多人打車智能語音計費系統設計

趙慶 葉茂

摘 要：本次設計主要以STC89C52單片機作為核心微控制器，結合語音播報模塊，按鍵輸入與信息顯示模塊，霍爾傳感器測速模塊，實現了多人打車智能語音計費系統，主要功能是當有多人拼車時可以單獨記錄并顯示每位乘客的乘車里程和費用，然后實時自動語音播報要下車乘客的里程和費用。本系統可以很好的解決目前“打車難”、“拼車煩”的問題。

關鍵詞：多人打車；STC89C52單片機；霍爾傳感器

中圖分類號：TP319 文獻標識符：A 2095-2945（2018）18-0031-02

Abstract： This design mainly takes the STC89C52 microcomputer as the core microcontroller， and， combining the speech broadcast module， the keystroke input and the information display module， and Hall sensor speed measurement module， has realized the intelligent voice billing system for multi-person taxi-hailing. The main function of the system is to record and display the mileage and cost of each passenger separately when there are more than one person who carpool， and then to report the mileage and cost of getting off the bus in real time. This system can well solve current problems such as "taxi-hailing difficulty" and "ride-sharing trouble".

Keywords： multi-person taxi-hailing； STC89C52 single-chip microcomputer； Hall sensor

引言

近幾年，隨著出租車行業的發展和打車軟件的興起，以及受到現行交通壓力的影響，各個城市都出現的打車難的現象，導致拼出租車的拼客日益壯大，對于出租車拼車有人贊同，有人反對。2014年底遼寧省計劃出臺《遼寧省客運出租汽車管理條例》，擬將出租車合乘合法化，沈陽六成受訪市民愿意合乘出租車拼客。《蘇州市客運出租汽車管理辦法》修改草案中也提出“打的可以拼車”。另一方面《上海市出租汽車管理條例》卻明確提出司機“攬客拼車”將受重罰。究其根本還是因為拼車沒有統一的收費標準，容易鬧出糾紛，引發投訴。但是拼車不僅方便市民打車，還能提高出租車載客率，充分利用出租車資源，響應了政府節能環保，即緩解交通壓力，又減少尾氣污染，有市場需求。如何解決這一系列的矛盾和問題，需設計一種多人打車智能語音計費系統，它可以很好地解決拼車計費難的問題，達到乘客、司機、社會三者共贏的目的。本文設計了一種以STC89C52單片機作為核心微控制器，結合語音播報、按鍵輸入與信息顯示，利用霍爾傳感器進行測速的多人打車智能語音計費系統。該系統能單獨記錄并顯示每位乘客的乘車里程和費用，也能同時實現三人同時乘車計費，并實時自動語音播報要下車乘客的里程和費用，很好的解決目前“打車難”、“拼車煩”的問題。

1 系統硬件設計

1.1 硬件系統結構

系統硬件設計的主要由STC89C52單片機控制系統、電源模塊、 ISD1730芯片語音播報模塊、 LCD12864液晶屏信息顯示模塊、霍爾感應模塊構成。組成結構框圖如圖1所示：

1.2 單片機控制系統

控制系統選用STC89C52單片機，作為系統的主控芯片，實現中央集中控制、處理信息，保證各模塊的正常運行。系統設計中控制系統根據霍爾感應模塊中的霍爾元件對測速系統輸出的低電平進行采集，通過其外部中斷對脈沖進行計數，再通過特定程序將測得的信息經過處理后發送到顯示模塊和語音播報模塊顯示并播報出來，后接打印機即可打印相關的詳細信息。

1.3 LCD顯示系統

LCD顯示系統的核心部分是LCD12864液晶顯示屏。系統設計中主要使用它的（8行4列）漢字和數字顯示功能。引腳RS、RW、EN、DB0-DB7分別與單片機引腳相連，將單片機傳送的數據通過文字和數字顯示出來。

1.4 語音播報系統

語音播報系統的核心部分是ISD1730語音芯片，采用華邦公司新推出的單片優質語音錄放電路，該芯片提供多項新功能，包括內置專利的多信息管理系統，新信息提示（vAlert），雙運作模式（獨立&嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。芯片內部包含有自動增益控制、麥克風前置擴大器、揚聲器驅動線路、振蕩器與內存等的全方位整合系統功能。

系統設計中主要使用的是它的錄音功能和放音功能。引腳MOSI、MISO、SCLK、SS與單片機相相連，預先在ISD1730語音芯片中使用上位機存入語音文件，采用spi協議驅動語音芯片，驅動時應注意：

（1）所用的串行數據開始于SS的下降沿。

（2）SS在數據傳輸間必須保持為低電平，在兩條指令之間則保持高電平。

（3）數據的指令格式為8位加16位地址碼；并在上升沿移入，下降沿移除。

（4）用語音的相關地址調用相語音片段通過單片機來控制放音。

1.5 霍爾元件測速技術

里程計算是通過安裝在車輪上的霍爾傳感器來檢測信號。霍爾傳感器是利用霍爾效應實現磁電轉換的一種傳感器，它具有靈敏度高、線性度高、穩定性高、體積小和耐高溫等特點。車輪每轉動一圈，霍爾傳感器輸出端輸出一個低電平；單片機外部中斷對脈沖進行計數，得到車輪的轉動圈數，從而計算出行駛里程及速度。

1.6 系統原理圖

根據上述系統硬件功能概述，得出系統硬件設計原理圖如圖2所示。

2 系統軟件設計

系統軟件設計主要是根據設定的計費方案，計算出不同乘客的車費，并進行顯示。本系統軟件設計主要分為系統主程序、數據計算子程序、語音播報子程序、LCD驅動子程序四個模塊組成，數據計算是通過在相應數據計算子程序中寫入計算公式。

實現對乘客乘車費用的計算（程序流程圖如圖3），主程序通過調用子程序功能函數來實現整個程序的功能（主程序整體程序框圖如圖4）。系統設計中，利用三套按鍵來實現對乘客上車與下車的控制，從而確定不同乘客的打車費用。

3 結束語

本系統采用STC89C52控制核心的多人拼車計價系統，可智能化的實時顯示一到三名乘客的乘車信息，并在乘客下車時自動播報乘客所花費金額及里程數。

拼車計費方案的提出，是以大量社會調研為基礎，充分考慮到乘客和司機的利益。拼車計費支持同一行程方向、不同目的地的乘客使用，允許多組乘客拼車，從根本上解決拼車價格無法統一的問題，減少市民與司機之間的矛盾糾紛，通過實時記錄也有利于出租車稅收管理，同時還提高出租車和道路的利用率，響應了節能環保的國家政策。后期設計完善工作中，還可加入車外目的地顯示模塊，該模塊的加入，可使乘車顧客更清楚的知道每輛出租車所到達的地方，為隨時隨地的乘車帶來無盡的方便。

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