[发明专利]基于430单片机的出租车计价器

说明书

所属技术领域

本发明涉及基于430单片机的出租车计价器。

背景技术

随着城市化进程的加快，出租车需求量不断增加、车型逐渐多样化；随着司机对自身权益的要求，针对夜间出车、堵塞等待，分模式计费是必然趋势；物价升高以及附加燃油费的变动，引起出租车收费调整，计价器计价算法却不能及时更新。出租车计价器的计费方式以及准确性与司机、乘客的利益息息相关。

传统出租车计价器的设计是采用普通液晶显示加机械按键控制#机械按键频繁使用之后易发生故障；计价器依赖硬件，被篡改，计价页面信息单一，不利于乘客监督和保障自身利益；计价器更新麻烦，不能及时跟上市场变化。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计了基于430单片机的出租车计价器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。

基于430单片机的出租车计价器由单片机电路模块、掉电保护电路模块、液晶显示电路模块和光电传感器测速电路模块成。

所述单片机电路模块，16位超低功耗MSP430F149单片机包括时钟模块、定时器A、定时器B、串行通信接口、比较器以及多个I/O口等。单片机的定时器有比较3捕获模式，工作时钟可以由对内部时钟分频得到或者外接时钟提供，定时器工作在捕获模式，设置为上升沿捕获，可以获得脉冲周期间隔内的主计数器的计数差值。

所述液晶显示电路模块，包括控制电路、输入输出接口电路。液晶屏采用DMTFT-28型TFT彩色触摸屏，触摸屏的结构包括三个部分：导体层之间的隔离层、电极以及两层透明的阻性导体层。

所述掉电保护电路模块，掉电保护电路设计的关键是选用合适的外部存储器以及相应的通信方式。

所述测速单元电路模块，采用光电传感器能有效地避免电磁干扰。基于光电传感器的原理设计测速电路：将机械转动信号转变为光脉冲信号，再转变为电脉冲信号送入单片机处理。

本发明的有益效果是，基于430单片机的出租车计价器主体以触摸式液晶显示器取代机械按键，以MSP430F149单片机为核心，实现参数设定、状态选择以及多重信息显示等。它具有易于系统更新、处防作弊措施、分模式综合计费、系统稳定精简、低功耗等优点。该系统实用可靠、能准确显示模拟小车信息，可投入到实际应用中去。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是整体结构图。

图2是单片机系统电路图。

图3是光电测速电路原理图。

图4是液晶控制电路图。

图5是输入输出接口电路。

图6是SD卡接口电路图。

具体实施方式

在图1中，基于430单片机的出租车计价器由单片机电路模块、掉电保护电路模块、液晶显示电路模块和光电传感器测速电路模块成。

在图2中，16位超低功耗MSP430F149单片机包括时钟模块、定时器A、定时器B、串行通信接口、比较器以及多个I/O口等。单片机的定时器有比较3捕获模式，工作时钟可以由对内部时钟分频得到或者外接时钟提供，定时器工作在捕获模式，设置为上升沿捕获，可以获得脉冲周期间隔内的主计数器的计数差值。为了提高系统的防作弊能力，可以从变速箱的输入齿轮以及输出齿轮处获取脉冲信号，按固有齿轮比编写的程序，比较两者计数值，允许极小误差。如果改换变速箱齿轮，出租车运行之后，两处脉冲不满足确定关系，计价器不会进行计费。计价器的时间显示可以不需要外部的实时时钟芯片，利用单片机的定时器的定时中断，由司机根据实际时间设定初值!当定时中断触发时!时间加上1s，并更新液晶显示的日期时间。

在图3中，为了避免可见光的影响并同时提高响应速度，选用GaAlAs红外对管；为保护红外发光管和光敏接收管，两管通过电阻接地，起限流作用；用三极管对光强变化引起的电位升降信号进行放大；最后通过反相器74HC04对三极管集电极的电脉冲信号进行消抖整形，避免单片机误判造成显示不稳定。

在图4中，液晶屏采用DMTFT-28型TFT彩色触摸屏，触摸屏的结构包括三个部分：导体层之间的隔离层、电极以及两层透明的阻性导体层。

在图5中，输入输出接口电路中，第35~40脚为触摸控制接口；第26~33脚为液晶数据口高8位；第21~24脚是SD卡的控制接口；第17脚为I/O扩展控制位LE脚；第4~16脚与控制器之间增加了限流电阻，可以在使用6H控制器驱动液晶时，保护液晶避免过流而损坏，限流电阻阻值1千欧、2千欧均可。

在图6中，掉电保护电路设计的关键是选用合适的外部存储器以及相应的通信方式。由SCLK提供时钟脉冲，SDI、SD0基于此脉冲完成数据传输。串行数据通过SD0线送入到单片机，数据在时钟下降沿或上升沿时改变，在紧接着的上升沿或下降沿被读取。输入数据时原理类似。