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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇出租车计价器设计,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
【关键词】计价器;AT89S52
一、设计方案
(一)主控电路的设计
利用单片机丰富的 I/O端口和其本身控制的灵活性,可以实现基本的里程计价功能和价格调整、时钟显示等功能。
(二)掉电保护
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟,它可以在很小电流的后备电源(2.5V~5.5V电源,在2.5V时耗电小于300nA)下工作,利用DS1302的RAM就可以实现掉电保护,而且可以很直观的就可以显示时间,可带来很多方便。
(三)显示设计
采用LED数码管显示。数码管具有编程简单,夜间显示效果好,而且其价格便宜。
二、各单元电路设计
(一)里程计算、计价单元的设计
里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器检测到的脉冲信号,送到单片机产生中断,单片机再根据程序设定,计算出里程。
A44E 属于开关型的霍尔器件,其工作电压范围比较宽(4.5~18V),其输出的信号符合TTL电平标准,可以直接接到单片机的IO 端口上,而且其最高检测频率可达到1MHZ。
在霍尔电势发生器的两端加上电压VCC后,根据霍尔效应原理,当霍尔片处在磁场中时,霍尔传感器的输出端输出低电平。当车轮转动一圈时小磁铁提供一个磁场,则霍尔传感器输出一次低电平完成一次数据采集。我们选择了P3.3 口作为信号的输入端,内部采用外部中断0,车轮每转一圈,霍尔开关就检测并输出信号,引起单片机的中断,对脉冲计数。通过计算将脉冲增加体现在金额和里程上。
(二)掉电存储单元电路
当主电源低于10V时单片机就要采取掉电保护措施,我们采用看门狗电路MAX813L对电源电压进行监视,该芯片PFI的门限电压是1.25V,当电源电压为10V时分压结果使PFI引脚的电压等于1.25V,电源电压下降10V以下时V小于1.25V,则PFO就从高电平跳变到低电平,将PFO连接单片机的外部中断P3.2口,当PFO从高电平跳变到低电平时触发中断进行数据保护,数据保护采用的是时钟芯片DS1302,该芯片内部有32个寄存器可以对数据进行读和写以及时钟的设置,所以当掉电时将数据写入DS1302,重新上电后在从该芯片中读取数据,这样就完成了掉电保护功能。如图1所示。
(三)按键电路
按键设计了一个功能键,能够选择时,分,单价,配合上调和下调,对时间,单价调整。设一个“计价”键,当乘客上车后,出租车开始计价,设一个“清零”键,乘客下车后,里程,总价清零,设一个“打印”键,当乘客到站付钱后,打印基本收费信息。共六个按键。各键盘设置的功能如图2所示。
按下对应按键时调用对应的程序执行功能,其中计价按键含一个有乘客指示灯,清零按键还包含一个空车指示灯进行辅助显示。
(四)显示电路
显示采用LED数码管,LED显示效果好,能显示基本的数字信息,且程序简单。LED显示器与单片机的接口一般有静态显示和动态显示两种方式。LED采用静态显示与单片机接口时,共阴极或共阳极点连接在一起接地或高电平。静态显示器接口电路,在位数较多时,电路比较复杂,需要的接口芯片较多,成本也较高。动态LED显示接口由于各个数码管共用同一个段码输出口,分时轮流通电的,从而大大简化了硬件线路,降低了成本。此次设计用动态显示位选用74LS138驱动,138输出低电平,所以选用共阴极数码管。LED显示器中每个发光二极管要通过5毫安-20毫安的电流才能达到正常亮度。
在本设计中,LED的主要功能就是把北京时间和乘客坐出租车的单价、路程和费用显示出来,给乘客带来方便。
参考文献
[1]曹巧媛.单片机原理及应用[M].电子工业出版社,2002.
[2]李朝青.单片机原理与接口技术[M].北京航空航天大学出版社,1999.
关键词:出租车计价器;AT89C52;Proteus
中图分类号:TP368.12 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 03-0000-01
Proteus-based the Taximeter Simulation Design
Liu Yue
(College of Physics and Electronic Engineering,Hainan Normal University,Haikou571158,China)
Abstract:With economic development,the automobile industry by leaps and bounds up the taxi is also increasingly common.Understanding the application of the taxi on the billing system,on our daily lives can also help.For us to better understand the principles of the taxi meter pricing, we use the Proteus simulation software to AT89C52 microcontroller as the core and some other extension of software,design and simulation of the taximeter pricing principles.
Keywords:Taximeter;AT89C52;Proteus
简要说明当前出租车计价器存在的问题,在此基础上以AT89C52单片机为核心,以ISD2560、DS1302、MAX7219等芯片为外设的出租车计价器仿真实验设计成功,并把KeilC与Proteus连接调试。模拟结果表明出租车计价器除了一般的计价计费功能外,还有多种计量功能,并且有超速提醒等功能。
一、proteus 软件介绍
Proteus仿真软件是电路分析和实物仿真软件,可以仿真、分析、模拟各种模拟器件和集成电路,在世界范围内应用很广泛,是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。用proteus软件仿真实验,可以对实验初级阶段进行评估,通过对各个元器件的参数分析和改变,电路就具有了最优化性能。和传统的仿真模拟相比,单片机的仿真有了明显的优势,实验内容丰富,仿真和实践更相近,另外还可以防止器件的损坏,方便快捷,能提供多种仪表的虚拟实验。本仿真实验以单片机为核心,在计价器的控制中有积极的现实意义。
二、系统硬件结构
整体硬件连接框图如图1所示,整个系统由单片机 AT89C52控制电路、AT24C02存储电路、A44E霍尔传感器电路、I SD2560语音播报电路、DS1302 时钟电路、MAX7219驱动显示电路组成。
(一)计价器模拟计价控制顺序:单片机采集空车灯信号和路程检测器信号,空车时,单片机调用DS1302芯片和MAX7219串口显示驱动程序;当有乘客时,ISD2560语音播报电路进行语音播报1(欢迎乘坐),然后调用DS1302计算时间信息,在不同时间段,调用AT24C02程序分别获取不同的单价及起始价,并及时显示在LED显示器上;当乘客下车时,进行播报2(谢谢再次乘坐本出租车,请交金额 ),单片机将本次相关数据存储到24C02中,出租车再次启动后,单次金额与里程等信息清零复位,完成一次计价。
(二)实验电路设计。实验电路设计的原理图如图2所示。它由电源电路、霍尔传感器路程测量电路、数据显示电路、语音播报电路、时钟电路、票据打印电路和数据存储电路等组成,各电路端口分别与单片机AT89C52的输出口相连,通过单片机的控制来实现计价器的功能。
三、Proteus IS IS6的系统仿真步骤
(一)连线方法。P1口接矩阵键盘,P0口接LM016L的D0-D7和74HC573的D0-D7。LM016L的RS和RW分别接74HC573的Q0、Q1。AT89C52的P3.6和P3.7经过与非门74HC00然后再与P2.7口与非后取反,接LM016L的E端口。P3.0接数字信号发生器的输出端。
(二)仿真操作步骤。第一,画出电路原理图,如图2所示,第二,用KeilC µVision2把设计好的程序编译成机器语言。第三,打开Proteus的ISIS,点击菜单“Debug”,选“use romote debuger monitor”,此时KeilC和Proteus的连接调试。然后双击单片机AT89C52,KeilC下生成的.HEX文件导入AT89C52中,完毕后再单击仿真运行按钮,仔细观察,可以看到芯片上高低电平(红色和蓝色)在互相转化,高电平每转换成低电平一次,表示出租车车轮转了一圈,转化为里程数在LED显示器上显示。如果现象不正确, 则利用KeilC进行程序调试,并在Proteus观察现象,不断修改、调试,直到仿真完全成功。
电路仿真调试过程为:启动计价器,在空车灯没有掰下时空车灯亮,只显示时间;当超速行驶时,发光二极管发出红色的光进行提醒。仿真结果表明Proteus的仿真实验结果达到初步预期效果。
四、结束语
本文介绍了Proteus软件在单片机中的应用优势,仿真模拟了以AT89C52 单片机为核心,以ISD2560、DS1302、MAX7219等芯片为外设的出租车计价器实验。本文中KeilC与Proteus的连接调试成功,对于单片机的仿真模拟应用、电子电路的集成性开发有很大的使用价值。
参考文献:
[1]陈伟宏,肖卫初,邱飚.基于Proteus的多功能出租车计价器设计[J].重庆工学院学报(自然科学),2009,23(6):83-86
[2]李学君,李波.基于PI C单片机的多功能出租车计价器设计[J].仪表技术,2010,2:36-42
关键词:单片机;多功能设计;出租车计价器
引言:
随着社会发展的越来越快,人们对交通的要求也越来越高,出租车日益成为人类的一种重要的交通工具。而出租车计价器作为出租车运营收费的智能化专门仪表,对出租车的进一步发展具有重要意义。对于乘客来说,他们比较关心出租车司机有没有超速、出租车的计费是否正确,而出租车司机则更加关心计价器的营运数据管理,以为其带来经济利益上的保障。因此,设计一种既方便司机又能有效防止司机超速和舞弊的计价器显得极其关键。
一、当前出租车计价器存在的主要问题
当前的出租车计价器确实具备普通的计价、计乘车时间、行驶里程和等待时间的功能,但也有很多需要改进的地方,具体来说,主要有以下三方面:
①抗干扰性需要增强。由于出租车的频繁使用与更换,电路设备也不断更换,从而导致车体电磁场的变化,影响计价器的工作。
②计价器防作弊能力的增强。当前出租车的计价器主要是依靠传感器计数脉冲来进行行驶距离的测算,作弊者就可以利用非法的手段给计数器加入脉冲的信号,以此来增加公里数与金额。
③掉电保护功能的增强。当前部门的出租车的电路接触不良、电瓶蓄电功能下降等情况仍然存在,导致计价器的突然掉电或者重启,引起乘车数据的丢失。
二、多功能出租车计价器的硬件电路设计
这款PIC16F877的单片机主要是采用哈佛总线的结构和精简指令集的技术,以达到运行速度快、驱动能力强而功耗低的效果[1]。主要包括以下一些模块:行驶距离检测、数据显示、时钟存储电路、掉电保护电路。具体模块设计如下:
1.行驶距离检测模块
主要是通过霍尔传感器技术脉冲测算行驶路程,可以达到对外部非法输入的数据进行屏蔽以防止作弊的效果。行驶距离检测模块由霍尔传感器和防作弊的电路组成。采取A44E集成霍尔传感器与A44E集成霍尔传感器芯片来作为单稳态型的霍尔开关,由霍尔电势发生器、稳压器、施密特触发器、差分放大器以及OC门输出这5个部分组成。这样车轮每转动一圈,霍尔传感器输出端就会输出一个低电平,同时可以使用单片机外部中断来对脉冲进行计数,以得到车轮的转动圈数,进而计算出行驶的距离。其具体电路如下图显示:
2.数据显示模块
主要是用来显示行驶距离、价格等相关的重要信息。当没有乘客上车的时候,只会显示时间。一般来说,都是采用高亮度的LED进行显示,但如果直接连接PIC单片机的话会占用大量的资源,可是用数码管的驱动芯片CH451就可以很好地解决这一问题。
3.时钟存储电路模块
主要是用来显示时间和储存收费标准、出租车的轮胎尺寸和当前的相关数据等等。存储电路可以采用Dallas公司生产的低功耗、高性能、带RAM的时钟芯片,可以对年份、月、周、日、分和秒进行显示并且具有闰年补偿的功能[[2]。
4.掉电保护电路模块
主要是用来进行系统电源情况是否正常的检测,同时向主控的单元进行检测信息的及时反馈,以此来进行相应的掉电保护。一般来说,出租车的电瓶电压主要是12v,而且受干扰很多,使用电瓶电压经过滤波和稳压的芯片LM1117-5可以稳定输出电压,从而为计价器系统进行供电,这种芯片的压差在1.2v输出,最大的输入电压是20v,工作的温度在0到125摄氏度之间,可以对电路的使用起到很好的保护作用。
三、多功能出租车计价器的系统软件设计
系统软件主要是包括以下一些模块:主程序、显示数据、脉冲计数终端程序、时钟及数据处理。具体来说,主程序的流程如下图显示:
主程序的整体流程大致如下描述:在进行完相应的初始化操作以后,从DS1302读取形式数据和时间,并对时间进行显示,读取了时间以后再进行时间的昼夜判断,然后再读取相应的车轮尺寸数据与收费标准[3]。在读取完预设的数据以后再判断有没有乘客上车,如果有的话则继续判断电源是不是正常,如果出现异常就进行相应的掉电保护,如果没有异常就判断乘客是不是要下车来决定是不是继续计程、计费。如果乘客下车的话,就再次仅仅显示时间,如果乘客没有下车就进行计价,具体来说,3km以内为起步价,超过3km就按行程的距离来进行计价。
四、结语
由以上可以看到,这款基于PIC16F877单片机设计的多功能出租车计价器,不但具有正常的计费功能,更具有防电保护、防作弊的功能。这样设计下的出租车计价器不但能实现正确统计,也能做到公平地反应相关的信息,具有一定的可行性和现实意义,值得当前出租车计价器设计的应用与推广。
参考文献:
[1]陈伟宏,肖卫初,邱飚.基于Proteus的多功能出租车计价器设计[J].重庆工学院学报(自然科学版),2010(06).
关键词:出租车计价器;加密装置;解码器;密码写入装置
在出租车计价器设计中使用加密传感器技术,是为了避免计价作弊等问题,保护消费者的利益。比如,某些不法分子利用空车牌设计的缺陷,在乘客上车之前,汽车已经提前进入了计价状态。在乘客上车之后,司机只需要按倒空车牌,就可以置入预先的计价里程,侵害了消费者的利益。事实上,出租车计价器作弊的方式还有很多,这不仅降低了计价器计价的可靠性,而且也给统一管理工作增加了难度。虽然我国计量部门已经采取了措施,实现了对计价器的统一安装,但是设计本身的缺陷让很多不法分子钻了空子,出租车司机私自更改计价传感器的行为较为普遍。
1 出租车传感器加密算法模型
通过对出租车计价器作弊行为的分析可知,传感器所发送的计算脉冲没有加密是导致出租车计价器计价漏洞的根本原因。加密传感器在出租车计价器中的使用就是要实现对计算脉冲的加密,实现脉冲的加密传输,解码后再传递给计价器,实现了计价器的有效计价。置换表是所有算法模型中最简单的一种,但是在出租车计价器中使用的效果却较好。在置换表中,不同的信号脉冲对应表中的一个偏移量,偏移量所对应的值就构成了加密文件。在加密传感器中,加密和解密工作都需要用到置换表,而且由于其结构较为简单,加密和解密的速度都很快。
在具体设计中,首先要以置换表为依据,将出租车电子传感器中的所有计价脉冲信号都转换成二进制数,这就实现了对计价脉冲信号的加密。然后加密后的脉冲信号将会发送给特定的解码器,当解码器接收到加密脉冲信号后,会对加密文件和原有的密码进行比较,判断传感器所发送信号的有效性。如果解码器判断传感器所发送的脉冲信号有效,那么就会向计价器发送计价脉冲信号,否则不发送。
在这个模型中,只有解码器中的固有密码和加密脉冲相同时,计价器才能够开始计价,否则将无法计价。在统一管理工作中,计量部门可以通过改变加密协议、加密密码等方式,实现对出租车计价的有效管理。
2 出租车计价器加密传感器的设计
2.1 出租车加密传感器的构成
加密装置、解码器以及密码写入装置共同构成了加密传感器。加密器的主要工作是接收计价脉冲信号,当加密器检测到脉冲信号发生变化后,就会将加密信号发送给解码器。解码器的主要作用就在接收到加密文件后,通过比较、判断等环节,实现对加密脉冲信号的判断和解码。同时,解码器也可以接受密码写入装置输入的信号。因为加密装置会接收到来自加密装置和密码写入装置两方面的信息,因此,解码器会有一个识别功能,能够辨别信号的类型。通常情况下,解码器会通过判断所接受第一个数据删除的类型,来判断信号的类型。如果第一组数据不是字符,那么将会和解密器中的密码进行比较,如果相同就会将脉冲信号发送给计价器。如果第一组数据是字符,那么就认为是密码写作装置所发送的信号,解码器会将其保存到E2PROM中作为固定的密码。图1为加密传感器的系统构成,从图中可以看出加密装置、解码器和密码写入装置的基本关系。
图1 加密传感器系统构成
密码写入装置的主要作用就是为了方便计量部门的密码修改工作。首先,识别出密码写入装置中所设定的密码,当检测到按键被按下后,同步的字符就会发送给解码器。最后,由解码器对比和分析后,存储为固定密码。
2.2 加密器设计
加密器是加密传感器中的重要组成部分,加密器的固定密码采用的二进制数,通常是由16个数字组成,但是表现时则采用5位十进制的数字表示。在发送脉冲信号时,1~9发送与其数值相等的脉冲而0则发送10个脉冲。脉冲是有固定格式的,脉冲的高电平时间为15us,低电平时间为10us。在实际工作中,要求发送每一个数字的时间要小于255us。加密器具体的工作流程如图2所示:
2.3 解码器设计
解码器在整个加密传感器中起到了接收密码写入装置和加密器所输入信号的作用,同时还能够判断信号的类型,并在此基础上进行不同的处理。解码器在设计中主要包含了两方面内容:
第一,密码存储。串行E2PROM具有体积小、功耗低以及改写便捷等特点,在出租车加密传感器中使用较为广泛。I2C总线是串行E2PROM总线的一种形式之一,I2C又称之为内部集成线路总线,在数据传输过程中采用了SCL、SDA两种方式,这两种数据传输方式的特点就在于接口较为简单。这种总线模式在目前出租车计价器加密传感器中的应用较为普遍。
第二,密码接收。数据接收功能是解码器的基本功能,在实际工作中,要确保数据读取的准确性,就必须要使用正确的方式接收密码,尤其强调密码接收的时序。传感器发送信号的最小时间是20ms,因此,密码发送的时间是决定解码器接收时间的主要因素。在这种模式下,能够将计价脉冲的发送时间控制在最短时间内。在具体的解码工作中,解码器首先读取E2PROM中保存着的固定密码,然后在寄存器中对数据的类型进行判断。比对后,如果显示密码正确,那么在GP0引脚上就会发送高脉冲,进而实现计价器的计价。但是如果接收到的信号是密码写入装置发送来的,那么解码器就会接收这几个数据,并将这些数据写入到00h-04h中,完成后改程序即终止。
2.4 密码写入装置设计
密码写入装置是由计量部门控制的,具有修改密码的作用,因此,要求发送的时序和加密器一致。为了实现解码器对脉冲信号的有效判断,就必须要在发送新密码之前,先发送一个同步字符。在具体设计中,设置了5个小数字键,方便密码的设置和修改。这5个小数字键分别代表的是个位到万位的数据。
在密码写入装置中,还设置了一个开关,用于设置密码的启动功能,会产生由高到低的跳变。当单片机在检测到变化时,就会开始发送新密码。密码写入装置的工作流程如图3所示:
3 结束语
加密传感器在出租车计价器中的使用,不仅提高了出租车计价的准确性,而且方便了计量部门对出租车计价的管理。将加密传感技术应用于出租车计价系统中,首先就要建立一个加密模型,在这个加密模型的基础上,实现对加密装置、解码器以及密码写入装置的设计。
参考文献
[1]张国印,付小晶,马春光.移动对等传感器网络的基于属性加密的组密钥管理协议[J].高技术通讯,2013(02).
关键词:作弊手段;防范;监管执法;合法权益
中图分类号:U46 文献标识码:A随着人们生活水平的提高,目前出租车已经成为我们日常出行的重要交通工具。作为窗口行业的出租车受到越来越多的关注。出租车计价器是出租汽车营运者与乘客之间进行贸易结算的计量器具,但是目前,个别出租车在计价器上做手脚,多收乘客的租金的现象也不少。这种现象直接损害了消费者的合法权益,也引起了出租汽车管理部门和计量部门的高度重视。如何更好地贯彻计量法律,有效防范出租车计价器作弊行为,维护消费者合法权益,是我们应该深入思考的问题。
1 常见出租车计价器作弊手段
1.1 埋公里
这主要是利用某些厂家空车牌设计的缺陷,待租时将空车灯斜竖着,看起来是空车,而实际上计价器已进入了重车营运状态,等乘客上车后再按倒空车牌,乘客上车时,司机已经预先置入计价里程。
1.2 外加脉冲信号或遥控装置
计价器主要靠传感器发出的脉冲来计算行驶里程数。作弊者利用这一原理,人为增加计价器以外的脉冲信号,使计价器不真实计量。
1.3 传感器内增加磁铁个数
传感器的磁铁个数是固定的,一般为2个,如增加了磁铁个数,脉冲信号也必然随之增加,计价器计量值也就变快了。或者另装一个小电机直接带动传感器旋转。
1.4 更换轮胎
出租车计价器的计价里程是和轮胎转数成正比的,将原厂轮胎变小后,这样就减少了轮胎周长,车辆在等距行驶时轮胎转动的圈数就会增加,使脉冲信号数增加,计价里程也相应增加,车费也就增加了。
1.5 更改计价器内部计量参数(K值)
计价里程=计价器获得的脉冲信号数/单位里程(1公里)脉冲特定值(K值)。根据原理可知,只要能增加脉冲信号数和缩小单位里程(1公里)脉冲特定值(K值),就能认为增加计价里程,从而达到作弊的目的
1.6 改价位
如把起步价提高、续程单价提高、免费等候时间减少等。
1.7 改系统时间
如在白天时把计价器的系统时间改为夜间,使白天营运时计价器按夜间收费;把计价器的系统时间往前调,从而逃避计价器强制检定。
2 防范出租车计价器作弊的措施
出租车计价器属于国家重点管理的计量器具,按照计量法的规定,出租车计价器要有制造计量器具许可证(CMC标志),用于贸易结算的出租车计价器要实行强制检定。为了预防出租车计价器的作弊,笔者提出以下防作弊技术措施。
(1)用设计合理、质量可靠的空车牌。空车牌空车与重车的角度必须等于或大于90°角,不给作弊人员可乘之机。(2)选用脉冲编码传感器或加密传感器,也就是在原传感器端的输出前加入编码或加密电路,同时在计价器内部原脉冲输入电路前加入解码或解密电路,这就要求传感器和计价器主机必须对应起来才能正常工作,这样可以很好地解决输入非法脉冲和用小电机带动传感器转动这类作弊行为。(3)提高计价器本身的防作弊性能。ZFJ-2000计价器的性能就很卓越,它采用了三重安全保护措施,系统时间和参数(K值、价位等)的修改必须在打开铅封、插入管理卡、正确输入密码后方能进行,密码为8位数字、可由用户任意设定。使用此款计价器不但可防改小K值、改价位、改系统时间的作弊,而且很好地解决了因疏忽或人动引起的泄密问题。(4)采用信息化管理,建立起出租车计价器的动态管理数据库。将受检车辆的车辆档案、司机档案、计价器档案、公司档案、计价器维修档案录入系统中。车辆检定后,车辆驱动轮胎的型号、气压、修正值等被同时保存,这对营运时改用小轮胎等方面的作弊等有很好的防范作用。(5)出租车计价器上应贴有强制检定标志,铅封完好。(6)起步前,计价器"空"字是否亮着灯,驾驶员是否重新将计价器回零重新计价并显示起步费金额,晚上11点前后乘车,不妨对一下表,以免被提前加价计费。(7)营运中不应有任何物品遮挡计价器主机面板,如发生意外情况连续停驶达15分钟,驾驶员应当使用"暂停键",暂停计费。(8)车辆处于怠速中,而计价器的行车里程数却还是跳个不停,毫无疑问,这辆车计价器本身有问题或司机利用其它装置自行控制计价器。(9)更改变速箱的传动比,即将原装齿轮17齿换成18齿,待计量所检定合格后,又换成17齿。这种方法比较常见,非常隐蔽不易察觉,只有在检测线上才能发现。
3 加大监管执法力度
出租车的运营过程中,个别出租车司机不按周期进行检定,私拆计价器或私自改变计量参数,以此损害乘客合法利益的行为时有发生。面对这种情况,如何加强计价器的管理,维护出租车车主和乘客的合法利益?笔者提出以下几点防范构想:
(1)加强与交通运管和综合执法部门的合作。由于出租车营运手续每年核验一次,而出租车计价器的检定周期也是一年,与交通运管部门联合办公,把出租车营运手续核验与计价器检定一并进行,既节省了出租车司机的时间,又从源头上防止了计价器的漏检。不定期与交通运管和综合执法部门联合检查,对不按周期检定的,无检验合格标志的,破坏铅封的,私自修改计量参数等违法行为,严格按《中华人民共和国计量法》等法律法规予以相应的处罚。(2)发放年检标志,标志上注明车主姓名、车牌照号码、检定有效日期和计价器出厂编号等内容信息,在计价器检定合格后,贴于出租车车身的明显处,这样不仅提醒司机按期检定,而且也便于执法人员检查及乘客监督。通过媒体宣传,使乘客明确无检定合格标志的,检定合格标志与车辆内容信息不符的和铅封不完整的是不合格计价器,乘客有权拒付租金并举报,使出租车从业人员越来越清楚地认识到计价器检定的重要性。(3)由于出租车计价器长期工作在高温、潮湿、强电磁火花干扰及颠簸的恶劣环境中,致使计价器经常发生故障,影响出租车的运营。我们应充分发挥质监部门技术方面的优势,建立起包括出租车计价器安装、检定、维修、更换"一条龙"服务的体系。
严格按照检定规程进行本机检定,鉴别进入本地区销售的计价器,其计量参数设置是否符合政府部门批准的出租车收费标准。同时,监督其产品的质量,防止不合格计价器流入市场。严格按检定规程进行使用误差的检定,及时发现计价器的故障和各种作弊行为,保证在用计价器全部检定合格。
根据本地出租车计价器的使用情况,配备易损的零部件。做到一般故障不返回生产厂修理。对故障较大,确需返厂修理的计价器,在与生产厂签定销售合同时明确,由生产厂提供一定数量的周转用机,在维修期间免费提供给出租车使用,使出租车车主尽量减少营运损失。
3、运用经济手段搞好技术服务,促使车主按期检定,切实减少计价器的运行费用,提高计价器的周检率。
4、为防止对本机时间、常数K值和下次检定日期的任意修改,由质监部门与生产厂协商,增加密码措施,在检定和修理时,必须先输入密码,才能修改以上参数,并且全部使用密码识别式传感器,防止利用传感器作弊,损害乘客利益。
(4)采用信息化管理,建立起出租车计价器的动态管理数据库。将受检车辆的详细档案录入计算机。每次检定只需调出该车档案,添加本次检定数据即可,利用该系统的查寻功能,统计出到期应检的车辆,及时与其联系以提醒其按期检定。对超周期使用的或拒绝检定的出租车车主姓名、牌照号码,通过电视台等媒体向社会公布,促使其及时补检。
(5)汽车生产厂家选用发动机时,同一型号的车辆或发动机,尽可能配置同一种齿轮的脉速轮,使发动机通过脉速轮传输数不会发生改变。
(6)做好出租车计价器的检定工作,在计价器检定中增加一些条款。
在出租车计价器检定中,应严格检查,杜绝车主在计价器、传感器线路中私自乱接微型电机、微型开关坑害消费者的行为。
在鉴定和调试出租车计价器时,出租车不得任意更换与该车车型不符的轮胎。
出租车计价器不得使用电子分频器,不得引用电子车速里程表传感器的信号替代计价器传感器。
结束语
总之,出租车行业是一个城市的窗口行业,也是居民出行的重要交通工具,代表城市的形象。出租车计价器作弊行为不仅损害了消费者的合法权益,同时也损坏城市的形象。因此,我们应该广泛宣传出租车计价器作弊行为的恶劣性,不断探索防范作弊的技术措施,同时加强出租车行业的监管执法力度,确保维护出租车行业良好的市场秩序和消费者的合法权益,以及改善城市形象。
关键词:计价器 作弊技术 防范措施
0 引言
随着社会经济的发展和多种公共交通工具的发展,人们在日常生活当中使用出租车的几率越来越高,并且渐渐成为交通工具当中重要的组成部分。人们在使用出租车之时,通常通过计价器进行交易结算。但部分人为了谋取一己私利,常常利用一些作弊手段导致计价器的结果超出实际范围,从而增加租金。针对这种现象不仅对消费者造成了一定的经济损失,而且对于出租车行业的长远发展也是不利的。因此有效的防止作弊,保障消费者基本权益和出租车行业健康稳定发展有着重大的意义。
1 常见的作弊手段分析
1.1 埋公里 这种作弊手段主要通过一些厂家在生产和设计空车牌之上的技术缺陷,出租车在等待出租之时,司机通过将空车灯斜竖的方式进行作弊。这种方式从消费者看来出租车是空车状态,但事实上计价器已经因为空车牌的因素开始营运。在此时,如果有消费者上车司机虽然立刻将空车牌按倒,但实际上计价里程早在此之间就已经被司机提前设置好了。
1.2 外加脉冲信号或者遥控装置 计价器的工作原理就是依靠传感器发出的脉冲而进行,而许多人则因为熟知这个工作原理,通过取巧的方式进行作弊。通常只要在计价器之上再增加一个脉冲信号,通过这种方式计价器最终得出的计量就会和实际计量有出入,最终达到作弊目的。
1.3 增加传感器内部的磁铁 传感器内部磁铁的数量是固定的,通常情况只有两个,一旦增加其内部磁铁的数量,就会相应的改变脉冲信号,计价器在进行计价之时受到一定影响速度加快,从而达到作弊目的。除此之外,部分人还可能通过安装小电机的方式,从而加快传感器的旋转。
1.4 更换轮胎 计价器工作之时,其得出的里程数据是和轮胎的转数有关系的,轮胎圈数越多相应的里程数随之增加,最后的费用也更高。部分司机通过更换轮胎的方式,比如更换更小的轮胎。轮胎变小之后,在路程不变的情况之下转动的圈数因此增加,里程数相应增加,从而达到多收车费的目的。
1.5 改换计量参数 计价的里程主要由两个因素控制,分别是计价器获得脉冲信号数和单位里程脉冲特定值,前者和后者相除,最后就可以获得里程数。所以如果一面增加脉冲的信号数,而另一面又紧随着减少特定值,计价里程就会相应增加。
1.6 改价位 通过改价位也可以实现作弊的目的,比如提高起步价、减少免费等候的时间、续程单价提高等方式。
1.7 更改系统的时间 出租车在晚上运行之时费用会相对高于白天,所以一些司机为了达到增加车费的目的而更改系统时间,白天运行之时却收取夜间运行的费用。或者直接将计价器的系统时间调前,计价器的检定作用就会相应失效,从而达到司机白日运营而收取晚间运营的高于实际的费用。
关键词:互联网;出租车;计价器;单片机
doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.02.007 中图分类号:TH714 文献标示码:A 文章编码:1672-7274(2016)02-0027-03
1引言
出租车计价器是司机与乘客交易的一种方式,也是出租车行业的发展标志,还是非常重要的工具,它关系双方的利益。具有良好性能的出租车计价器,对广大出租车司机与乘客来说都是很重要的。因此,出租车计价器的研究十分必要。本文设计的出租车自动计价器,上电后显示最初的起步价,当乘客说出要去的目的地时,显示出路线和预计的总价,同时乘客可以扫描计价器上的二维码,将百度地图下载到自己的手机上;通过按键可以调节起步价,里程计费单价。同时具有运行、暂停、停止等状态,可以显示暂停的时间,具有累加功能,暂停和运行时间在暂停和运行前一次的状态上计时。出租车停止后能够显示行驶的总费用。
2系统框图
计价器的单片机控制方案图如图1所示。它由以下几个部件组成:单片机STC15F2K61S2、总金额及单价显示部件、键盘控制部件、掉电存储控制、里程计算单元、串中显示驱动电路等。利用单片机丰富的IO端口及其控制的灵活性,实现基本的里程计价、价格调节、时钟显示等功能。不但能实现所要求的功能,而且能在很大程度上扩展功能,还可以方便的对系统进行升级。具体参见图1。(1)里程计算、计价单元的设计。里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器A44E检测到的信号,送到单片机,经处理计算送给显示单元的。霍尔开关就检测并输出信号,引起单片机的中断,对脉计数,当计数达到1,000次时,也就是1千米,单片机就控制将金额自动地增加,其计算公式:当前单价×千米数=金额。(2)数据显示单元设计。由于设计要求有单价、路程、总金额显示输出,加上另外扩展了时钟显示(包含时分秒的显示)和路线显示,因此采用1602液晶显示屏。(3)掉电存储单元的设计。掉电存储单元的作用是在电源断开的时候,存储当前设定的单价信息,该部分采用AT24C02。AT24C02是某公司的2KB字节的电可擦除存储芯片,采用两线串行的总线和单片机通信,电压最低可以到2.5V,额定电流为1mA,静态电流10Ua(5.5V),芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上,而且采用8脚的(4)信息采集与处理部分。主要利用了GPS对车辆的地理位置信息进行采集,并由单片机对数据进行处理(提取、转换等)。(5)信息传输部分由GPRS将经单片机处理后的数据通过GPRS网络、GPRS-Internet网关以及Internet通过Wi-Fi传输给Android终端。Android终端监控部分,通过编写的基于百度地图的软件接收回来的数据存在SQL数据库,再以百度地图的形式呈献给出租车驾驶人员和乘客。(6)票据打印部分。当出租车到达指定地点,司机翻起空车牌,便产生一个信号通知单片机,单片机启动打印服务,将行车的中途等待时间、营运里程、单价、金额、日期及上下车时间等数据打印成出租车专用发票。采用接口插板方式与单片机相连,这一特点使得计价器的票据打印在功能上与主系统一体化,而在检查、维修时又可单独进行。
3主程序模块
在主程序模块中,需要完成对各芯片的初始化,在主程序模块中还需要设置启动/清除标志寄存器、里程寄存器和价格寄存器,并对它们进行初始化。然后,主程序将根据各标志寄存器的内容,分别完成启动、清除、计程和计价等不同的操作。主程序流程如图2所示。当空车信号灯打下时,表示有乘客上车,乘客报地名,系统根据目的地规划路线,乘客选择路线,并启动计价,将根据里程寄存器中的内容计算和判断出行驶里程是否已超过起价千米数。若已超过,则根据里程值、每千米的单价和起价来计算出当前的累计价格,并将结果存于价格寄存器中,然后将当前时间和累计价格送MAX7219驱动的显示电路显示出来。当中途塞车(等待或低速行驶)时,在一定时间内没有检测到传感器的脉冲信号就启动计时器进行计时,当超过规定的等待时间后,计价器就根据等待价格进行当前金额的累加与显示,并在计价器上显示等待时间;当到达目的地的时候,司机把空车灯打上,就停止计价,显示当前所应该付的金额和对应的单价,并进行语音播报及票据打印。等乘客下车后,启动出租车,计价器检测到传感器的脉冲信号,系统自动对显示清零,并重新进行初始化过程,完成1次计价。
4结束语
基于互联网的计价器用高度可靠的存储功能开申报营业税,而用打印机打印出正式发票,同时当乘客报出目的地时,可以通过互联网规划路线,其他附带有电子时钟、语音提醒等功能,构成了现今最为完善、先进的智能计价器。本系统的研制,为运管部门在出租车绕路、乱收费、交税等提供方便。该设计具有性能稳定、功耗低、安全可靠、操作方便等特点,相信很受出租车公司、运管部门、出租车司机及广大乘客的青睐。
参考文献
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关键词:原理 检定项目 问题
一、计价器构成原理
出租车计价器是单片机的一种典型应用,基于单片机的计价器是由单片机和外部电路组成。包括传感器,空车牌,单片机,显示器,打印机,再通过线路连接。
里程传感器:采集车速信号,车速信号为脉冲信号,采集脉冲信号的频率就可以得到车速,可以用到芯片的定时器捕获。如果车速大于一定的值,采用公里数计算价格,如果车速小于这个值,就可以用时间计算。
计算公里数:应用芯片计算其公里数。
单片机;计算时间用到芯片定时器确定时间,或者用RTC中断采集到更精确的时间。
显示器:用数码管或液晶显示公里数,时间,以及价格,可以用芯片驱动数码管或者用芯片驱动液晶空车牌来提供计价器计价的信号。
打印机:打印机来打印所需要的票据,通过排线连接计价器主机。
二、计价器检定项目
出租车的计价器是出租车上的重要仪器,是对于行车里程进行计费的智能仪器,计价器检定是保证计价器稳定、准确的工作,保证双方的切身利益。
目前我国已经有200多个城市的计量检定机构开展了出租车计价器的检定工作,由于出租车计价器必须安装在出租车汽车上才能使用,而且应该与车辆的参数相吻合,同时还与当地的出租车收费标准密切相关,这样才能保证计价器的准确,因此,计价器装车后还要进行检定,检定规程按中华人民共和国计量检定规范《JJG517-1998出租汽车计价器检定规程》的的规定执行。
2. 使用中检定是指授权机构对使用中的计价器进行监督检验,检查其是否满足“法定”要求,工作状态是否正常,法制标识是否完好。
三、 计价器检定中应注意的问题
1)外观与结构检查
用目测的方法检查计价器外观与结构,其结果应符合:有金属铭牌,铭牌上应注明:制造厂名称、产品名称、产品型号、出厂编号、制造日期、制造计量器具许可证标志及编号;计价器结构应坚固耐用,其壳体表面不应有凹痕、划伤、裂缝、变形等现象。表面涂镀层不应起泡、龟裂和脱落。金属部件不应有锈 及其他机械损伤。壳体应有铅封耳(孔)用于加装铅封。开关、按键应灵活可靠。说明功能的文字符号和标专应清晰端正。
传感器应直接将车辆变速器的转动信号召有效地转为电信号.计价器安装到车辆上必须使用与计价器 配的独立传感器,不能直接使用车辆提供的电信号。空车牌结构应牢固、翻动灵活,接触可靠。对于禁止接触和禁止调整的器件或控制器应采取保护性措施,影响计价器计量性能的调整开关、控制开关或按钮均应置于机壳内。且在前面板或右前侧部位的外壳开有调整窗,并加铅封。在不移动计价器的情况下,面对计价器正面板即可看到铅封。在不打开铅封的情况下不能调整计价器的内设参数。使用同一个铅封应能同时封住壳体裁及调整窗。计价器的机外键不得多于3个。
2)功能方面的检查
K值显示和调整功能、时钟自效功能、自检功能、数据存储功能等,K值取值范围至少应为(500-1500)r/km,分辨力为1 r/km。K值在取值范围应能调整。在不打开计价器铅封的条件下,应显示K值。
时钟自效功能:应能够每月一次在整点前、后5min内(零点除外)按功能键自动恢复至整点。
自检功能:计价器应有自检程序,在开机时显示屏所有的显示字符及状态指示灯全部显示,显示时间不少于3S.
数据存储功能:单次营业状态数据存储,计价器至少应存储100次营业员=状态的数据,每次记录应包括(营业的起始日期、时间、结束时间,营业理程、计时时间、本次营业金额、记录序号)。
总累计数据存储功能:计价器总累计数据不应少于以下五项内容
1.总行驶里程,分辩力为0.1km、
2.总营业里程,分辩力为0.1km、
3.总计时时间(时、分、秒)、
4.总营业金额(元、角)、
5.总营业次数。
计价器应有保护数据的功能:只有破坏铅封打开机壳,对内存数据强制清零,否则总累计数据不会丢失,计价器内设参数的调整也不能改变总累计数据。
3)计程误差检定
a.检定点的选择:应分别在昼返、夜返、昼单、夜单四种运营状态下进行。昼返、夜返状态至少选择4个检定点,包括起程点、两个续程点和单程(里贴)加价里程点;昼单、夜单状态至少选择6个检定点,包括起程点、单程(里贴)加价点、单程(里贴)加价点前两个续程点、单程(里贴)加价点后两个续程点。在每个检定点计价器的变价金额应符合使用地政府主管部门制定的收费标准。
b.将计价器传感器与计价器本机标准装置输出轴连接并确认没有滑动。
c.将直流稳压电源的电压调至(12±0.5)V,开启电源给计价器通电。
d.将计价器本机检定标准装置设为计数功能,设置适当转速。
e.使计价器进入重车状态,同时启动计价器本机检定标准装置,当计价器接近起程点和续程点时,停止本机检定标准装置,用单步功能键驱动计价器至变价点并读取本机检定标准装置的计数值。计价器的变价金额应符合使用地政府主管部门制定的收费标准。
计程误差算公式:
RW = ×100%
式中: RW ------- 计程误差,%
------- 被检计价器K值,r/km
Q ------- 计价器被检点,km
Rb ------- 标准装置计数值,r
4)计时误差检定
a.检定点的选择:计量检定总计时时间为15min,以5min为一个时间间隔,共3个检定点。
b.用计价器本机检定标准装置驱动计价器至起程变价点停止,当计价器到第2个计时变价点时启动电子秒表,每到计时间隔5min变价点时读取电子秒表的计时值,连续测量15min,读取3个计时值。在每个检定点计价器的变价金额应符合使用地政府主管部门制定的收费标准。
计时误差算公式:
TW =×100%
式中:TW 计时误差,%
Td 计价器显示的时间隔,s
Tb 电子秒表测量的时间隔,
5)切换速度误差检定
a. 将计价器传感器与计价器本机标准装置输出轴连接并确认没有滑动。
b. 将直流稳压电源的电压调至(12±0.5)V,开启电源给计价器通电。
c. 开启计价器本机检定标准装置,输出车速为12km/h,并以增量或减量的方式调节本机检定标准装置的输出值,读取计价器低速显示屏从不显示到显示的速度值,此值即为切换速度。
d. 计价器的设计应确保车速值等于或小于切换速度值时,计价器处于稳定的低速状态;当车速大于切速度值时,计价器处于稳定的计程状态。
e. 切换速度误差计算公式:
υW=12-υd
式中:υW ---- 切换速度误差,km/h
υd---- 计价器切换速度,km/h
6)检定结果处理
本机检定合格的计价器,应开具出租汽车计价器本机检定证书,并注明符合使用地政府规定的出租汽车收费标准。
本机检定不合格的计价器,开具出租汽车计价器本机检定结果通知书,并注明不合格项目。
四、检定过程中容易忽略的问题
1)计价器的检定规程中未要求检测出租车的轮胎与该车车型是否相符,这一疏漏易导致车主在检定后使用不同型号的轮胎,更换周长不同的轮胎就改变了K值,这一行为不是实际的计价里程收费,进而坑害销费者。所以应该随时检查监督出租车是否擅自更换了与检定时不同型号的轮胎。
2)严格检查整个计价器相关线路,防止车主在计价器、传感器线路中私自乱接微型电机、微型开关等电子元件。这些电子元件容易影响或干扰计价器正常工作时的脉冲信号。
3)出租车计价器不得使用电子分频器,不得引用电子车速里程表传感器的信号替代计价器传感器。检定员在对出租汽车计价器进行使用误差检定时,无论收费率如何,主要是针对该计价器当前的状态来检测,也就是检定计价器常数“K”与车辆特征系数“W”是否相等,计价器常数“K”是表示计价器正确指示1km行程而必须接受到的信号数之特征量,单位为每公里的转数(RLKM),目前绝大多数计价器的常数K是可调整的;而车辆特征系数“W”是表示车辆每行驶1km的发动机通过脉速轮传输给出租车计价器的信号数及另类型(脉冲信号或转数信号)的一种特征量,一个是传输信号,一个是接受信号,如果K值等于W值,也就是计价器正确记录了车辆行驶里程,如果K值和W值有差异,计价器就不能正确记录车辆行驶里程,此时必须调整计价器的K值,使其尽量与W值接近。在日常检定工作中,有时会发现计价器K值和车轮的有效周长V在没有改变原来状况的情况下,本次检定数据和上次检定数据相差甚大,甚至造成计价器超差,其原因就是有的出租车私自更换车辆的脉速轮。