电信号的部件,是保证计量准确度的关键换能元件。

1、机械式传感器:由里程表软轴带动磁铁转动,霍尔元件将磁铁的转动变换为电信号。

2、电子式传感器:由汽车闸箱内的齿轮带动磁铁转动,霍尔元件或干簧管将磁铁的转动变换为电信号。“Z”型传感器内部由电平转换电路及任意高频电路构成,使电脉冲数与机械式传感器的脉冲相等。

(三)空车灯的功能

空车灯与计价器联动,指示计价器的工作状态:空车灯倒下,为载客(重车)状态:空车灯立起,为空车状态(见图1)。空车灯竖起,微动开关按下,空车灯泡亮。空车灯按倒,微动开关弹起,连动计价器进入运营状态。

(四)出租车计价器的构成

ZFJ-2000计价器主机由显示功能模块、打印功能模块、IC卡读写功能模块、计费功能模块及电源信号转换模块组成,其中,计费功能模块为主模块。模块间通过I2C串行总线连接。模块化设计不仅使计价器的功能可以任意组合,也使得系统的可维护性及可扩展性大大提高。ZFJ-2000计价器由于采用了分布式模块化的设计,使得整体功能多样且能任意搭配组合,为用户选型及今后升级换代提供了技术保障。模块化设计也使售后维修变得简单易行。

(五)出租车计价器的工作原理图(见图2)

出租汽车计价器的作弊手段

常见的出租汽车计价器的作弊手段主要有以下几种:

(一)埋公里

在起程距离较长时,如10km,乘客未上车时司机已经预先置入了几公里的里程,这时乘客实际坐不到10km计价器即开始变价。这种情况出现于较早的80年代主要是空车牌设计不良。

(二)输入非法脉冲

计价器主要靠传感器发出的脉冲来计数,脉冲数的多少即汽车行驶里程的多少。作弊者利用这一原理,额外向计价器输入脉冲,其方法多种多样如利用车内收音机、电动剃须刀等产生的干扰脉冲,也有专门做成“脉冲发生器”由司机控制加入量和时间。

(三)改动“K”值参数

这种方法较为隐蔽,不易察觉,但得具备比较高超的拆解铅封的手艺,方能达此目的。

(四)另装一个小电机直接带动传感器旋转

此法虽高明,但不易实现。

出租汽车计价器的防作弊措施

针对出租汽车计价器的作弊手段,有针对性提出了防作弊措施,具体如下:

(一)设计良好的翻动角度

正确的空车牌就是空车与重车的角度必须等于或大于90°角。

(二)加入启动速度的判别电路

这是利用汽车启动时速度总是由零开始逐步增高的道理,而非法的外加脉冲一般总是以固定速度加入的,当加了判别电路后如果速度不是由低到高则计价器拒绝输入。

(三)传感器输出编码脉冲传感器

输出的脉冲宽度、占空比等参数都是可变的,使计价器与传感器对号入座。

(四)采用信息化管理,建立起出租车计价器的动态管理数据库。

将受检车辆的详细档案录入计算机。档案内容包括:所属出租公司、车主姓名、车型、车牌照号码、计价器制造厂、计价器编号、检定记录数据(包括:轮胎型号、计价器K值、检定有效日期)、计价器维修情况、联系电话等。每次检定只需调出该车档案,添加本次检定数据 即可,利用该系统的查寻功能,统计出到期应检的车辆,及时与其联系以提醒其按期检定。

结束语

计价器的防作弊技术发展至今,可以说已经比较完善了,就目前的技术水平来看已不是单独一个司机或非专业人员所能解决的,而专业人员除道德水准外要考虑是否值得做的问题,毕竟这是触犯刑律的事情。至此,似乎可以说现在出现的作弊手段都可以防范了,但是今后作弊者还会使出什么手段,我们将拭目以待。

(作者单位:曹静,湖北工业大学机械学院;马丽,湖北工业大学工程技术学院;周岚,武汉船舶职业技术学院船舶工程系)

参考文献:

1、崔蕊.对出租车计价器检定工作的思考和建议[J].计量与测试技术,2003(1).

出租车计价器的FPGA设计 篇4

FPGA (Field Programmable Gate Array, 现场可编程门阵列) 是一种高密度可编程逻辑器件, 它支持系统可编程, 通过写入不同的配置数据就可以实现不同的逻辑功能[1]。使用FPGA来设计电子系统, 具有设计周期短、易于修改等明显特点, 特别适合于进行科学实验、样机研制和电子产品的小批量生产[2,3]。

本文针对FPGA器件, 用EDA工具软件Max+Plus Ⅱ[4,5], 设计了一种出租车的计价器, 它可以以十进制数的形式, 直观地显示出租车行驶的里程和乘客应付的费用, 具有一定的实际应用价值。

1 系统设计要求

所要设计的出租车计价器, 要求能够显示里程数和乘客应付的费用, 其中里程数精确到0.1 km, 乘客应付的费用精确到0.1元, 显示必须以十进制的形式来进行。出租车的计费标准为:起步价6元, 里程在3 km以内均为起步价;里程在3～7 km之间时, 每行驶1 km增加1.6元;超过7 km时, 每行驶1 km增加2.4元。

2 系统设计方案

该系统的设计可以采用分立元件来搭建, 也可以通过单片机来设计, 而使用可编程FPGA来设计, 具有设计周期短、易于修改等明显特点, 而且随着可编程逻辑器件和EDA软件的飞速发展, 越来越多的电子系统采用FPGA来设计, 一旦该系统达到一定的量产规模, 也比较容易转化为ASIC芯片设计。因此, 基于FPGA来设计一个出租车的计价器。本系统在EDA工具软件MAX+plusⅡ中, 采用硬件描述语言Verilog HDL[6,7]和原理图设计相结合的方法, 进行各个模块的设计, 最终将各个模块组成整个系统。

出租车能够显示行驶的里程, 可以通过车轮的转动产生脉冲, 然后通过计数器对脉冲进行计数来实现。假设出租车每行驶2 m就产生一个脉冲。由于里程数要精确到0.1 km, 也就是100 m, 因此每经过50个脉冲就要输出一个新的脉冲信号, 这里称为100 m脉冲信号, 作为里程计数器的时钟信号, 可以通过一个模为50的计数器进行分频而得到。

里程计数器可以用一个三位BCD码计数器来实现, 最大能显示到999。以前两位为整数, 第三位为小数, 也就是最大能显示里程99.9 km, 因为出租车都在市区和近郊活动, 三位BCD码计数器是可以实现里程计数的[8]。里程计数器每计数1 km还会周期性地输出一个脉冲信号, 称为1 km脉冲信号, 可以通过一定的组合电路来实现。

系统最核心的部分就是计费如何实现。这里就需要设计一个BCD码的加法器, 在起步价的基础上, 根据行驶里程的不同, 依据计费标准, 每增加1 km加上一个单价, 单价的产生可以用Verilog HDL编写程序来实现。系统的总体设计框图如图1所示。

2.1 单价产生模块

单价产生模块的Verilog HDL源程序如下:

module jiashu (bai, shi, jia) ;

input[3:0] bai, shi;

output[11:0] jia;

reg[11:0] jia;

always @ (bai or shi)

begin

if (bai==0)

begin

if (shi>=0&&shi<3) jia=0;

else if (shi>=3&&shi<7) jia=12′h016;

else if (shi>=7) jia=12′h024;

end

else jia=12′h024;

end

endmodule

其中输入信号bai和shi就是里程计数器输出的两位整数里程, 输出信号jia就是根据计费标准而产生的单价, 以三位BCD码的形式输出, 以前两位为整数, 第三位为小数。即里程在3 km以内时, jia=0;里程在3～7 km之间时, jia=016 (1.6元) ;超过7 km时, jia=024 (2.4元) 。

用Verilog HDL编写程序来实现模块功能的优点在于, 当出租车的计费标准发生变化时, 可以很容易地通过改写程序来完成新的设计, 比起硬件电路的修改要方便得多, 这也是用Verilog HDL来实现模块功能的重要优势。

2.2 三位BCD码加法器

系统中用到了三位BCD码加法器, 可以实现三位十进制数的加法运算。加法器输出的结果就是乘客应付的费用, 这里同样以前两位为整数, 第三位为小数, 也就是最大能显示99.9元。三位BCD码加法器由三个一位BCD码加法器级联而成。

一位BCD码由四位二进制数组成, 四位二进制数的加法运算会产生大于9的数字, 必须进行适当的调整才会产生正确的结果[9,10]。一位BCD码加法器的Verilog HDL源程序如下:

module bcdjia (a, b, sum, cin, co) ;

input[3:0] a, b;

input cin;

output[3:0] sum;

output co;

reg[3:0] sum;

reg co;

always @ (a or b or cin)

begin

assign {co, sum}=a+b+cin;

if ({co, sum}>5′b01001)

begin sum=sum+6;co=1; end

end

endmodule

一位BCD码加法器模块的仿真波形和生成的模块符号如图2和图3所示。

本模块中A和B为输入的一位BCD码, CIN为低位来的进位信号, CO是本片向高位产生的进位输出信号, SUM是两个数相加的和。三位BCD码加法器由三个本模块级联而成, 其电路原理图和仿真波形如图4和图5所示。

2.3 缓冲器模块

三位BCD码加法器输出的结果通过缓冲器以后, 反馈到输入端重新作为一个加数, 在1 km脉冲信号的作用下, 每来一个脉冲就和单价相加, 形成连续累加的功能。缓冲器还有一个控制输入端LD, LD=0时, 在1 km脉冲的作用下, 输出起步价6元;LD=1时, 在1 km脉冲的作用下, 输出和输入相等。缓冲器的Verilog HDL源程序如下:

module dff12 (clk, ld, d, q) ;

input clk, ld;

input[11:0] d;

output[11:0] q;

reg[11:0] q;

always @ (posedge clk or negedge ld)

begin

if (ld==0) q=12′h060;

else q=d;

end

endmodule

2.4 整体电路

将各个模块按照输入输出关系连接成整体电路如图6所示。

在整体电路中, clk为最原始的时钟输入端, cr为异步清零端, q[11..0] 输出里程, jiaqian[11..0]输出乘客应付的费用。

3 系统仿真验证

整体电路的仿真波形如图7所示。

从系统仿真波形图7 (a) 中可以看出, 当清零端cr=0时, 里程数立刻清零, 乘客应付的费用显示三位十进制数060 (起步价6元) , 表示乘客刚上车。当清零端cr=1时, 出租车开始行进, 里程和费用都开始计数, 里程显示三位十进制数, 前两位为整数, 第三位为小数, 也就是每行驶100 m计一次数。

从系统仿真波形图7 (b) 中可以看出, 行驶到3 km时, 费用由6元增加为7.6元, 行驶到4 km时, 费用由7.6元增加为9.2元, 在3～7 km之间时, 每行驶1 km增加1.6元。

系统仿真波形图7 (c) 中显示了每行驶1 km后, 费用逐渐累加的情况。系统仿真波形完全验证了预期的设计要求。

4 结 语

通过仿真验证表明,

本文所设计的出租车计价器能够正常地显示行驶的里程数和乘客应付的费用, 符合预定的计费标准和功能要求。基于FPGA的设计, 集成度高、设计周期短。尤其是当计费标准发生变化时, 容易通过改写Verilog HDL源程序来完成新的设计。

摘要：介绍一种出租车计价器的功能要求及其设计方案。在软件Max+PlusⅡ中给出具体设计过程, 采用层次化设计方法, 对主要电路模块和整个系统进行了仿真验证, 实现预定的逻辑功能。该设计具有集成度高、设计周期短、易于修改的特点。

关键词：FPGA,Max+PlusⅡ,计价器,VorilogHDL

参考文献

[1]刘艳萍, 高振斌, 李志军.EDA技术及应用[M].北京:国防工业出版社, 2006.

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[9]张毅坤, 陈善久, 裘雪红.单片微型计算机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 1998.

出租车计价器计价器 篇5

我县出租车计价器检定工作有序进行近日，我县出租车计价器检定工作进入高峰期。为优质高效地完成调价及本机检定任务，工作人员不但主动放弃了周六周日的休息时间，而且每天提前近半个小时开始工作，极大地方便了出租车的运营。

由于计划周详，指挥得当，技术高超，保障有力，整个工作进展平稳有序，出租车驾驶员及出租车公司都非常满意。

截止到11月18日，已有近425台出租车计价器完成合格检定。预计12月中旬前将顺利完成本的计价器检定工作。（范明飞）

出租车计价器计价器 篇6

关键词:出租车计价器 不确定度及不确定度分量 评定

中图分类号:U469文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0240-02

1 测量方法(依据JJG517-2009《出租汽车计价器检定规程》)

出租汽车计价器使用误差是在一种驱动式的,模拟汽车在地面行驶并测量行驶距离的检定装置上测得。检定时,将计价器显示金额跳变所代表的距离数值与检定装置计数器所显示的距离示值相比较,得出计价器使用误差值的大小,即被检设备使用误差值等于被检设备显示金额跳变所代表的距离与检定装置计数器所对应显示的相对真值之差。

2 数学模型

δ=D-Ds(1+е)=D -Ds-Ds·e

式中:δ为被检计价器的使用误差;

D为计价器显示金额跳变所代表的汽车行驶距离;

Ds为计价器检定装置计数器对应显示的相对真值;

е为轮胎修正值。

3 方差和传播系数

依:

有:

=c 2(D)u 2(D)+c 2(Ds)u2(Ds)+c 2(e)u 2(e)

其中传播系数:c(D)==1

c(Ds)=≈-1;

c(e)==-D s。

4 标准不确定度一览表(表1)

5 计算分量标准不确定度

5.1 人为因素引入的不确定度分量

由于计数是在计价器显示金额的跳变瞬间读取,检定人员观察跳变时的视觉、听觉、手动滞后等因素,造成采样数据的不准确,统计人员中的不同情况平均误差为2～3r(1m/r),一般按最短起算距离2000m算其相对误差为:

2.5/2000=0.125%

在测量范围内有相等的出现概率:

=0.125%/=0.072%

估计其具有50%的可靠性,故自由度为:

=(1/2)×(50%)-2=2

5.2 由测量重复性得到的分量

测量重复性是计价器本身受到其有关因素的影响和检定装置本身显示值的变化引起,用检定装置检定同一国内装有同一计价器的车辆10次,得出标准偏差最大不超过0.84r(即0.84转),按最短起算距离2000m计算最大相对偏差为:

s=0.84/2000=0.042%

=s=0.042%

=10-1=9

与计价器有关的不确定度分量为:

=+

==0.083%

自由度为:

=(0.083%)4/[(0.072%)4/2+(0.042%)4/9]=3

5.3 由检定装置计数器的极限误差0.1%±1r引起的不确定度分量

按最短起算距离2000m计算,为:

(2+1)/2000=0.15%

该误差属于均匀分布,故:

=0.15%/=0.086%

具有25%的可靠性,故其自由度为:

=(1/2)×(25%)-2=8

5.4 检定装置主滚轮直径测量极限误差0.2%,属于正态分布,故:

=0.2%/2.3=0.085%

具有10%的可靠性,故其自由度为:

=(1/2)×(10%)-2=50

与检定装置有关不确定度分量为:

=+

==0.12%

自由度为:

=(0.12%)4/[(0.086%)4/8+(0.085%)4/50]=26

5.5 轮胎修正值测量误差引起的不确定度

轮胎修正值为:

e=A/B-1

式中:A——为主滚轮上测量出的左右驱动轮胎转5r的平均值,m;

B——为地面上测量出的左右驱动轮胎转5r的平均值,m;

同样的道理:

=c2(A)+c2(B)

c(A)==1/B

c(B)==-A/B2

A值测量是在1m情况下测量,其极限误差为:

0.1mm/1000mm=0.01%

B值测量是在10m情况下测量,其极限误差为:

1.3mm/1000mm=0.013%

属于均匀分布,故=0.01%/,=0.013%/,代入上式可求出:

=(1/B)2+(-A/B2)2

由于A与B近似相等,故:

=(1/B)

=(1/B)×0.01%

其具有15%的可靠性,故:

=(1/2)×(15%)-2=22

6 合成不确定度

=()2+()2+()2

=+(-1)2+(-Ds)2

因为Ds=A≈B,则有:

(δ)==0.15%

7 有效自由度

=(0.15%)4/[(0.083%)4/3+(0.12%)4/26+(0.01%)4/22]=21

0.95(21)=2.09

8 扩展不确定度

U0.95=p()·c(δ)

=t0.95(21)·c(δ)

=2.09×0.15%

=0.31%

参考文献

[1]白雪.计量测试技术,2007,2.

[2]李慎安编著.测量结果不确定度的估计和表达[M].中国计量出版社,1997,5.

[3]陳奕钦.测量不确定度“,93国际指南”应用举例[M].中国计量出版社,1998,2.

简易出租车计价器的设计及实现 篇7

关键词：计价器,设计,功能

1 设计方案

本系统是以STC89C52单片机为核心, 霍尔传感器A44E, 字符型液晶1602, 时钟芯片DS1302为外围芯片, 实现按时间和里程综合计算车价, 并且可以显示日历时间、里程、单价、等待时间, 总车价等相关信息的功能, 计费内容由起步价、行车里程计费、等待时间计费三部分组成。利用1602作为显示电路, 采用外部晶振作为时钟脉冲, 通过按键实现单价的调节和显示之间的切换, 简单方便。系统的组成结构示意图如图1所示。

2 系统的硬件电路设计

系统的核心器件选用单片机STC89C52RC, 其外围的振荡电路、复位电路、电源电压电路、时钟电路等最小组成单元为经典构成, 此处不再赘述。主要说明外部中断扩展电路、路程测量电路、显示电路的设计。

2.1 外部中断扩展电路

P1口的低四位经过与门芯片74LS20P, 输出接在外部中断1引脚, 即P3.3引脚。在编写程序时, 若使用查询语句, 会很浪费CPU资源, 有时甚至会陷入死循环。而使用中断, 就不会有上述缺点。在该设计中, 当有外部中断时, 就会去执行外部中断1子程序, 在子程序中通过switch语句, 来判断是那个键按下, 然后再去执行相应的程序。中断扩展的硬件电路如图2所示。

2.2 路程测量电路

利用单片机的外部中断0来对外部脉冲进行计数。来完成路程测量的是霍尔传感器集成芯片A44E, 它经常用于测速系统中进行车轮转速采集。车轮每转一周, 磁铁经过A44E一次。A44E的第3脚就输出一个脉冲信号作为单片机STC89C52的外部中断信号, 从P3.2口输入。假设车轮周长为L=20dm, 当完成1000次的计数后, 也就是汽车行驶了2.0公里时, 送至显示器显示里程。脉冲计数法是智能测速系统中常用的方法。只要转轴每旋转一周, 产生一个或固定的多个脉冲, 并将脉冲送入微处理器中进行计数, 即可获得路程或转速的信息。

2.3 时钟电路

本系统使用实时时钟芯片DS1302, 采用SPI三线接口即需用到三个线RES复位, I/O数据线, SCLK串行时钟与CPU进行同步通信;可提供秒、分、时、日、星期、月和年;每月的天数和闰年的天数可自动调整, 时钟操作可通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式。通过软件编程设置DS1302的控制/状态寄存器, 同时初始化日历, 时钟寄存器, 并经过初始校准后即可工作使用。并且它的工作电压宽达2.5~5.5V, 可以采用双电源供电 (主电源和备用电源) 。它设置有备用电源充电方式, 能对后背电源进行涓细电流充电, 在没有主电源的情况下启用备用电源能保存时间信息及数据。

3 系统的软件功能实现

本系统可以实现自动计费, 刚开始上电后显示日历时间, 按下对应切换键后可以显示最初的起步价, 里程计费单价, 行驶的里程以及总费用。通过相应按键还可以调节里程计费单价, 实现数据复位。并且按下计时键可以显示等待时间, 实现起步价和等待时间之间的切换。且等待时间金额会自动加到里程计费中, 最终显示在总金额中。

4 小结

出租车智能计价器优化设计与研究 篇8

关键词：出租车,霍耳传感器,智能计价器,MCS51

0引言

随着社会经济和现代交通的高速发展,出租车已成为城市公共交通中一道靓丽的风景,是人们日常生活中不可缺少的重要交通工具。在我国,城市出租车自二十世纪八十年代兴起,多年来广泛应用的计价器只具备简单计价功能,目前国内出租车计价器依然只是根据行车里程来计价。随着社会的进步,人们对出租车计价器的科学性和合理性提出了越来越高的要求[1],为此需对出租车计价系统进行优化设计。文中设计的出租车计价器能够实现按时间和里程来综合计算车价的功能,并能显示时间、里程、单价、总车价等相关信息,功能更齐全、使用更方便、而且系统稳定性更好。

1 出租车智能计价系统总体设计

出租车智能计价系统设计目标是:实现基本的时钟显示、价格调节、里程计价和相关扩展等功能。系统设计思路:以MCS51单片机为核心,进行硬件模块设计,并配以相关软件设计,利用I/O端口及其控制的准确性来实现系统功能[2]。系统总体设计框图如图1所示。

在图1中,霍耳传感器电路系统将磁感应信号转换为脉冲信号,并且以此来计算出租车行驶里程;四按键键盘控制电路分别执行起始暂停、分屏切换、昼夜交替和功能设定等操作[3];DS1302时钟芯片用来进行时间计算及时间单价转换;采用AT24C02芯片可实现断电存储信息、来电读取信息功能;LED1602用来显示单价、时钟和金额等信息。

2 出租车智能计价器主要硬件模块设计

2.1 计时与时间显示模块设计

采用24小时制,分别用三个8位的LED数码管动态扫描法来显示秒、分和时钟,三个按键开关SP1、SP2、SP3分别接单片机的P0.0、P0.1、P0.2端口,用来调节时钟信号的秒、分和时钟。采用单刀双掷开关控制秒、分和时钟的加减调整:当发光二极管亮时,按一下按键开关实施加1调整;当发光二极管灭时,按下按键开关即进行减1调整。

2.2 计价与显示模块设计

计价与显示采用四个74LS164驱动来扩展32个并行端口,并利用4位LED数码管完成显示功能。假设出租车起步价为6元,单价为每公里1元,行驶车程小于2.5公里按照起步价来收费;当行车路程大于2.5公里时,每增加1公里车费将增加1元。

2.3 里程传感模块设计

出租车行驶里程是利用安装在出租车车轮上的霍尔传感器A44E检测到的脉冲信号来进行计算的[4]。当里程信息传输到P3.5口后,经过处理传送到4位数码管显示。系统里程传感模块原理图如图2所示。

3 系统软件设计

3.1 主程序模块设计

在此模块设计中,需要完成出租车起价和单价的初始化、各接口芯片的初始化、中断向量的设计以及中断、循环等待等工作,还需设置启动/清除标志寄存器、里程和价格寄存器,并对其进行初始化设计。根据标志寄存器要求,分别完成启动、清除、计程以及计价等操作。系统主程序流程图如图3所示。

图3系统主程序流程图(参见右栏)

当按下计价器开关时计价器便启动计价功能,并根据里程寄存器中的内容进行计算,并将计算结果储存在寄存器中,然后显示出总运行时间和当前累计金额。当到达目的地后,霍尔开关便不再发送脉冲信号,停止计价功能,并显示当前应付金额。当下次启动计价器时,系统会自动清零,初始化过程重新进行设置。

3.2 系统子程序模块设计

系统模块包括六个主要子程序:显示子程序、里程计数中断、定时中断、中途等待中断、启动/清除计程中断服务程序和按键服务程序。各服务子程序功能特征如下:

(1)显示子程序。显示子程序主要包括时分/秒/钟显示、路程单价显示、单价调节显示和金额单价显示等四个子程序,可进行分屏显示数据。

(2)里程计数中断。单片机每中断一次需要霍尔传感器输出一个低电平信号,当里程计数器累计里程脉冲满1000次时,程序将当前总额累加,使单片机进入里程计数中断服务程序,完成当前行驶里程数和总额的累加操作,并将最终结果转存至里程和价格寄存器中。

(3)定时中断。在定时中断服务程序中,每100ms将产生一次中断,当累计产生10次中断时达到1s,将数据输送到相应的显示缓冲单元,并调用显示子程序实现实时显示功能。

(4)中途等待中断。计数状态下霍尔开关并无信号输出,此时片内的定时器将启动。当计时到达5min时,将用当前金额加上中途等待的价格进行累加操作。并且每进行一次5min的等待,都将自动加一次中途等待单价;当中途等待结束时,计价器将立即自动切换,进行正常计价。

(5)启动/清除计程中断服务程序。启动/清除中断请求产生时,自动设定第一次中断为启动中断,第二次中断为清除中断[5],并将标志寄存器储存的内容分别相应地置“1”或清“0”。

(6)按键服务程序。在主程序中,若无按键操作时,单片机循环运行主程序;若有按键按下,便转向按键服务程序处理,结束后立即返回。

4 系统仿真测试

在KEIL中将设计的程序编译成对应机器语言,进入Proteus的ISIS 6软件环境,并将生成的HEX文件导入到MCS51中,在Proteus中画出电路原理图,进并行仿真测试。在此过程中可对问题程序进行修改和完善,调试直至仿真结果符合要求。

4.1 主要参数仿真

系统主要参数包括里程、耗时、单价和金额等。系统主要参数仿真效果如图4所示。

在图4中,出租车花费时间为12min27s,起步价里程为2.5km,收费等待时间为1次(每超时1次收费3元),营运里程6km,总金额为:6+(6-2.5)×1+3=12.5元,与显示总金额吻合。

4.2 相关重要参数仿真

系统设计中,可对起步价里程、单价和免费等待时间上限值等相关参数进行重新设计。系统相关重要参数仿真效果如图5所示(为研究问题方便,忽略了系统详细电路部分,只显示系统主要数据)。

从图5可以看出:

(1)将起步价里程由2.5km改为3km,单价改为2元:图5(a)显示路程为2km(起步价内),金额为6元;图5(b)显示里程为22km(起步价外),金额为:6+(22-3)×2=44元。

(2)免费等待时间上限值设置为5min,多次超等待上限时间可重复计费:图5(c)为路上没有等待时间的价格;图5(d)为路上有1次等待时间的价格(收费1元),故相比图(c)总金额多了1元。

系统仿真结果表明:本出租车计价器可根据实际应用需要设置相关参数,满足出租车分时、分场景计价功能,可基本实现系统功能要求。

5 结论

出租车计价器防作弊方法思路构架 篇9

1 出租车计价器作弊方法

1.1乘客要提高防范思路

部分出租车司机为了提高收费额度, 在乘客上车之前就提前按下计价器, 乘客上车之后很有可能对计价器的已让不会产生疑惑, 这样计价器的计费过程就会提前进行计费。乘客上车之后, 计价器已经进行了计费, 整个计价费用超过了乘客的乘坐费用, 与实际行驶路程产生较大的差异。在这种问题的应对上, 乘客在上车之后要提高防范意识, 并且可以按照要求出租车司机重新的对计价器进行清零计价, 确保计价过程正常, 不存在虚假计价。

1.2私自改轮的问题

部分出租车司机, 为了让计价器跳表, 在日常行驶过程中私自更换轮胎, 使用与年检时不同的轮胎, 从而达到增加计价的目的。计价器的计价原理是依据单位距离内车轮行驶圈数来进行脉冲设定的, 在相同距离的路程内, 如果使用小轮, 那么计价器就会产生更多的脉冲信号, 车轮转动圈数增加, 计价数字就会增加, 这样消费者就会支付更多的乘车费用。这种方式本身具有较强的隐蔽性, 乘客如果不具有专业汽车知识, 很难发现其中的 “猫腻”。这种行为既损害了乘客的利益, 同时由于私自对车身的结构与配置进行了改变, 也会对乘客的乘坐安全造成威胁。

1.3 “跳跳表”

“跳跳表”主要是指通过对计价器的信号线进行修改, 其增加线路, 通过脉冲信号的叠加, 增加脉冲发射频率和数量, 让计价器的费用增加更快, 也就是我们所俗称的“跳跳表”。这种方法技术含量较高, 并且更加隐蔽。这种方式本工作中受到出租车司机的遥控控制, 计价器本身既可以以正常的模式进行工作, 同时也可以以特殊的模式进行工作。

2防范思路

对于此类行为, 我们要加强监管和规范, 对于计价器进行严格的管控, 采取统一的传感器设备来进行脉冲信号的发射与处理。对于计价器来说, 确保其工作规范, 就必须要保证其里程信号的采集准确。为了提高对计价器的监管力度, 要采取规范化、 统一化、标准化的传感器, 并且通过配合相应的加密手段, 通过利用双向信息验证的方式, 有效地提高计价器的整体准确度, 避免外界干扰对于计价过程所造成的影响。通过这种加密方式的应用, 也可以有效地避免计价器被外接等问题的出现, 减少了人为的恶意控制。

在出租车管理中, 要积极地与相关主管部门进行沟通和协调, 并且支持获得更多的配合, 为相关管理工作提供更加全面的监管规定和调理。相关的运营管理部门要做好日常的监管工作, 提高宣传教育力度, 端正出租车司机的态度和经营意识, 真正地对一些违法违纪行为进行严格的惩处。在计价器采购的过程中, 要组织专家管理小组, 对于计价器的准入标准进行科学的制定, 提高计价器的整体科技含量, 确保计价器质量和性能符合有关标准和要求。在计价器参数卡管理中, 有关计量部门要依法进行管理, 对于计价器调节必须要经过计量部门的许可才能进行操作。在调整完毕之后要重新进行铅封, 确保调整行为规范、可靠, 并且在监控之下。

对于各类作弊行为的防范上, 要将教育和打击进行有效地融合, 严格依据相关条款和法规来执行, 并且通过提高计价器技术管理水平, 封堵技术漏洞, 不给予不法之徒可乘之机。作弊防范工作的开展, 需要从全局的角度入手, 对不同的作弊方法进行深入分析, 围绕其具体特点和执行环境, 制定出具备针对性的应对策略, 更好地端正出租车的经营管理行为。

3结束语

总而言之, 在现代社会城市交通体系中, 出租车发挥着重要的出行服务职能, 同时其也是一个城市的形象代表和体现。出租车计价器本身的一些作弊行为的出现, 为消费者的合法利益带来了损害, 并且也对城市的形象产生了很大的影响, 是一种恶劣的行为。针对于相关作弊行为, 要提高防范意识, 加强相关监管, 积极探索防范技术措施, 更好地促进和实现出租车行业的规范发展。

参考文献

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[2]李伟.出租车计价器常见故障分析与处理[J].科技创新导报, 2015 (06) .

简易出租车计价器的设计与仿真 篇10

出租车计价器是司机与乘客双方的平衡木, 是维持出租车行业秩序的准绳, 是出租车行业发展的重要标志。计价器的功能从开始的只显示路程, 到自动计费, 再到附加语音提示、发票打印等, 越来越智能和直观。但现用计价器一般体积稍大、调试不便, 因此, 研究体积小巧、调试方便、性能稳定的计价器具有非常高的应用价值和市场潜力。

2 方案论证

2.1 主控芯片

方案1:采用AT89S52。该芯片普及率高, 价格便宜。但其工作频率不高, 无法达到测速的精度要求;且芯片内部集成功能较少, 增加了硬件设计的难度。

方案2:采用FPGA。FPGA规模大, 密度高, 可以实现复杂的逻辑功能。但本设计对数据处理速度的要求不高, 其高速优势得不到充分发挥;且其引脚较多, 造成硬件电路布线复杂;加上芯片价格较高, 系统成本增加[1]。

方案3:采用Atmega8L。该芯片功耗低、效率高、具有8MHz内部时钟、运行速度较51单片机大大提高, 内部集成EEPROM存储器、3个8位I/O口, 能满足设计要求, 简化了硬件设计, 性价比高。

故本设计选用方案3。

2.2 显示部分

方案1:动态显示。此方式程序编写简单, 显示效果较佳, 但动态显示要求单片机对数码管进行较高频率的刷新, 占用程序时间长、I/O口多, 单片机无法满足要求[2]。

方案2:静态显示。通过移位寄存器的级联, 实现多位数码管的串行显示。此方式只需占用两个I/O口, 操作也比较简便。

故本设计采用方案2。

2.3 操作键盘

方案1:采用独立按键。电路最简单, 计价功能只需5个按键, 但考虑到参数修改、密码服务等, I/O资源不够用。

方案2:采用5x4矩阵键盘。需占用9个I/O口, I/O资源更不够用。

方案3:采用ET6202数字键盘。将数据线减小到3根, 减少了I/O资源的占用[3]。

故本设计采用方案3, 原理电路如图1所示。

2.4 车速模拟

方案1:通过D/A转换产生不同的模拟信号来控制直流电机的转速。原理简单, 但直流电机转速可调范围小, 且精度直接取决于D/A芯片, 可靠性差, 误差大。

方案2:利用Atmega8L内部集成的PWM功能直接驱动直流电机, 通过调节占空比改变平均电压, 实现转速控制。该电路简单优化, 直流电机可调范围宽。但直流电机启动电流较大, 无法较好的实现低速转动。

方案3:通过ULN2003对信号进行放大锁存, 驱动步进电机, 控制其转速。步进电机的可控性强, 容易实现高低速转动, 精度高、误差小, 可以更逼真的模拟出租车[4]。

故本设计采用方案3。

综上, 本设计的总体框图如图2所示, 具体电路如图3所示。

3 软硬件分析

3.1 车速检测

步进电机主轴上安装有一转盘, 且转盘上有等间距的镂空, 转盘两侧安装光电传感器。非镂空部分光电传感器被遮挡, 输出“0”电平;镂空部分光电传感器接通, 输出“1”电平, 通过定时记录输出“0” (或1) 的个数来计算电机的转速[5]。

3.2 具体算法

计价系统是本设计的核心, 通过合理优化使其稳定准确是设计的关键, 具体流程图如图4所示:

3.3 其他功能

3.3.1 语音

实时对状态、操作、价格、数据等进行语音提示。如顾客上车时提示“欢迎光临”、结账时提示“谢谢, 再见”, 体现人性化设计理念。

3.3.2 打印

计价结束根据顾客需要打印发票。打印机使用针式打印机, 成本较低。

3.3.3 时钟

在非计价模式下, 通过DS1302显示当前时间。具体电路如图3-2所示。

4 整体测试

4.1 测试所用仪器如表1所示

4.2 模拟车速

通过预设000.0--300.0范围内的车速, 通过60MHz示波器测量。测试结果如表2所示。

4.3 里程计数

模拟车速在50.0--300.0范围内变化, 记录5分钟内所测的行车里程数。测试结果如表3所示。

4.4 结果分析

系统的误差主要来自两个方面:模拟车速装置及车速检测电路。

当步进电机运行在30~300转/分时, 步进电机匀速转动, 实际误差很小;当电机低速运行时, 虽转速误差小, 但是转盘出现严重抖动, 光电传感器对镂空部分进行重复计数, 造成错误, 误差较大[6]。

5 结语

本系统用简单的元件较好的实现了出租车计价器的功能并进行模拟测试, 测试数据符合现实情况。当然, 本系统还有可以更加优化的地方, 如硬件设计的简化、软件算法的精细化、抗干扰能力的加强、人机交互的继续完善等, 相信通过继续改进及实际验证, 系统性能会进一步提高。

参考文献

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出租车计价器计价器 篇11

【关键词】工程定额计价 清单计价 边缘价格走向

一、实行工程量清单计价的两大要素分析

第一，实行工程量清单计价具有明显的优势，同时也存在一些不足。目前在我国的建筑企业中，很多企业在内部没有形成有效的内部定额，这样就造成了在投标的过程中进行报价时没有科学的根据，报价条款不能支撑报价的理由。因此，建筑企业在现行定额计价的过程中需要通过有关人员来进行造价的咨询，有时候还会通过代理机构来进行问询工作，但是往往并不能有效地满足建筑企业报价的要求。另外，由于我国政策规范的原因，一些建筑企业的报价不能满足企业自身的利益和要求。而采取工程量清单计价的方法具有很好的优势。首先，这一计价方法是通过市场机制来进行计价运作的，能够根据市场的变化而机动的进行报价工作。其次，采用这一计价方式能够规范计价部门的条例，提高价格管理水平，减少工程建设过程中可能出现的各项风险。另外，清单计价本身能够提高计价的效率，方便招投标双方顺利的进行下一步项目的协商和谈判。最后，采用这一计价方式能够方便政府部门进行价格的监控和管理，转变政府价格控制的目标和职能，提高政府管理的效率。

第二，要注意实行清单计价与实行定额计价两者的联系和区别。在工程项目的计价方式中，存在定额计价和清单计价两种方式。这两种计价方式存在着一些联系，同时也存在着差别。这里着重说明二者之间的差异性，方便在工程项目建设中采取合理的计价方式。首先，这两者进行计价的根据有所不同。工程量清单计价在进行计价时根据的是国家政府制定的规范来进行的，其中投标企业负责清单上所列出的全部工程费用，比如措施项目费以及各项税金等等。投标企业在进行报价的过程中需要按照文件的规范和条例来进行，清单的表格中各个项目都是具有相应的规范的。其中最主要的规范来自于内部定额以及市场价格这两个方面，在此基础上形成综合单价的方式。反之，工程定额计价具有很大的不同点。这一计价方式主要是根据施工的项目和特点来进行的。其次，这两种计价方式在形式上以及时间上也具有很大的不同。采用工程量清单计价的方式需要在招标的文件出台前进行制定和编制来确定好工程项目的数量以及相关的内容。而定额计价是在招标的文件出臺后投标企业通过专门的计算来确定工程项目的数量，总体采用的是综合性的总报价。由此可以看出二者在时间上的区别，同时报价的形式也是具有很大的差异性。另外，这两种计价方式在计算费用时也具有差异性。工程量清单计价在计算费用时内容比较多，涉及到的范围更加广，条目更加清晰。最后，工程量清单计价和定额计价在价格的调整方式上也具有明显的差异性。工程量清单计价在投标报价时能够体现出综合单价，当投标企业中标后合同的条款即时生效，此时对于单价部分不能够随意的更改。采取定额计价的计价方式对于价格的调整具有灵活性。方式有签证变更因素、预算定额解释因素、政策性调整因素、不可抗力因素等。

二、价格因素影响下定额计价与清单计价的边缘走向分析

首先，从造价提出的本质上来看，两者都属于价格标准的内容。因此，当二者在实际的工程建设中进行计价时会出现相互渗透的情况，边缘走向产生新的模式和内容。在定额计价的基础上价格的构成内容会更加具有多样性，比如人工费用和材料费用等等。要考虑招标控制价关于工程进度的要求。这一方面是非常重要的，因为工程的进度要求不同，工程施工过程中采取的步骤以及工程量都会有所差异，所以必须要将进度规划在计价模式中。其次，要考虑到招标控制价关于工程施工质量的要求。同上述因素一样，招标控制价不同，质量要求不同，因此在施工过程中使用的材料以及管理力度也会相应的不同。市场中施工材料以及其他成本会随着市场价格的变化而变化，由于工程招标后价格已经确定，所以这对于招标方来说是具有一定程度的风险的。此时，要处理好这一风险，就需要招投标双方进行风险范围的划定，对超出价格范围的成本进行合理的分担。

其次，在工程项目中有些项目的规定涉及到了政府部门以及法律部门对其进行的相关价格规定以及税收方面的因素，这也会造成工程价格的浮动。处理这一方面的价格风险时需要招标方根据有关法律法规的要求来进行价格的调整和规划，并与投标企业进行详细的磋商，在法律框架内做出有利于双方的决定。再次，招标事项中进行投标的一方由于自身因素的影响也可能会产生价格风险。一方面投标企业在技术以及管理水平的差异性上会产生价格风险。投标企业本身的经营状况也会造成价格的波动以及工程项目的实施程度。此时，处理这一风险时要注意投标企业要对风险承担全部的责任。另外，在合同的管理方面，工程量清单计价和定额计价在进行跟踪管理时也出现了较为明显的边缘渗透现象。二者在合同出现变动时都具有规范性，能够根据有效的科学的条款进行符合实际工程建设情况的调整，保证合同条款的法律性和工程项目的有效性。维护合同双方共同的利益。

再次，在进行工程量清单计价时，需要按照清单的内容进行报价，而其中的基础在于企业内部的定额，因为招投标时是合理低价投标企业中标。因此，市场机制决定了建筑企业需要通过压缩工程成本和提高价格管理水平来获得更高的效益。所以，这就要求企业在内部需要完善计价标准，确定好严密科学的内部定额体系，保证工程量清单计价方式能够最大限度上发挥出其应有的作用。

三、小结

探讨工程项目建设的计价方式具有重要的作用。目前我国在工程建设项目中普遍采取的是定额计价和清单计价，这两种计价方式对于推动我国工程建设来说具有重要的作用和意义。在工程建设中，定额计价和清单计价属于不同的计价方式，两者既有联系又有区别。总体来说，它们对于工程项目建设的作用意义重大，有助于工程建设的改革与发展，提高工程项目的建设质量，规范建筑市场，增加工程项目的效益。发挥清单计价的作用需要完善企业内部的定额体系，这样才能增加建筑企业的经济效益。

参考文献

[1]朱健.清单计价和定额计价模式下的工程造价管理.《招标采购管理》，2014.

[2]唐洁.浅谈工程定额计价与工程量清单计价的联系与区别.《中国新技术新产品》，2014.

[3]房国春.与工程量清单计价配套的企业定额编制指南的研究.《工程造价管理》，2008.

出租车计价器计价器 篇12

关键词：出租车计价器 (taximeter) ,脉冲信号,传感器

0 引言

出租车计价器 (taximeter) 是指用于公共租用车辆中的里程和时间的计算器, 是一种计量仪器, 连续累加并指示出租车行程中任意时刻乘客应付费用的总数。

出租车计价器作为一种法定的国家计量机具, 是各地出租车营运必须配备的车载电子设备。

由于出租车计价器对里程的计量是通过传感器取得脉冲信号实现计量, 因此出现了一些利用某些手段干扰脉冲信号, 以达到计价器多计里程多收费的作弊现象。常见的有用脉冲发生器或加装小电动机加快脉冲信号的传出量, 以控制一段时间内计价器多计里程。针对以上情况, 本文提出了一种对出租车计价器的里程脉冲实现安全计量的设计。

1 设计思路

出租车计价器的里程计量是通过计程传感器取得, 目前出租车计价器的传器主要是利用磁电感应原理设计的干簧管或霍尔开关器件的传感器。出租车计价器计程的过程是当出租车行驶, 由出租车车轮带动传感器的转轮转动, 传感器的转轮上有永久型的小磁钢, 每当小磁钢随转轮转动经过一次霍尔开关器件, 霍尔开关器件接通与闭合一次, 就产生一个相应脉冲信号。车轮行驶一定单位的里程就产生相应数量的脉冲信号。例:若某一车型出租车每行驶1公里, 其传感器传出1000个计数脉冲信号, 则此出租车“K”值可设为100。按0.1公里计程时, 每获得100个脉冲信号, 比较其相应K值就可记录出租车行驶了0.1公里。而一些作弊者往往会利用在比较K值的计程正常脉冲里加进高速的干绕脉冲, 以使出租车计价器多计脉冲, 达到多计里程多收费。

本文提出的对出租车计价器脉冲安全计量设计的原理是在原计程传感器基础上, 在出租车计价器的里程传感器内 (霍尔开关器件连接到计价器主机之间) 增加一片PIC的CMOS单片机及相应电路的设计。由PIC单片机对霍尔开关器件产生的脉冲进行处理, 将一个计数脉冲编码为一个固定的16bit位编码脉冲值, 再传给计价器主机, 16位的编码脉冲值通过脉冲宽度实现0与1区分。当计价器主机的主MCU接收到16位的编码脉冲, 用软件方法测脉宽与解码后, 与预先设定在计价器主机内的固定的16位值比较, 若相同表示收到计程传感器一个正确计数脉冲可计入, 否则就不是正确计数脉冲不计入。此设计通过对出租车计价器主机与传感器在软件与硬件上的共同改造, 可有效防止利用非正常毛刺脉冲信号干扰计程传感器或更换其它作弊传感器的行为。

计数脉冲加密具体方案为将一个计数脉冲编码成16位的二值信号, 以脉冲宽度的不同代表不同的二值信号。规定高电平脉冲为有效的码值信号, 较窄的高电平脉冲为1 (最大脉宽140us) , 较宽的高电平脉冲为0 (最大脉宽800us) , 共使用16bit位的二值信号, 整个16位的二值信号最大宽度为10ms, 顶头加上一个较宽的高电平脉冲作引导。

编码信号示意图, 如图1所示:“ () ”中为脉宽典型值, 传感器编码时就按典型值的脉冲宽度以16位编码代表一个脉冲传出给计价器主机解码, 判断是否计入此脉冲。

2 设计实现

出租车计价器安全计量的设计原理图如图2所示, 其计量脉冲分为两步:

1) 出租车计价器的传感器对计量脉冲编码, 传到计价器主机

出租车计价器的传感器内霍尔开关 (A3144E) 每产生一个计数脉冲, 就会导通形成一个工作电压激活传感器内PIC10F200芯片运行一次程序。由PIC10F200通过PLUSE接口向计价器主机传出这一个计数脉冲的16位编码值, 即PIC10F200的软件运行是由霍尔开关 (A3144E) 产生的计数脉冲控制的, 当产生一次脉冲就触发PIC10F200运行一次程序, PIC10F200的程序将计到的一次脉冲以一个16位编码的波形发给计价器主机。

2) 计价器主机接收编码, 判断正确性后计量脉冲:

计价器主机的51系列MCU通过程序改进设计, 实现对接收编码, 判断正确性后计量脉冲。其过程是计价器主机的MCU内预先设定一个用于比较的16位编码, 通过对接收到的PIC10F200芯片传出的编码值测量脉宽值及判断, 形成了计价器主机对PIC10F200芯片传出的编码值解码的16位编码值与计价器主机内预先设定的16位编码一一对应的比较条件。比较若相同表示收到计程传感器一个正确计数脉冲可计量, 否则就不是正确计数脉冲不计量。所以在此情况下, 偷换或改装其它的非编码传感器是传不出正确编码脉冲值的, 从而防止了利用计程传感器脉冲计数进行作弊的行为。

本文设计采用MICROCHIP公司的6引脚8位闪存芯片PIC10F200作为传感器脉冲的编码芯片, 其主要优点是尺寸小、成本低, 非常适合用在传感器设计的狭小套管内。出租车计价器主机通过改进内部主MCU的软件设计, 可实现测量脉宽值解码及判断脉冲值, 而无须增加额外的硬件开销。

对出租车计价器脉冲安全计量设计的传感器脉冲编码芯片与计价器主机内解码的芯片都是由程序控制的MCU, 双方程序可定时对预定的脉冲编码值进行动态更换。由于比较的脉冲编码值是不固的, 能防止试图探测脉冲编码进行干扰的作弊行为, 最大可能的防止了利用出租车计价器的计程传感器脉冲计数进行作弊的行为。

3 结论

本文提出对出租车计价器计程传感器与计价器主机在硬件与软件上加以改造设计。其设计是一种通过传感器内对每个霍尔开关器件所产生的计数脉冲进行编码, 向计价器主机传出脉冲编码, 计价器主机收到脉冲编码以后进行解码判断, 是否是正常计程脉冲, 再做里程累计的安全计量方法。此方法是作为防止利用计价器计程传感器脉冲计数作弊的一种创新的技术手段。

参考文献