資料介紹
??1 系統(tǒng)原理
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??系統(tǒng)框圖如圖1所示,本文主要介紹虛線(xiàn)框內(nèi)模塊的設(shè)計(jì)。出租車(chē)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)數(shù)與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)數(shù)的傳動(dòng)比是一定的,而轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)一小磁體轉(zhuǎn)動(dòng),其傳動(dòng)比也是一定的,小磁體每轉(zhuǎn)動(dòng)一周就和磁感應(yīng)傳感器正對(duì)一次,磁感應(yīng)傳感器就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大約20 ms的低脈沖,可以通過(guò)計(jì)算磁感應(yīng)傳感器產(chǎn)生的低脈沖數(shù)來(lái)計(jì)算出租車(chē)跑的里程數(shù)及相應(yīng)的車(chē)費(fèi)。
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??編碼器的單片機(jī)通過(guò)一個(gè)I/0口來(lái)檢測(cè)磁感應(yīng)傳感器信號(hào),當(dāng)確定為傳感器產(chǎn)生的信號(hào)時(shí),就通過(guò)另一個(gè)I/O口向解碼器的單片機(jī)發(fā)送一組編碼,而解碼器的單片機(jī)則首先判斷當(dāng)前準(zhǔn)備接收的數(shù)據(jù)是編碼器發(fā)送的編碼還是解碼寫(xiě)入器發(fā)送的解碼。當(dāng)判斷是解碼寫(xiě)入器發(fā)送的解碼時(shí),解碼器的單片機(jī)接收此解碼,并利用 12c總線(xiàn)協(xié)議將解碼保存到E2PROM中去;當(dāng)判斷是編碼器發(fā)送的編碼時(shí),解碼器的單片機(jī)先接收此編碼,然后讀出自己E2PROM中的解碼,將其與接收到的編碼相比較,如果相同則解碼器單片機(jī)通過(guò)一個(gè)I/0口向計(jì)價(jià)裝置發(fā)出計(jì)價(jià)脈沖,否則不發(fā)出計(jì)價(jià)脈沖。注意:這里每一輛出租車(chē)計(jì)價(jià)器的編碼和解碼都是不同的,這樣有利于出租車(chē)的管理以及防止計(jì)價(jià)器的盜用,解碼器中的解碼是使用解碼寫(xiě)入器寫(xiě)入其E2PRoM中去的。每輛出租車(chē)計(jì)價(jià)器都具有一個(gè)編碼器和一個(gè)解碼器,而所有的出租車(chē)計(jì)價(jià)器都共用一個(gè)解碼寫(xiě)人器。也就是說(shuō),在計(jì)價(jià)器賣(mài)出之前,用同一個(gè)解碼寫(xiě)入器為所有的計(jì)價(jià)器的解碼器寫(xiě)入不同的初始解碼。寫(xiě)入初始解碼以后,計(jì)價(jià)器就不再需要解碼寫(xiě)入器了,除非此計(jì)價(jià)器壞掉需要重新更換解碼器,此時(shí)需再用解碼寫(xiě)入器給新的解碼器寫(xiě)入初始解碼。硬件圖如圖2 和圖3所示。
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??2 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)
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??2.1 傳感器
??本系統(tǒng)的編碼器部分利用傳感器來(lái)接收出租車(chē)的跑動(dòng)信號(hào),這里采用的傳感器為磁感應(yīng)傳感器,當(dāng)其與車(chē)輛轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)的小磁體正對(duì)時(shí),傳感器的輸出引腳便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)約20ms的低脈沖。
??2.2編碼器
??編碼器部分使用的單片機(jī)為PIC12C508A,利用PIC12C508A芯片的第4個(gè)引腳GP3來(lái)檢測(cè)傳感器的輸出信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到確定的傳感器信號(hào)后,單片機(jī)將按一定的時(shí)序在其第7個(gè)引腳GP0連續(xù)發(fā)送5個(gè)十進(jìn)制數(shù)據(jù)(即編碼形式為5位十進(jìn)制數(shù))給解碼器,每個(gè)數(shù)據(jù)都是按脈沖方式發(fā)送出去的。十進(jìn)制數(shù)是多少,就發(fā)送幾個(gè)低脈沖,發(fā)送一個(gè)十進(jìn)制數(shù)據(jù)所用的時(shí)間要保證在255μs以?xún)?nèi)。其程序流程圖如圖4所示。
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??2.3 解碼寫(xiě)入器
??解碼寫(xiě)入器部分使用的單片機(jī)為AT89C51,解碼寫(xiě)入器的功能與編碼器的功能類(lèi)似。由于發(fā)送的解碼要能隨時(shí)改變,這里可以外接5個(gè)小數(shù)字鍵盤(pán),解碼寫(xiě)入器要發(fā)送的解碼可以從5個(gè)小數(shù)字鍵盤(pán)上獲得。為了和編碼器發(fā)送的編碼區(qū)別開(kāi)來(lái),解碼寫(xiě)入器需要先發(fā)送一個(gè)區(qū)別字符,使解碼器能夠識(shí)別出當(dāng)前接收的是編碼器還是解碼寫(xiě)入器發(fā)出的數(shù)據(jù)。區(qū)別字符后面緊跟著的是解碼,所有這些數(shù)據(jù)的發(fā)送方式與編碼器編碼的發(fā)送方式完全相同,由AT89C51單片機(jī)的P3.4口輸出,其程序流程圖如圖5所示。
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??2.4 解碼器
??這部分采用的單片機(jī)是PIC12CE5C18,其內(nèi)部有E2PROM??梢岳?a href='http://srfitnesspt.com/tags/i2c/' target='_blank' class='arckwlink_none'>I2c協(xié)議隨時(shí)從E2PROM中讀出解碼或者向E2PROM中寫(xiě)入新的編碼。下面介紹工作過(guò)程。首先解碼器讀出內(nèi)部E2PRoM中00h~04h中的5個(gè)十進(jìn)制數(shù)據(jù),分別保存到5個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中。然后調(diào)用接收數(shù)據(jù)子程序,接收1個(gè)數(shù)據(jù),并先保存到1個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中,判斷這個(gè)數(shù)據(jù)是否為區(qū)別字符10。若不是區(qū)別字符,說(shuō)明現(xiàn)在接收的數(shù)據(jù)可能是編碼器發(fā)送的編碼,則繼續(xù)接收后面的4個(gè)數(shù)據(jù),并保存到4個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中,將接收到的這5個(gè)十進(jìn)制數(shù)據(jù)與前面解碼器讀出的內(nèi)部E2PROM中00h~04h中的5個(gè)十進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,相等則在GP0引腳上發(fā)送一個(gè)2 ms的低脈沖作為計(jì)價(jià)脈沖,不相等則重新接收數(shù)據(jù)。若是區(qū)別字符10,說(shuō)明現(xiàn)在解碼寫(xiě)入器要修改解碼器的解碼,必須馬上接收跟在區(qū)別字符后面的5個(gè)數(shù)據(jù),并將這5個(gè)十進(jìn)制數(shù)據(jù)保存到E2PROM的00h~04h中,覆蓋以前的解碼。其程序流程圖如圖6所示,其調(diào)用的子程序如圖7和圖8所示。
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??結(jié)論
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??本系統(tǒng)解決了以往計(jì)價(jià)器計(jì)價(jià)不準(zhǔn)確、使用壽命短等缺點(diǎn),現(xiàn)在采用以單片機(jī)為主控制單元的編碼解碼技術(shù),使每個(gè)出租車(chē)的計(jì)價(jià)器擁有不同的編碼,從而防止出租車(chē)之間計(jì)價(jià)器的相互盜用,便于出租??公司對(duì)出租車(chē)的管理。同時(shí),可以隨時(shí)對(duì)單片機(jī)的外圍電路進(jìn)行擴(kuò)展,并通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的不斷升級(jí)。
(mbbeetchina)
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