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摘 要

如今大街小巷都有共享单车的身影，为了进一步满足人们的出行需求，共享汽车也开始崭露头角。现在共享汽车的计价在手机app上完成，导致消费者租车、用车时间段过度关注手机，很不方便，同时这种方式很容易计价不精确，导致收费混乱。本次设计的是一款基于单片机的简易共享汽车计价器，选择较为合理的一种收费标准进行计价,以 AT89C51单片机为核心器件,利用霍尔传感器计算路程，通过74LS373进行数据存储，借助DS1302完成时间同步以及复位电路等，实现针对共享汽车MOCAR的计价统计，具有复位、清零、锁存、计价等功能，该计价器计价准确，电路简单，成本低，方便租车者实时查看，具有很好的实用价值。

关 键 词:共享汽车计价器， AT89C51 ，霍尔传感器，仿真

Abstract: Nowadays, bicycles are Shared in the streets and alleys. In order to further meet people"s travel needs, the sharing of cars is beginning to emerge. Now share the car valuation on mobile phone app, and cause consumers to rent a car, car time focusing too much on mobile phones, is not very convenient, at the same time, this way is easy to pricing or inaccurate, lead to charge confusion. This design is based on a single chip microcomputer based simple sharing car meter, meet various charging standards in one of the pricing. AT89C51 single-chip microcomputer as the core device, hall sensor is used to calculate distance, data storage, through 74 ls373 using DS1302 completion time synchronization and reset circuit, share for car MOCAR denominated in statistics, a reset, reset, latches, valuation, and other functions, denominated in accurate, circuit is simple, low cost and convenient car rental is a real-time view etc, have practical significance.

Key words: Share car meter, AT89C51, hall sensor, simulation

目 录

1 绪论 4

1.1 研究背景和意义 4

1.2 设计思想和研究内容 5

2 整体设计方案 5

2.1 功能要求 6

2.2 实现方案选择 6

2.3 系统总体框图 7

3 系统硬件设计 8

3.1 单片机电路设计 8

3.2 锁存电路设计 12

3.3 里程计算、计价电路设计 13

3.4 显示电路设计 14

3.5 时钟电路设计 15

4 系统软件设计 15

4.1 主程序 16

4.2 里程计数中断程序 17

4.3 定时中断服务程序 18

4.4 显示服务子程序 19

5 系统仿真与测试 20

5.1 protues简介 20

5.2 Keil C51简介 21

5.3 系统仿真原理图 21

5.4 仿真结果 22

结论 28

参考文献 29

致谢 30

附录:源程序 31

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 研究背景

2017年6月1日，交通运输部提出了汽车租赁的意见稿，鼓励共享汽车的推广与发展。在国外，大力推广的分时租赁汽车发展已相对成熟，但在国内还未兴起。随着政策的推进，共享汽车出现在深圳等城市。2018年3月为止，又大量新增车辆，投放到各个大中小城市。共享汽车发展势头正劲，相比于网约车与共享单车，它所满足的出行范围更广，监管政策更全面，因此行业的发展方向更规范和完善。

就北京的“共享汽车”发展情况来看，根据大量相关企业数据和中国交通运输大数据中心，从交通统计和经济运行分析技术实验室的数据中可以看出，截至2018年3月，几乎每个共享车辆的平均使用频率高达每天5.1次。然而在人们使用频率如此高的情况下，出现了许多问题。消费者投诉中心的数据显示，共享汽车的投诉主要是退还租车押金困难、赔偿责任与金额认定问题。就以上几类问题，2018年4月，"洪流联盟”成立，它是由滴滴出行和31家企业联合成立的可定制、智能化、租售结合等特点的组织，成为如今共享汽车发展的新方向。但也有不少专家认为，共享汽车今后的发展还存在一些瓶颈，如停车位、车牌、收费等方面的具体落实实施，都不容过分乐观。

随着共享汽车的发展，收费问题也越发突出。共享汽车有不同收费标准，以Gofun出行为例，奇瑞新能源车里程费1元/公里 0.1元/分钟；以途歌TOGO为例，起步价15元 1.88元/公里 0.28元/分钟（7点-21点）或0.02元/分钟（21点-次日7点）等。目前共享汽车计价在手机app上完成，使用方便却也带来消费矛盾。安装一个共享汽车计价器，租赁双方便都有了约束，这样不仅可以维护消费者的合法利益，还可以提高市场效率。

1.1.2 研究历史及现状

早在20世纪40年代，“汽车共享”就在瑞士萌芽。一个人用车完毕后将钥匙交给下一位，并且在全国成立“自驾车合作社”进行管理，但未形成规模进一步推广。

1999年在美国上线的ZIPCAR是第一个提出共享汽车的项目。通过网站、电话或应用软件就可以租、约车。

“共享汽车”的发展，得益于成熟的互联网技术，坐拥方便快捷的网络平台，加上人们对出行工具有更旺盛的需求，让“共享汽车”的发展上升到一个更高层次的阶段。目前，中国式共享汽车的监管用北斗定位，测量计算路程及使用时间，但是各大企业的竞争导致收费混乱，没有建立合理的计价标准。

2010年Li等人提出了PIC单片机的计价器设计，所设计出的计价器更能抗干扰，保存数据。2011年Chen设计出了一种新型的计价器，具有统计的功能。2013年冯书恒设计了一款计价器，有计价功能、显示功能、语音功能、打印功能、数据存储、反作弊功能等。2016年王固楠改进了之前计价器的模式，介绍了程序分析。

1.1.3 研究意义

中国式共享汽车大量投入市场使用，如何计价收费成了一大问题。本选题试图从共享汽车计价设备入手，根据消费者使用特点，结合收费标准和租赁双方的要求，研究一种计价器。可以更好的维护广大消费者的合法权益，维护共享汽车市场的公平和共。

1.2 设计思想和研究内容

1.2.1 设计思想

目前，虽然众多的计价器产品已经投入使用，却满足不了人们的需求。共享汽车针对不同型号有不同的收费方法，因此，本设计针对其中一种车型的收费方式进行分析、研究，设计一款迎合市场需求的共享汽车计价器。

1.2.2 研究内容

根据单片机的特点和用途，本论文设计的是基于单片机共享汽车简易计价器，控制元件是单片机，采用的是霍尔开关型，具有抗干扰力强、性能可靠等特点，经过程序的优化，更具有智能化水平。本次研究内容贴合消费者需求，满足市场特点。

2 整体设计方案

本次设计针对MOCAR这一车型的收费标准和特点进行设计，实现准确计价功能。

2.1 功能要求

根据共享汽车在实际运用中计价功能的需要，在本次计价器设计中的系统基本要求如下所示：

1）精确测量行驶路程。

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