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出租車(chē)多功能計費器的設計
摘要：介紹了出租車(chē)多功能計費器的設計方法，闡述了MAX813和DS1244Y的使用方法，同時(shí)提出了防止計費器死機和防止司機作弊的解決方法。隨著(zhù)出租車(chē)行業(yè)的發(fā)展，對出租車(chē)計費器的要求也越來(lái)越高，用戶(hù)不僅要求計費器性能穩定，計費準確，有防作弊功能；同時(shí)還要求其具有車(chē)票資料打印、IC卡付費、語(yǔ)言報話(huà)和電腦串行通信及稅控功能。不同國家和地址的計費方式存在差異，如有些地區有夜間收費及郊區收費等，而有些地區則無(wú)夜間收費和郊區收費；目前國內有些大城市要計計費器有稅控功能，而有些城市無(wú)此要求；即使同一地區，不同車(chē)型的出租車(chē)其計費方式也有差別；
而且出租車(chē)還面臨幾年一次的調價(jià)或調整計費方式等問(wèn)題。為此，我們設計了一款計費器。該計費器內設置了多達64個(gè)選項（1表示有某項功能，0表示沒(méi)有），幾乎涵蓋了大多數國家和地區的出租車(chē)計費方式，無(wú)需更改計數器的硬件，只需要改相應的選項資料，便可適用于不的國家和地區，且計費資料的傳送可由電腦通過(guò)RS-232或專(zhuān)用的手持式資料傳輸器來(lái)完成，非常方便。目前該計費器已在我國大陸的一些大中城市，香港、澳門(mén)和臺灣地區以及越南使用。
1 原理框圖
計費器組成方框圖如圖1所示。
1.1 主控模塊
主控模塊如圖2所示。
CPU選89C51RC2，它的主要特點(diǎn)是：ROM為32K FLASH，RAM為512byte；具有雙DPTR寄存器、一個(gè)硬件看門(mén)狗定時(shí)器、3個(gè)16位定時(shí)/計數器、7個(gè)中斷源，其它與MCS51基本相同。雙DPTR寄存器給軟件編程帶來(lái)了很大的方便。
復位、看門(mén)狗及電源監控由MAX813芯片來(lái)完成。計費器在營(yíng)運過(guò)程中，由于干擾等各種因素的影響。有可能出現死機現象導致出租車(chē)無(wú)法正常營(yíng)運。為了克服這一現象，除了充分利用CPU本身的看門(mén)狗定時(shí)器外，還需外加看門(mén)狗電路。MAX813的主要特點(diǎn)如下：
（1）系統上電、掉電以及供電電壓降低時(shí)，第7腳產(chǎn)生復位輸出，復位脈沖寬度的典型值為200ms，高電平有效，復位門(mén)限為4.65V。
（2）如果在1.6s內沒(méi)有觸發(fā)該電路（即第6路無(wú)脈沖輸入），則第8腳輸出一個(gè)低電平信號，即看門(mén)狗電路輸出信號。
（3）手動(dòng)復位輸入，低電平有效，即第1腳輸入一個(gè)低電平，則第7腳產(chǎn)生復位輸出。
（4）具有1.25V門(mén)限值檢測器，第4腳為輸入，第5腳為輸出。
實(shí)際應用時(shí)，將第1腳與第8腳相連，第7腳接CPU的復位腳（89C51RC2的第9腳），第6腳與CPU的P1.0相連。在營(yíng)運過(guò)程中，P1.0不斷輸出脈沖信號。如果因某種原因CPU進(jìn)入死循環(huán)，則P1.0無(wú)脈沖輸出。于是1.6秒后在MAX813的第8腳輸出低電平，該低電平加到第1腳，使MAX813產(chǎn)生復位輸出，使CPU有效復位，擺脫死循環(huán)的困境。另外，當電源電壓低于門(mén)限值4.65V時(shí)，MAX813也產(chǎn)生復位輸出，CPU處于復位狀態(tài)，不執行任何指令，直到電源電壓恢復正常，因此可有效防止因電源電壓較低時(shí)CPU產(chǎn)生錯誤的動(dòng)作。
時(shí)鐘及存儲器由芯片DS1244Y來(lái)完成，該芯片是一具有幽靈式（Phantom）時(shí)鐘的32K×8NVSRAM，第1腳為復位腳，其余和一般SRAM兼容。它提供嵌入式RTC和全靜態(tài)非揮發(fā)性RAM，含有內芷式鋰電池和控制電路。此控制電路不斷監視Vcc，當Vcc
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