机动车辆自动计程器设计任务书

机动车辆自动计程器设计任务书      

填 写 说 明

 1、本材料包括淮南师范学院本科毕业论文（设计）任务书、开题报告以及毕业论文（设计）评审表三部分内容。
 2、本材料填写顺序依次为：
 （1）指导教师下达毕业论文（设计）任务书；
 （2）学生根据毕业论文（设计）任务书的要求，在文献查阅的基础上撰写开题报告，送交指导教师审阅并签字认可；
 （3）毕业论文（设计）工作后期，学生填写毕业论文（设计）主要内容，连同毕业论文（设计）全文一并送交指导教师审阅，指导教师根据学生实际完成的论文（设计）质量进行评价；
 （4）指导教师将此表连同学生毕业论文（设计）全文一并送交评阅教师评阅。
 3、指导教师、评阅教师对学生毕业论文（设计）的成绩评定均采用百分制。
 4、毕业论文（设计）答辩记录不包括在此表中。
一、毕业论文（设计）任务书
 要求完成的主要任务及达到的目标
 1、利用所学的知识设计一个机动车辆自动计程器，该车辆自动计程器是将路程按速度与时间成正比的函数关系进行速度－里程转换，对车辆的行程实施动态跟踪，并通过显示屏显示出里程、价格及时间等信息。
 2、设计的内容要具有实用性及创新性。
 3、使用的芯片及软件不限，可根据自己收集或调研的情况，自主择取。
 4、整体论文要有具体的硬件和软件两部分内容，分两大块分别阐述。
 5、论文中要体现整体电路、单元电路及具体设计步骤和元件参数选择依据等
 6、通过整个论文撰写过程后，能熟练掌握一般毕业论文撰写的技能、技巧，使自己所学的知识得到巩固和应用，为以后走上工作岗位更好工作打下基础。
 工作进度要求

 2011年11月19日-12月31日：发放毕业论文任务书，并指导学生按照任务书的要求完成查阅及整理资料，并在老师指导下撰写开题报告，进行开题报告。
 2012年01月01日-2011年4月30日：学生按照指导老师的要求更广泛地查阅、收集资料，开展理论和实践研究，撰写毕业论文。
 2012年5月1日—5月14日：在指导老师指导下，修改、完善毕业论文，并将最终的定稿后论文正文按统一格式打印，准备答辩。
 2012年5月17日-5月27日：进行分组答辩。
二、毕业论文（设计）开题报告
 课题研究目的
 1.了解机动车辆自动计程器的现状和发展趋势
 2.理解并掌握机动车辆自动计程器的工作原理等
 3.用所学习的知识设计一个“机动车辆自动计程器”，使之路程按速度与时间成正比的函数关系进行速度－里程转换，对车辆的行程实施动态跟踪，并通过显示屏显示出里程、价格及时间等信息。通过这个设计，使自己所学的知识得到巩固和应用，为以后走上工作岗位更好工作打下基础。

 课题研究计划
 2012年01月01日-02月12日：认真研究毕业论文任务书，并按照任务书的要求完成开展查阅及整理资料工作，完成毕业设计初稿准备计划。
 2012年2月13日-2012年4月30日：在指导老师的指导下，更广泛地查阅、收集资料，开展理论和实践研究，开始撰写毕业论文。
 2012年5月1日—5月14日：在老师指导下，修改、完善毕业论文，并将最终的定稿后论文正文按统一格式打印，准备答辩。
 

 本课题研究现状（需附适量参考文献）
  自动计程器是在我国是八十年代初兴起的一项新兴行业，随着我国国民经济的高速发展，我国出租车已成为城市公共交通的重要组成部分。多年来国内普片使用的计程器都具备单一的脊梁功能。目前全世界的计程器中90%为台湾所生产。先今我国生产的计程器的企业有上百家，主要集中在北京、上海、沈阳、广州等地。我国第一家生产计程器的是重庆市起重机厂，最早的计程器全采用机械齿轮构，只能完成简单的计程功能，可以说，早期的计程器真真正正的只是个里程表。随着科学技术的发展，产生了第二代计程器，它采用了手摇计算机与机械结构结合的方式，实现了半机械半电子化。此时它在计程的同时还完成了计价的工作。大规模的集成电路的发展又产生了第三代计程器，也就是全电子化的计价器。它的功能也在不断完善。计价器是一种专用的计量仪器，它安装在机动车上，能够连续累加，并指示出行驶中任一时刻乘客应付费用的总数，其金额值是计程和计时时间的函数关系。计程器在最初使用时具备的主要功能是根据行驶里程计价，要求精度高，可靠性好。随着电子技术的发展以及对计程器不断改进和完善，便产生了诸多的附加功能。例如：LED显示功能，数码管的使用让计程器实现了多屏显示功能，可同时显示各项运营数据。永久时钟功能，在非运营状态下，日历时钟芯片的使用使计价器可以显示准确的日期时间。车票资料打印功能，IC卡付费和电脑串行通信功能。不同国家和地址的计费方式也存在差异，如有些地区有夜间收费及郊区收费等，而有些地区则无夜间收费和郊区收费。
 目前采用模拟电路和数字电路设计的计程器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试，对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触不良，功能不易实现。为此我们采用了单片机进行设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。针对计费模式的切换，通过软件编程就可以轻易而举的实现。避免了机械开关带来的不稳定因素。
 目前, 电子系统正向集成化、大规模和高速度的方向发展, 集成电路的规模越来越大, 复杂程度越来越高, 因此传统的门级描述方法显得过于琐碎, 难以理解掌握。由美国国防部提出的VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)即超高速集成电路硬件描述语言, 采用高层次的、自顶向下的设计方法来描述硬件, 非常适合当前需要。美国国防部为了要解决项目间的信息交换困难和设计维护困难, 同时也为解决当时的超高速集成电路(VHS IC Very High Speed Integrated Circuit) 计划而提出的一种硬件描述语言。1987 年12 月IEEE 接受VHDL 为标准的HDL , 这就是今天的IEEE STD1076- 1987 和IEEE STD1076- 1993。MAX + PLUSII (Multiple Array Matrix And Programmable Logic U ser System s) 是电子设计不可缺少的工具, 他可以接受多种方式的输入: 原理图输入、文本输入(硬件描述语言)、第三方EDA 工具提供的接口等。MAX+ PLUSII 的仿真器具有很强灵活性, 可以控制对单器件或多器件的仿真。MAX +PLU SII还提供了丰富的帮助库。
 采用了单片机进行设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。针对计费模式的切换，通过软件编程就可以轻易而举的实现。避免了机械开关带来的不稳定因素。
 自动计程器的价格显示的营运金额是营运里程与价格的函数（等候时间一般折算成一定比例的里程来计算），计价器通过传感器与行驶车辆连接。机动车的实际里程通过传感器的脉冲信号在计价器里折算成一定的计价营运里程。
 现在市面上使用的机动车计价器传感器较多采用耐高温的霍尔元件，使计价器即使在任何恶劣条件下仍能保持正常工作状态。霍尔元件的结构很简单，它是由霍尔片、四极引线和壳体组成。霍尔片是一块矩形半导体单晶薄片。在它的长度方向两端面上焊有两根引线，称为控制电流端引线，通常用红色导线。其焊接处称为控制电流极（或称激励电极），要求焊接处接触电阻很小，并呈纯电阻。在薄片的另两侧端面的中间以点的形式对称地焊有两根霍尔输出端引线，通常用绿色导线。其焊接处称为霍尔电极，且电极宽度与长度之比要小于0.1，否则影响输出。霍尔元件的壳体是用非导磁金属、陶瓷或环氧树脂封装。
 现在市面上用得较多的是WJF型出租汽车计价器传感器。
 本产品由主机、空车灯、传感器三大部分组成，其中主机又包含打印机、语音器、 IC 卡读写器和主机线路板，主机线路板有两个微处理器，一个为计算微处理器，另一个为监控（税控）微处理器，大部分芯片均选自美国 ATMEL 公司，内部具有高可靠性及优良的纠错能力，保证数据真实、准确；计价器打印机机芯采用 EPSON 打印系列，传感器采用耐高温的霍尔元件，使计价器即使在任何恶劣条件下仍能保持正常工作状态。 它设计新颖、美观大方、安全可靠、功能齐全、操作简便、显示数字、尺寸大、观察清晰、易于安装，且留有扩展接口，以便增加更多的新功能，调整参数齐全，可适于不同地区不同车型的和种出租车使用，是出租车公司和出租车司机的最佳选择。基本功能：1、五屏显示：同时显示 金额、单价、计时、里程和时钟；2、状态显示：低速、夜间、 空贴 、往返、暂停； 3、语音报价：播放服务用语、车费等；4、自动打印：按规定的格式打印路单发票；5、税控功能：按税务部门规定日期用 IC卡交税；6、存储功能：可储存 100次营运路单供查询统计， 存储数据掉电保存十年；7、IC 卡：强大的加密功能，数据安全可靠 8、司机卡：路单存储、数据管理、一 机一卡；9、管理卡：设置参数、周期检定、逾期停机；10、税控卡：确保税收、限期纳税、逾期停机；11、时距分离、时距并行、等候收费等方式任选。12、永久时钟：不掉电永久实时时钟，自动转换日夜收费；13、通用程序：具有 25项可设置参数，方便设置;14、公司管理：营运数据用 IC卡传递到计算机中，便于管理 。本计价器采用模块化设计，可根据各地不同需要任意选用以上几种功能，为用户以后升级，提供方便
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