专利名称：人力三轮车计价器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于非机动车的计价器，特别是用于人力三轮车的单片机控制的智能式计价显示器制造领域。
背景技术：
根据检索，到目前为止，尚未发现有适用于非机动车使用的计价器和计价装置，也尚未有相关的技术标准与规范。现有的出租车计价器包括传感器，主机，空车灯三部分，主机采用51单片机作为主处理器，用2764作程序存储器，62256作数据存储器，12B887作时钟发生器，另外还有74LS373，74LS274等作为地址译码器以及显示驱动等，根据基机型的不同，其内部芯片个数也不同，通在10-20个之间，其所有芯片均为并口接口，且大部分是TTL芯片。
从上述介绍可知，基于种种因素，决定了现有出租车计价器的以下特点体积大，不便于携带。特别耗电，整机耗电为12V*300mA＝＝3.6W左右，这导致了小体积充电电池供电的困难。因此，现有的出租车计价器不能为非机动车使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人力三轮车计价器，它具有体积小，电耗低，专用于非机动车低时速下的营运计价。该目的由以下设计加以实现一种人力三轮车计价器，包括设置在盒体之中的传感器，微控制器，Led数码显示器以及工作电源电路，其特征是，所述传感器为里程传感输入电路；还包括实时时钟电路和键盘输入电路；上述电路连接关系如下，实时时钟电路时钟芯片IC2(PCF8583)的脚5接于微控制器IC1(AT89C52)的脚8，脚6接于IC1的脚7；键盘输入电路含有按键开关K1，其一端接地，另一端接IC1的脚39，电阻R1串接在IC1的脚39和脚40之间；里程传感输入电路光耦U的脚2串联干簧管GH后接地；光耦U的脚1依次串接电阻R5、R6后接U的脚3，U的脚4串联电阻R9后接地，U的脚4和R9的结点串接电阻R8后接于三极管V1的基极，V1的发射极接地，V1的集电极串联电阻R7后接于R5和R6的结点，V1的集电极与发射极之间串接有一电容C1，V1的集电极接于IC1的脚14和脚15；还包括在三轮车车轮上固定的磁钢，所述干簧管GH安装在磁钢所经过的路径邻近位置。
从上述设计可见，采用新型的内部自带程序存储器的单片机作为中央处理器，用其对车辆的车轮转数进行计数，处理以实现计程，再根据所测之里程，与预设的单价等进行计算以实现计价。用小体积的时钟芯片作为时钟发生器以获取实时时钟信号，并利用其自带的RAM作为数据存储器，以实现数据的存储。最后，通过LED数码显示器显示各项功能状态及参数。车轮转数的采集，是利用干簧管及磁钢实现的。其方法为在车轮上固定一磁钢，随车轮一起转动，在磁钢所经过的路径的相应合理的地方固定一千簧管，这样车轮每转动一周，磁钢从干簧管旁边经过一次，干簧管吸合一次，干簧管及其后续电路向单片机输入一个脉冲，以实现计数。整机平均耗电控制在35mA左右，使电池充电一次能供整机连续使用40小时左右，整机耗电率为4.8V*40mA，为192mW左右。
综上所述可知，本发明具有体积�。寤挥邢钟屑萍燮鞯囊话胱笥遥缓牡缌康偷忍氐悖牡缃鑫钟谐鲎獬导萍燮鞯亩种�。
图1是本发明的电原理框图；图2是本发明的一个实施例的电路图。
具体实施例方式
图1示出，微控制器4接入实时时钟电路3，键盘输入电路2以及里程传感输入电路1的输出信号均接入微控制器4，微控制器4输出控制信号分别接至LED数码显示电路5，语音提示电路6以及蜂鸣电路7。上述电路设置在盒体之中，盒体安装在三轮车的车把之上。
图2中，微控制器4(图1)即单片机IC1(AT89C52)，配以时钟芯片IC2(PCF8583)，其人用是产生实时时钟，对整机各个功能电路进行控制管理等。实时时钟电路为IC2的脚5接IC1的脚8，脚6接于1C1的脚7。IED数码显示器5(图1)采用图2所示的LED动态数码显示器，主要由IC5、IC6(均为串入并出位移寄存器)、IC7(74HC245)，以及两只4位数码管LED1(显示时间)、LED4(显示总价)，两只3位数码管LED2(显示单价)、LED3(显示里程)组成。键盘输入电路2为按键开关K1、K2、K3、K4均一端接地，另一端分别接于IC1的脚39、38、37、36，并分别串联电阻R1、R2、R3、R4后、均接于IC1的脚40。里程传感输入电路为光耦U(117)的脚2串联干簧管GH后接地；光耦U的脚1依次串接电阻R5、R6后接于三极管V1的基极，V1的发射极接地，V1的集电极串联电阻R7后接于R5和R6的结点，V1的集电极与发射极之间串接有一电容C1、V1集电极接IC1的脚14和脚15。上述干簧管GH所匹配的磁钢固定在三轮车的车轮上，GH安装在磁劲钢所经过的路径的邻近位置。语音提示电路由语音芯片IC3(ISD1420P)功放集成块IC4(TDA2822)，喇叭Y等组成，其联接关系为IC3的脚9接于IC1的脚34，脚24接于IC1的脚33，脚14、15分别接电位器ROT的两固定端，ROT的滑动臂接于电解电容C2的负极，C2正极接于IC4的脚7，IC4的脚7串联电阻R10后接地，IC4的脚1、3分别按于喇叭Y的两输入端。蜂鸣电路为三极管V2的基极接于IC1的脚12，V2集电极接于IC1的脚40，V2发射极串联蜂鸣器B后接地。工作电源中的逻辑开关为三极管V3的发射极接电源正极，V3基极串联电阻R11后接可控硅SCR正极，SCR负极串联电阻R13后接地，按键开关K7连接SCR正极和触发端，SCR触发端接于三极管V4集电极，V4发射极接地，V4基极与电阻R12一端，电解电容C3正极接于一点，C3负极接地，R12另一端接于V3集电极，电阻R14与C3并联。电源监控电路为发光二板管D1正极串联电阻R20后接于IC1的脚40，D1负极接于三极管V6集电极，V6基极以及电阻R19一端均接于三极管V5集电极，R19另一端接于IC1的脚40，V5发射极、V6发射极均接地，V5基极接稳压二极管DW正极，DW负极接于电位器ROT2的滑动臂，ROT2的两固定端中，一端接IC1的脚40，另一端接地；上述发光二极管D1安装在前述盒体面板上。
下面根据图2介绍本发明的工作原理。由K7、V3、V7以及单向可控硅SCR等构成一逻辑开关，用来控制整机电源。每按K7键一次V3的状态改变一次，由导通变为截止或由截止变为导通，即可实现电源的开关控制。由DW，V5、V6、D1等组成电源监测电路，当电源电压低于设定值时，D1点亮发光提示用户及时充电，以保证整机正常工作。(该电压值的调整通过调整DW来设定)当需要播放语音时，IC1先输出0或1到IC3的地址脚A6，再给IC3的脉冲放音端PAL送入一个低电平放音脉冲，IC3即从选定的地址处开始放音，放完后自动停止，进入省电状态，直到下一次放音操作开始；A6脚为0时为从0地址开始的前8秒语音，为1时为从十六进制数20H地址处开始的后一段12秒语音。IC3输出的语音信号通过功放IC4进行功率放大驱动喇叭Y发出声音。
需要显示的数码由IC1内部译码后输出到IC7驱动数码管段，再由IC1用串行方式输出信号，由IC5，IC6译码后控制相应的数码管作位驱动，以显示字符。显示方式为动态扫描，即每次只显示一位，从第一位开始，如此循环。
本发明的各项功能操作均由K1到K4四个按键完成，任意一个键按下后均有按键音提示。其方法是当IC1检测到有按键按下时，输出一个信号通过V2控制蜂鸣器B的电源，使其得电工作发出声音，直到该按键松开后，IC1停止该信号，V2截止，B失去电源声音停止。
下面介绍本发明有关程序的执行过程。
上电后程序开始运行，首先对系统进行初始化操作，从IC2读取时钟，然后将时钟及单价送入显示内存，再通过IC5，IC6，IC7以及LED1，LED2，LED3，LED4，等组成的显示电路显示出来。最后检测是否有键按下，若有则转入相应操作，没有则返回主程序，再次读取时钟，一直循环。
在主程序运行时，若K1键按下则转入计价器服务子程序，首先读取单价，起价金额，起价里程等参数，然后启动IC3播放第一段语音，接着初始化各项营运数据，启动计数器开始计数。接着从IC2读取时钟，根据白天、夜间的转换时间预设值，判断是否为夜间营运状态，若是则将单价加上夜间加价，然后判断是否为低速；若不是夜间则跳过夜间加价；根据运行时间、计数器值计算车速，再根据预定的低速临界值判断是否为低速状态，若是则采用时距并计方式计价(即运行时间计价加上运行里程计价)；若不是则仅根据运行里程计价，最后检测K1键是否按下，若没有则将数据送显示后重新读取时钟计价，一直循环；若K1键按下，则将本次营运数据送入IC2进行保存，然后播放第二段语音，并停止计数器运行，至此计价服务子程序完成，返回主程序。
在主程序运行时若K2键按下则转入时钟校正子程序。在时钟调校子程序中若K1。键按下则调整分钟，每按一次，分钟加一；若K3键按下则调整小时数据，同样每按一次，小时加一；若K2未按下则一直检测K1，K2，K3键是否按下，若K1，K3任何键按下则进行相关操作，若K2键按下则时钟调校完毕，将调�：蟮男率敝邮菟腿隝C2后返回主程序。
在主程序运行时若K3键按下则转入记录子程序，调取记录，然后将记录数据送显示，接着检测是否有键按下，若没有则继续循环显示；若K3键按下则依次调取下一次记录送显示。K3键每按下一次调取一次记录，直至全部记录查询一次再返回第一条记录。若K2键按下，则返回主程序，查询完毕。
在主程序运行时若K4键按下则转入参数调整子程序。首先输入密码，然后判断密码是否正确，若不正确则返回主程序，不能进行参数调整；如密码正确则继续执行参数调整子程序；如K3键按下，则调整参数，每按一次参数加一；若K5按下，则调整项目，即调整需要调整的参数项目，每按键一次，转换一次，以白天单价→加价单价→起价金额→起价里程→脉冲数→白天单价的顺序循环。若无键按下则循环检测，若K4键按下，则返回主程序，参数调整完毕。
综上所述，本发明通过软硬件的结合，并对线路，结构等有针对性的设计，使其具有计程、计时、计价、记录查询、语音服务等功能。并具有体积小、省电，性能稳定，抗干扰能力强等优点。是一种新型的适用于非机动车的计价器。
权利要求
1.一种人力三轮车计价器，包括设置在盒体之中的传感器，微控制器，Led数码显示器以及工作电源电路，其特征是，所述传感器为里程传感输入电路(1)；还包括实时时钟电路(3)和键盘输入电路(2)；上述电路连接关系如下实时时钟电路(3)时钟芯片IC2(PCF8583)的脚5接于微控制器IC1(AT89C52)的脚8，脚6接于IC1的脚7；键盘输入电路(2)含有按键开关K1，其一端接地，另一端接IC1的脚39，电阻R1串接在IC1的脚39和脚40之间；里程传感输入电路(1)光耦U(117)的脚2串联干簧管GH后接地；光耦U的脚1依次串接电阻R5、R6后接U的脚3，U的脚4串联电阻R9后接地，U的脚4和R9的结点串接电阻R8后接于三极管V1的基极，V1的发射极接地，V1的集电极串联电阻R7后接于R5和R6的结点，V1的集电极与发射极之间串接有一电容C1，V1的集电极接于IC1的脚14和脚15；还包括在三轮车车轮上固定的磁钢，所述干簧管GH安装在磁钢所经过的路径邻近位置。
2.如权利要求1所述的人力三轮车计价器，其特征是，所述键盘输入电路(2)还含有按键开关K2、K3、K4，对应电路为；K2的一端接地，另一端接于IC1的脚38，同时，另一端串接电阻R2后接IC1的脚40；K3的一端接地，另一端接于IC1的脚37，同时，另一端串接电阻R3后接IC1的脚40；K4的一端接地，另一端接于IC1的脚36，同时，另一端串接电阻R4后接于IC1的脚40。
3.如权利要求1或2的述的计价器，其特征是，还包括语音提示电路(6)，由语音芯片IC3(ISD1420P)、功放集成块IC4(TDA2822)、喇叭Y及相应外围元件组成，其联接关系为IC3的脚9接于IC1的脚34，脚24接于IC1的脚33，脚14、15分别接电位器ROT的两固定端，ROT的滑动臂接于电解电容C2的负极，C2正极接于IC4的脚7，IC4的脚7串联电阻R10后接地，IC4的脚1、脚3分别接于喇叭Y的两输入端。
4.如权利要求3所述的计价器，其特征是，还包括蜂鸣电路(7)三极管V2的基极接于IC1的脚12，V2的集电极接于IC1的脚40，V2的发射极串联蜂鸣器B后接地。
5.如权利要求4所述的计价器，其特征是，所述工作电源电路中含有逻辑开关和电源监控电路；逻辑开关为三极管V3发射极接工作电源正极，V3基极串联电阻R11后接可控硅SCR正极，SCR负极串联电阻R13后接地，按键开关K7连接SCR正极和触发端，SCR触发端接于三极管V4集电极，V4发射极接地，V4基极与电阻R12一端，电解电容C3正极接于一点，C3负极接地，R12另一端接于V3集电极，电阻R14与C3并联；电源监控电路为发光二极管D1正极串联电阻R20后接于IC1的脚40，D1负极接于三极管V6集电极，V6基极以及电阻R19一端接于三极管V5集电极，R19另一端接于IC1的脚40，V5发射极、V6发射极均接地，V5基极接稳压二极管DW正极，DW负极接于电位器ROT2的滑动臂，ROT2的两固定端中，一端接IC1的脚40，另一端接地；所述发光二极管D1安装在所述盒体面板上。
全文摘要
一种人力三轮车计价器，其盒体中设置有里程传感输入电路，键盘输入电路，实时时钟电路，微控制器，LED数码显示电路，该实时时钟电路主要由时钟芯片(PCF8583)的脚5脚6分别接微控制器(AT89C52)的脚8，脚7组成；该键盘输入电路主要含有按键开关K1，其一端接地，另一端接微控制器脚39；该里程传感输入电路主要由干簧管和光耦元件组成一脉冲发生器，磁钢安装在车轮上，干簧管固定在磁钢所经过的邻近位置，车轮每转一周，干簧管吸合一次，干簧管每吸合一次输出一个低电平脉冲，并将其接至微控制器的计数器输入端。它具有体积小、耗电�。ㄓ糜诜腔档奶氐�。
文档编号G01D4/00GK1464285SQ0213335
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月25日 优先权日2002年6月25日
发明者王惟 申请人:王惟
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