機動車輛自動計程器設計任務書      

填 寫 說 明

 1、本材料包括淮南師范學院本科畢業(yè)論文（設計）任務書、開題報告以及畢業(yè)論文（設計）評審表三部分內容。
 2、本材料填寫順序依次為：
 （1）指導教師下達畢業(yè)論文（設計）任務書；
 （2）學生根據(jù)畢業(yè)論文（設計）任務書的要求，在文獻查閱的基礎上撰寫開題報告，送交指導教師審閱并簽字認可；
 （3）畢業(yè)論文（設計）工作后期，學生填寫畢業(yè)論文（設計）主要內容，連同畢業(yè)論文（設計）全文一并送交指導教師審閱，指導教師根據(jù)學生實際完成的論文（設計）質量進行評價；
 （4）指導教師將此表連同學生畢業(yè)論文（設計）全文一并送交評閱教師評閱。
 3、指導教師、評閱教師對學生畢業(yè)論文（設計）的成績評定均采用百分制。
 4、畢業(yè)論文（設計）答辯記錄不包括在此表中。
一、畢業(yè)論文（設計）任務書
 要求完成的主要任務及達到的目標
 1、利用所學的知識設計一個機動車輛自動計程器，該車輛自動計程器是將路程按速度與時間成正比的函數(shù)關系進行速度－里程轉換，對車輛的行程實施動態(tài)跟蹤，并通過顯示屏顯示出里程、價格及時間等信息。
 2、設計的內容要具有實用性及創(chuàng)新性。
 3、使用的芯片及軟件不限，可根據(jù)自己收集或調研的情況，自主擇取。
 4、整體論文要有具體的硬件和軟件兩部分內容，分兩大塊分別闡述。
 5、論文中要體現(xiàn)整體電路、單元電路及具體設計步驟和元件參數(shù)選擇依據(jù)等
 6、通過整個論文撰寫過程后，能熟練掌握一般畢業(yè)論文撰寫的技能、技巧，使自己所學的知識得到鞏固和應用，為以后走上工作崗位更好工作打下基礎。
 工作進度要求

 2011年11月19日-12月31日：發(fā)放畢業(yè)論文任務書，并指導學生按照任務書的要求完成查閱及整理資料，并在老師指導下撰寫開題報告，進行開題報告。
 2012年01月01日-2011年4月30日：學生按照指導老師的要求更廣泛地查閱、收集資料，開展理論和實踐研究，撰寫畢業(yè)論文。
 2012年5月1日—5月14日：在指導老師指導下，修改、完善畢業(yè)論文，并將最終的定稿后論文正文按統(tǒng)一格式打印，準備答辯。
 2012年5月17日-5月27日：進行分組答辯。
二、畢業(yè)論文（設計）開題報告
 課題研究目的
 1.了解機動車輛自動計程器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
 2.理解并掌握機動車輛自動計程器的工作原理等
 3.用所學習的知識設計一個“機動車輛自動計程器”，使之路程按速度與時間成正比的函數(shù)關系進行速度－里程轉換，對車輛的行程實施動態(tài)跟蹤，并通過顯示屏顯示出里程、價格及時間等信息。通過這個設計，使自己所學的知識得到鞏固和應用，為以后走上工作崗位更好工作打下基礎。

 課題研究計劃
 2012年01月01日-02月12日：認真研究畢業(yè)論文任務書，并按照任務書的要求完成開展查閱及整理資料工作，完成畢業(yè)設計初稿準備計劃。
 2012年2月13日-2012年4月30日：在指導老師的指導下，更廣泛地查閱、收集資料，開展理論和實踐研究，開始撰寫畢業(yè)論文。
 2012年5月1日—5月14日：在老師指導下，修改、完善畢業(yè)論文，并將最終的定稿后論文正文按統(tǒng)一格式打印，準備答辯。
 

 本課題研究現(xiàn)狀（需附適量參考文獻）
  自動計程器是在我國是八十年代初興起的一項新興行業(yè)，隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國出租車已成為城市公共交通的重要組成部分。多年來國內普片使用的計程器都具備單一的脊梁功能。目前全世界的計程器中90%為臺灣所生產。先今我國生產的計程器的企業(yè)有上百家，主要集中在北京、上海、沈陽、廣州等地。我國第一家生產計程器的是重慶市起重機廠，最早的計程器全采用機械齒輪構，只能完成簡單的計程功能，可以說，早期的計程器真真正正的只是個里程表。隨著科學技術的發(fā)展，產生了第二代計程器，它采用了手搖計算機與機械結構結合的方式，實現(xiàn)了半機械半電子化。此時它在計程的同時還完成了計價的工作。大規(guī)模的集成電路的發(fā)展又產生了第三代計程器，也就是全電子化的計價器。它的功能也在不斷完善。計價器是一種專用的計量儀器，它安裝在機動車上，能夠連續(xù)累加，并指示出行駛中任一時刻乘客應付費用的總數(shù)，其金額值是計程和計時時間的函數(shù)關系。計程器在最初使用時具備的主要功能是根據(jù)行駛里程計價，要求精度高，可靠性好。隨著電子技術的發(fā)展以及對計程器不斷改進和完善，便產生了諸多的附加功能。例如：LED顯示功能，數(shù)碼管的使用讓計程器實現(xiàn)了多屏顯示功能，可同時顯示各項運營數(shù)據(jù)。永久時鐘功能，在非運營狀態(tài)下，日歷時鐘芯片的使用使計價器可以顯示準確的日期時間。車票資料打印功能，IC卡付費和電腦串行通信功能。不同國家和地址的計費方式也存在差異，如有些地區(qū)有夜間收費及郊區(qū)收費等，而有些地區(qū)則無夜間收費和郊區(qū)收費。
 目前采用模擬電路和數(shù)字電路設計的計程器整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調試，對于模式的切換需要用到機械開關，機械開關時間久了會造成接觸不良，功能不易實現(xiàn)。為此我們采用了單片機進行設計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當?shù)能浖�相互配合可以很容易的實現(xiàn)設計要求，且靈活性強，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。針對計費模式的切換，通過軟件編程就可以輕易而舉的實現(xiàn)。避免了機械開關帶來的不穩(wěn)定因素。
 目前, 電子系統(tǒng)正向集成化、大規(guī)模和高速度的方向發(fā)展, 集成電路的規(guī)模越來越大, 復雜程度越來越高, 因此傳統(tǒng)的門級描述方法顯得過于瑣碎, 難以理解掌握。由美國國防部提出的VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)即超高速集成電路硬件描述語言, 采用高層次的、自頂向下的設計方法來描述硬件, 非常適合當前需要。美國國防部為了要解決項目間的信息交換困難和設計維護困難, 同時也為解決當時的超高速集成電路(VHS IC Very High Speed Integrated Circuit) 計劃而提出的一種硬件描述語言。1987 年12 月IEEE 接受VHDL 為標準的HDL , 這就是今天的IEEE STD1076- 1987 和IEEE STD1076- 1993。MAX + PLUSII (Multiple Array Matrix And Programmable Logic U ser System s) 是電子設計不可缺少的工具, 他可以接受多種方式的輸入: 原理圖輸入、文本輸入(硬件描述語言)、第三方EDA 工具提供的接口等。MAX+ PLUSII 的仿真器具有很強靈活性, 可以控制對單器件或多器件的仿真。MAX +PLU SII還提供了豐富的幫助庫。
 采用了單片機進行設計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當?shù)能浖�相互配合可以很容易的實現(xiàn)設計要求，且靈活性強，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。針對計費模式的切換，通過軟件編程就可以輕易而舉的實現(xiàn)。避免了機械開關帶來的不穩(wěn)定因素。
 自動計程器的價格顯示的營運金額是營運里程與價格的函數(shù)（等候時間一般折算成一定比例的里程來計算），計價器通過傳感器與行駛車輛連接。機動車的實際里程通過傳感器的脈沖信號在計價器里折算成一定的計價營運里程。
 現(xiàn)在市面上使用的機動車計價器傳感器較多采用耐高溫的霍爾元件，使計價器即使在任何惡劣條件下仍能保持正常工作狀態(tài)。霍爾元件的結構很簡單，它是由霍爾片、四極引線和殼體組成。霍爾片是一塊矩形半導體單晶薄片。在它的長度方向兩端面上焊有兩根引線，稱為控制電流端引線，通常用紅色導線。其焊接處稱為控制電流極（或稱激勵電極），要求焊接處接觸電阻很小，并呈純電阻。在薄片的另兩側端面的中間以點的形式對稱地焊有兩根霍爾輸出端引線，通常用綠色導線。其焊接處稱為霍爾電極，且電極寬度與長度之比要小于0.1，否則影響輸出。霍爾元件的殼體是用非導磁金屬、陶瓷或環(huán)氧樹脂封裝。
 現(xiàn)在市面上用得較多的是WJF型出租汽車計價器傳感器。
 本產品由主機、空車燈、傳感器三大部分組成，其中主機又包含打印機、語音器、 IC 卡讀寫器和主機線路板，主機線路板有兩個微處理器，一個為計算微處理器，另一個為監(jiān)控（稅控）微處理器，大部分芯片均選自美國 ATMEL 公司，內部具有高可靠性及優(yōu)良的糾錯能力，保證數(shù)據(jù)真實、準確；計價器打印機機芯采用 EPSON 打印系列，傳感器采用耐高溫的霍爾元件，使計價器即使在任何惡劣條件下仍能保持正常工作狀態(tài)。 它設計新穎、美觀大方、安全可靠、功能齊全、操作簡便、顯示數(shù)字、尺寸大、觀察清晰、易于安裝，且留有擴展接口，以便增加更多的新功能，調整參數(shù)齊全，可適于不同地區(qū)不同車型的和種出租車使用，是出租車公司和出租車司機的最佳選擇。基本功能：1、五屏顯示：同時顯示 金額、單價、計時、里程和時鐘；2、狀態(tài)顯示：低速、夜間、 空貼 、往返、暫停； 3、語音報價：播放服務用語、車費等；4、自動打印：按規(guī)定的格式打印路單發(fā)票；5、稅控功能：按稅務部門規(guī)定日期用 IC卡交稅；6、存儲功能：可儲存 100次營運路單供查詢統(tǒng)計， 存儲數(shù)據(jù)掉電保存十年；7、IC 卡：強大的加密功能，數(shù)據(jù)安全可靠 8、司機卡：路單存儲、數(shù)據(jù)管理、一 機一卡；9、管理卡：設置參數(shù)、周期檢定、逾期停機；10、稅控卡：確保稅收、限期納稅、逾期停機；11、時距分離、時距并行、等候收費等方式任選。12、永久時鐘：不掉電永久實時時鐘，自動轉換日夜收費；13、通用程序：具有 25項可設置參數(shù)，方便設置;14、公司管理：營運數(shù)據(jù)用 IC卡傳遞到計算機中，便于管理 。本計價器采用模塊化設計，可根據(jù)各地不同需要任意選用以上幾種功能，為用戶以后升級，提供方便
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