出租車自動監(jiān)控與智能計(jì)價(jià)器的研究-宿舍SRT.doc

項(xiàng)目類別項(xiàng)目批準(zhǔn)號C大學(xué)生研究訓(xùn)練（SRT）計(jì)劃項(xiàng)目申請書項(xiàng)目名稱： 出租車自動監(jiān)控與智能計(jì)價(jià)器的研究 申 請 人： 溫秀偉 張道良 劉朋鵬 田發(fā)奇 王 寧 學(xué)院（中心）： 自動化與電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣傳動 指導(dǎo)教師: 程新功 職稱 教授 申請日期： 2013 年 3 月 18 日填 報(bào) 說 明（不必打?。┮弧⑻顚懮暾垥?，請先查閱濟(jì)南大學(xué)SRT計(jì)劃項(xiàng)目管理辦法關(guān)于SRT計(jì)劃項(xiàng)目申請的要求及有關(guān)規(guī)定。二、申請書的各項(xiàng)內(nèi)容，要實(shí)事求是、逐條認(rèn)真填寫。表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)。三、申請書一律用A4紙雙面打印,左邊為裝訂邊，寬度不小于25毫米，正文內(nèi)容所用字型應(yīng)不小于5號字。表格空格不夠可加頁。一式1份，由指導(dǎo)教師和所在院（中心）審查并簽署意見后報(bào)送教務(wù)處。四、“學(xué)院（中心）意見”一欄中，應(yīng)注明研究人員、時(shí)間、條件、政策等方面的保證措施和意見。“項(xiàng)目類別”指A、B、C、D，A學(xué)術(shù)論文、社會調(diào)查類；B全國、省級競賽（決賽）類；C實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和科技制作、科研類；D其他類?！绊?xiàng)目批準(zhǔn)號”不填，由學(xué)校統(tǒng)一編號。五、凡選擇性欄目，請?jiān)谙鄳?yīng)提示符A、B、C等之后打勾（）。六、有關(guān)表格、文件可到教務(wù)處網(wǎng)站實(shí)踐教學(xué)欄目下載填寫。六、聯(lián)系單位：教務(wù)處實(shí)踐教學(xué)科地 址：辦公樓309電 話：82765806電子郵件： 一、簡表項(xiàng)目名稱出租車自動監(jiān)控與智能計(jì)價(jià)器的研究項(xiàng)目類別A、學(xué)術(shù)論文、社會調(diào)查類； B、全國、省級競賽（決賽）類； C、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科技制作、科研類； D、其他類。項(xiàng)目來源A、自立項(xiàng)目； B、教師科研課題的子項(xiàng)目； C、其它。經(jīng)費(fèi)來源A、學(xué)校資助 ； B、導(dǎo)師課題資助； C、企業(yè)資助；申請經(jīng)費(fèi)1500元起止年月2013.03-2014.01項(xiàng)目負(fù)責(zé)人姓 名溫秀偉性別男民族漢出生年月1988.12學(xué)院（中心）自動化與電氣工程學(xué)院專業(yè)電氣傳動學(xué) 號20100321273班級電傳1002電子郵件981031842前一學(xué)年綜合測評名次6獲獎情況2011年三等獎學(xué)金2011科技創(chuàng)新大賽三等獎2012年獲得優(yōu)秀青年志愿者榮譽(yù)稱號指導(dǎo)教師姓名程新功性別男從事專業(yè)主要教學(xué)工作簡歷時(shí) 間授課名稱授課對象學(xué) 時(shí)授課單位主要科學(xué)研究工作簡歷時(shí) 間項(xiàng)目名稱獲獎情況項(xiàng)目組成員姓名性別出生年月專業(yè)年級所在學(xué)院項(xiàng)目中的分工簽字溫秀偉男1988.12電氣傳動10級自動化與電氣工程軟件編寫張道良男1990.10電氣傳動10級自動化與電氣工程硬件檢測劉朋鵬男1990.10電氣傳動10級自動化與電氣工程硬件調(diào)試 田發(fā)奇男1991.07電氣傳動10級自動化與電氣工程PCB制板王 寧男1991.07電氣傳動10級自動化與電氣工程電路焊接二、立項(xiàng)依據(jù)2.1選題的目的與意義該系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和制作，可以提高我們的動手能力及實(shí)戰(zhàn)能力，為我們加深對單片機(jī)等專業(yè)知識的學(xué)習(xí)提供一個好的實(shí)踐平臺。與此同時(shí)，我們可以很好的運(yùn)用所學(xué)過的軟件編程知識，把理論和實(shí)踐結(jié)合起來。該系統(tǒng)的研究可以為未來的出租車的建設(shè)及管理出一份力，力求使出租車的計(jì)價(jià)等方面做到合理，限制車速，保證行駛安全。2.2出租車監(jiān)控與計(jì)價(jià)器的研究現(xiàn)狀截至2009年，全國出租車總數(shù)約150萬輛，各大城市出租車數(shù)量呈穩(wěn)定上漲趨勢。隨著出租車行業(yè)的發(fā)展，對出租車計(jì)費(fèi)器的需求也越來越高。不僅要求計(jì)費(fèi)器性能穩(wěn)定，計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確，有防作弊功能，同時(shí)還要求其具有車票資料打印、IC卡支付、語音通話和電腦串行通信等功能。目前中國市面上的出租車大多都不能滿足用戶的需求。各城市出租車管理部門也迫切需要通過一定的的技術(shù)手段提高管理水平和管理效率。城市出租車輛數(shù)量不斷增加，規(guī)模不斷擴(kuò)大，市場競爭加劇。在此情況下，很多出租車輛運(yùn)營公司和出租車管理部門希望借助科技手段來增強(qiáng)競爭優(yōu)勢。出租車被劫、盜、搶的情況日益嚴(yán)重，嚴(yán)重危害到司機(jī)人身安全。出租車的空駛率很高，加劇了道路擁堵，對環(huán)境造成了污染。針對以上種種情況我們決定開發(fā)出租車智能計(jì)價(jià)器及自動監(jiān)控的研究，解決當(dāng)今出租車不能滿足用戶需求的諸多問題。該系統(tǒng)的功能包括：自動計(jì)費(fèi)、IC支付、語音通話、車票資料打印以及超速提醒等。本系統(tǒng)采用內(nèi)帶4k字節(jié)的EPROM的MCS-51系列單片機(jī)為核心是因?yàn)閱纹瑱C(jī)具有加密性，超低耗性，可編程性以及高性價(jià)比等特點(diǎn)，因而能滿足本系統(tǒng)的需求。車主可根據(jù)在顯示器中所記錄的里程及誤時(shí)時(shí)間來計(jì)算顧客的消費(fèi)情況。當(dāng)乘客刷卡下車后，車主可根據(jù)相應(yīng)程序?qū)⑺媒痤~預(yù)存入個人IC中，并進(jìn)行加密后預(yù)存在存儲器中。參考文獻(xiàn)：1 陳杰，黃鴻 傳感器與檢測技術(shù)，北京：高等教育出版社，20022 丁元杰 單片微機(jī)原理及應(yīng)用第2版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19993 馮博琴 微型計(jì)算機(jī)原理接口技術(shù)，北京：清華大學(xué)出版社，20024 康華光，鄒壽彬 電子技術(shù)基礎(chǔ)第4版，北京：高等教育出版社，20005 徐爭穎 Protell 99 SE EDA技術(shù)及應(yīng)用，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20056 謝劍英，賈青 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)第3版，北京：國防工業(yè)出版社，20017 韓志軍，沈晉源，王振波 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005三、 項(xiàng)目實(shí)施方案及實(shí)施計(jì)劃3.1 研究目標(biāo)研究：采用內(nèi)帶4k字節(jié)的EPROM的MCS-51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一個能實(shí)現(xiàn)將顧客上車后的行車?yán)锍虛Q算為車費(fèi)信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有信息加密、顯示功能、刷卡功能、超速提醒功能及語音功能。3.2 研究內(nèi)容：硬件部分：單片機(jī)的基本系統(tǒng)設(shè)計(jì)；控制面板電路設(shè)計(jì)；圈脈沖電路設(shè)計(jì)；液晶顯示器；IC卡讀寫電路設(shè)計(jì)；超速提醒電路設(shè)計(jì)；語音播報(bào)電路設(shè)計(jì)。軟件部分：定時(shí)服務(wù)中斷設(shè)計(jì)；脈沖中斷服務(wù)程序；計(jì)價(jià)子程序；超速提醒程序；切換顯示子程序；校正時(shí)鐘子程序；IC卡操作子程序。擬解決的關(guān)鍵問題：單片機(jī)基本系統(tǒng)的調(diào)試；控制面板輸入電路的調(diào)試；顯示器的調(diào)試；產(chǎn)生脈沖電路的調(diào)試；EPROM與IC卡讀寫電路的調(diào)試；超速提醒的調(diào)試；軟件調(diào)試；連機(jī)調(diào)試。3.3 實(shí)施方法及計(jì)劃：該系統(tǒng)的基本功能是：將顧客上車后的行車?yán)锍虛Q算為車費(fèi)信息，要實(shí)現(xiàn)該功能至少要包括以下三個部分：里程信息產(chǎn)生電路、里程信息處理電路和車費(fèi)信息輸出電路。因單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低，應(yīng)用面廣等特性，且非常便于攜帶和就地式顯示儀表，因而其應(yīng)用越來越廣泛。本系統(tǒng)采用內(nèi)帶4k字節(jié)的EPROM的MCS-51系列單片機(jī)為核心是因?yàn)閱纹瑱C(jī)具有加密性，超低耗性以及可編程性等特點(diǎn)，因而能滿足本系統(tǒng)的需求。本系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，具體可分為以下幾個部分：（1）單片機(jī)的基本系統(tǒng)；（2）控制面板輸入電路；（3）圈脈沖輸入電路；（4）液晶顯示器；（5）IC卡讀寫電路；（6）超速提醒電路；（7）語音播報(bào)電路。這樣可以使本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加清晰明了，也能方便系統(tǒng)的調(diào)試以及系統(tǒng)相應(yīng)功能的實(shí)現(xiàn)。（1）操作面板模塊：利用202字符點(diǎn)陣、液晶顯示器顯示器用于各類信息的顯示，其中包日期、北京時(shí)間、誤時(shí)時(shí)間、計(jì)價(jià)總額和IC卡余額等；“記時(shí)”、“+”、“-”用于校正時(shí)鐘顯示；不使用“記時(shí)”時(shí)，“+”、“-”按鈕可以切換計(jì)價(jià)金額和總營業(yè)額顯示；“打印”按鈕可執(zhí)行打印功能；“結(jié)賬”按鈕用于執(zhí)行對IC卡的存取操作；“空車”內(nèi)藏一開關(guān)，當(dāng)空車片下翻時(shí)開關(guān)閉合。（2）單片機(jī)子系統(tǒng)模塊：該模塊是該系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)的所有功能均在單片機(jī)控制下完成。主要功能包括：面板狀態(tài)的監(jiān)控，輸入面板操作的信息；IC卡讀寫電路；有關(guān)數(shù)據(jù)的加密、存取操作；打印信息的控制；超速提醒的控制。（3）脈沖輸入電路模塊：圈脈沖輸入電路產(chǎn)生與里程相關(guān)的脈沖信號，并送入單片機(jī)進(jìn)行處理。（4）IC卡讀寫電路模塊：用于完成對IC卡的讀寫操作，IC卡的信息加密及存取操作。（5）語音播報(bào)及超速提醒模塊：對汽車當(dāng)前車速進(jìn)行監(jiān)控，并對其進(jìn)行相應(yīng)的播報(bào)。本系統(tǒng)主要組成部分：系統(tǒng)工作線路：里程傳感器安裝在車輪上，車輪每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一個脈沖，并送入單片機(jī)子系統(tǒng)進(jìn)行處理，作為汽車行駛信號。操作面板中，“空車”牌下翻，只是單片機(jī)系統(tǒng)對行駛及誤時(shí)時(shí)間進(jìn)行累計(jì)。單片機(jī)根據(jù)行程及誤時(shí)時(shí)間按一定規(guī)律換算為信息，并通過液晶顯示器顯示。按下“+”、“-”鍵可以對信息進(jìn)行切換。由操作面板輸入打印指令，打印顧客發(fā)票和及車主總營業(yè)額信息。在IC卡讀寫器中插入IC卡，系統(tǒng)顯示IC卡余額，按“結(jié)賬”自動從卡中扣除應(yīng)付款項(xiàng)。并將本次營業(yè)額與總額相加，加密后存入中。車主可將自身IC卡插入讀卡器，將信息寫入IC卡后，可向相應(yīng)IC公司領(lǐng)取相應(yīng)報(bào)酬。實(shí)驗(yàn)方案：（1）查閱與該系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)的資料，并且購買單片機(jī)、傳感器等相關(guān)的器件；（2）編寫主控程序以及子程序，并反復(fù)調(diào)試使其滿足系統(tǒng)的需求；（3）對各個模塊分別進(jìn)行調(diào)試、測試，使其完善;（4）在各個模塊調(diào)試完后進(jìn)行連機(jī)測試。四、預(yù)期成果出租車自動監(jiān)控與智能計(jì)價(jià)器的研究預(yù)期成果：（1）智能計(jì)價(jià)器及監(jiān)控系統(tǒng)（2）一篇結(jié)題報(bào)告（3）撰寫相關(guān)的研究論文一篇五、研究基礎(chǔ)指導(dǎo)老師帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多年、有深厚的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，對此科研項(xiàng)目有著濃厚的興趣。負(fù)責(zé)人在大一寒假開始學(xué)習(xí)C語言，并通過了計(jì)算機(jī)二級考試。在大二寒假開始了51單片機(jī)的學(xué)習(xí)。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后開始學(xué)習(xí)16位單片機(jī)，匯編語言、VB、C+，并且學(xué)習(xí)了的MATLAB軟件，。在整個學(xué)習(xí)過程中，負(fù)責(zé)人也買了很多元器件，自己焊接過很多電路，對模擬電子、數(shù)字電子等重要課程都有過系統(tǒng)的實(shí)踐練習(xí)。調(diào)過很多傳感器模塊。2012年7月參加第七屆全國飛思卡爾智能車大賽，并獲得山東賽區(qū)二等獎。并于2012年12月份申請了國家實(shí)用新型專利兩項(xiàng)。六、經(jīng)費(fèi)預(yù)算支 出 科 目金 額（元）計(jì) 算 根 據(jù) 及 理 由單片機(jī)系統(tǒng)200必備控制器E2PROM280存儲器IC卡讀寫器450必備識別器PCB制板450硬件線路制作材板費(fèi)220調(diào)試過程中消耗材料總計(jì)1600七、審查意見指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日學(xué)院（中心）意見（公章）：負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日學(xué)校意見（公章）：負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日八、申請者承諾我保證上述填報(bào)內(nèi)容的真實(shí)性。如果獲得資助，我與本項(xiàng)目組成員將嚴(yán)格遵守學(xué)校的有關(guān)規(guī)定，在不影響課程學(xué)習(xí)的同時(shí)，保證項(xiàng)目研究工作的時(shí)間，并按計(jì)劃認(rèn)真開展研究工作，在項(xiàng)目研究過程中或結(jié)束時(shí)，接受學(xué)校對本項(xiàng)目的中期檢查和結(jié)題驗(yàn)收，并按時(shí)提交工作總結(jié)和結(jié)題報(bào)告。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日九、推薦書出租車是市民出行的重要工具之一，解決好出租車行業(yè)存在的各種問題，調(diào)和好出租車司機(jī)與乘客之間的利益關(guān)系，對于改善城市面貌，促進(jìn)社會和諧都具有極其重要的意義。目前城市出租車在防作弊、計(jì)費(fèi)、IC卡支付等方面都沒有最大限度的滿足乘客的需求。本項(xiàng)目對于改革城市出租車現(xiàn)狀、綠化城市交通環(huán)境有著很好的現(xiàn)實(shí)意義。該項(xiàng)目提出的出租車信息加密、顯示功能、刷卡功能、超速提醒功能及語音功能等集實(shí)用性和創(chuàng)新性于一身，具有可行性。該