基于μPD78F0034单片机的出租车计费器的设计与实现

摘要：介绍了基于μPD78F0034单片机和模块式结构的出租车计费器的硬件和软件设计方法，讨论了μPD78F0034单片机的主要特点；介绍了该单片机和PC机串行通信的硬件连接方法；同时给出了采用单、双信号防作弊技术来防止计费器作弊的具体实现方法。

关键词：出租车计费器；μPD78F0034；串行通信；防作弊技术

随着出租车行业的发展，对出租车计费器的要求也越来越高，用户不仅要求计费器性能稳定，计费准确，有防作弊功能；同时还要求其具有车票资料打印、ＩＣ卡付费、语音报话、和电脑串行通信等功能。通常，设计出租车计费器面临以下三方面的问题：

（１）不同国家和地区的计费方式存在差异。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；即使同一地区，不同车型的出租车，其计费方式也有差别；另一方面，出租车还面临几年一次的调价或调整计费方式等问题。因此，所设计的计费器不仅要能满足不同国家和地区的要求，而且计费方式的调整也应当很方便。(凹丫丫范文网fanwen.oyaya.net收集整理)

（２）由于个别地区对计费器有特殊要求，有时必须修改软件；另外，计费器还面临软件的升级；因而，所设计的计费器应能很方便地重新编程。

（３）计费器必须要有防作弊功能，能有效防止司机作弊；同时要防止计费器在营运过程中死机。

为此，笔者设计了一款计费器，较好地解决了上述问题。该计费器内设置了多达６４个选项，几乎涵盖了大多数国家和地区的出租车计费方式，因此，使用时无需更改计费器的硬件，而只需更改相应的选项资料，便可适用于不同的国家和地区，且计费资料的传送可由电脑通过ＲＳ－２３２串口或专用的手持式资料传输器来完成，非常方便；由于采用了具有３２ｋＢＦＬＡＳＨＲＯＭ的单片机μＰＤ７８Ｆ００３４，因此，编程时无需将单片机从电路板上取下，就可以直接对单片机进行编程；另外，该设计还采用单、双信号防作弊技术和看门狗电路，较好地解决了计费器的作弊现象及死机问题。目前，该计费器已在许多大中城市得到了广泛的应用。

１系统中各模块的硬件结构

这种用μＰＤ７８Ｆ００３４为主控器件设计的计费器的组成框图如图１所示。整个计费器系统共由五个模块组成，分别为主控模块、按键显示模块、防作弊及脉冲输入模块、通信模块和电源模块。

１．１主控模块

主控模块的结构框图如图２所示，图中的单片机为日本ＮＥＣ公司的μＰＤ７８Ｆ００３４，该芯片的主要特点如下：

●时钟为８．３８ＭＨｚ时，指令周期为０．２４μｓ；

●ＲＯＭ为３２ｋＢＦＬＡＳＨ，ＲＡＭ为１０２４ｂｙｔｅｓ；

●可寻址空间为６４ｋＢｂｙｔｅｓ，有５个外部中断和１５个内部中断；

●带有３９个ＣＭＯＳＩ／Ｏ，８个ＣＭＯＳ输入和４个Ｎ－ＣＨ漏极开路Ｉ／Ｏ；

●带有１个１６位定时／计数器和２个８位定时／计数器；

●带有１个时钟定时器、１个看门狗定时器和１个ＵＡＲＴ端口；

●支持Ｉ２Ｃ总线，可输出时钟及蜂鸣信号；