专利名称：：车载计时计费系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种车载计时计费系统。
背景技术：
：目前，针对机动车辆的行驶计费，通常以里程作为计费基础，例如出租车上的计价器，就是根据车辆的行驶里程计算并收取费用。而针对机动车驾驶员培训，车辆租赁等领域，这种里程计费方式往往不适用，而是采用计时的方式实现计费，目前的计费方式，还主要停留在采用人工计时和指定地点打卡的办法，缺少一种能够自动实现精确计时和计费的产品。
发明内容本发明为解决上述问题，提供了一种构成简单、成本低、可靠性高的车载计时计费系统。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是一种车载计时计费系统，包括计时单元，用于从所述主控单元获取单位时钟信号，并对累加单位时钟信号获得的累计时钟信号发送给计费单元；计费单元，用于根据累计时钟信号和费率获得计费信息并发往显示单元和主控单元-,显示单元，用于显示计费信息；IC卡读写单元，用于在所述主控单元的控制下，对IC卡中存储的计费信息进行读写；以及主控单元。还可包括第一设置单元，用于将设置的最低计时时间发送到所述计时单元。还可包括第二设置单元，用于将设置的费率信息发送到所述计费单元，所述费率信息包括固定费率和超过设定时间阈值后的超时费率。所述显示单元可包括译码动态扫描单元和LED数码管，所述计费单元发出的计费信息经所述译码动态扫描单元译码后，以动态扫描的方式驱动所述LED数码管；并将译码后的计费信息发往所述控制主控单元。所述计时单元可采用第一脉冲计数器实现，计时步长固定。所述计费单元可采用第二脉冲计数器实现，以计数步长作为费率，实现计费。所述计时单元还可将累计时钟信号发送到所述显示单元。本发明利用计时单元对单位时钟信号进行累加实现计时，并按预置参数自动计费，实现了以时间为计量基础的计费系统，计时精确，并且，采用IC卡读写单元，数据读写瞬间完成，给使用者提供了极大的便利。此外，通过所述第一、第二设置单元预置和修改参数，便于对资费标准进行调整，应用灵活，升级方便。图1为本发明系统的原理图。具体实施例方式下面结合驾驶员培训计时计费系统这一具体实施例，对本
发明内容加以详细描述。如图1中所示，本发明包括第一脉冲计数器，第二脉冲计数器、第一设置单元、第二设置单元、译码动态扫描单元、LED数码管、主控单元和IC卡读写单元。作为计时单元的所述第一脉冲计数器用于从所述主控单元获取单位时钟信号(例如每1秒送一个脉冲)，对主控制器送来的时钟脉冲信号进行计数，并对累加单位时钟信号获得的累计时钟信号，即对每秒一个脉冲进行累加，并输出实际时间数的BCD码给译码动态扫描单元，每计满60个脉冲数，相当于一分钟送出一个脉冲给作为计费单元的第二脉冲计数器。所述第一设置单元，实现最低计时时间，相当于最少培训时间的预置，并发送到所述第一脉冲计数器。所述第一脉冲计数器以模为10、步长为1的进行加法计数，每一个步长包含的单位时钟，10个脉冲/10秒，每个步长的模为10个1秒的脉冲对步长累加计数。通过所述第一设置单元预置参数，使其实际计数值大于预置数值后，每60秒送出一个脉冲，并将计数值送译码动态扫描模块进行显示。预置参数可以采用非压縮BCD码或其他编码方式，所以在计数器设计时必须将二进制1010至1111六个状态跳过去。在VHDL程序中，用IF语句来实现。ifmin(5downto0)="1001"thenmin:=min+"0111":elsemin:二min+l;endif;计时模块带有"开始"/"清零"端。参数预置可使用With—Select语句。起步时间"和"开关设置"对应关系如下表所示。起步时间(min)103060120DIP开关(2位)00011011所述第二脉冲计数器，用于根据累计时钟信号和费率获得计费信息，并根据所述第二设置单元的设置实现步长可变的累加计数，即每分钟计费一次，每分钟单价可调。根据所述第二设置单元用来完成起歩价(起歩时间固定费率)、超价加费(超过设定时间阈值后的超时费率)等设置。所述计费单元也是一个模为10、但步长可变的加法计数器。该模块通过开关量预置步长，当超过一定预置参数时改变步长。计费模块也采用非压縮BCD码，但因步长不为l，所以在做非压縮BCD加法时必须调整，否则可能导致在超过或未超过预置参数时出现超支错误。这里采用模仿微机的AF标志位，在其设立一个半进位标志，当累加和大于9或半进位标志为"1"时，对累加和进行调整。ifdatal(3downto0)>9ordatal(4)='1，thendatal(3downto0):二datal(3downto0)+"0110";datal(8downto5):二datal(8downto5)+1;endif;其中，data(4)为半进位标志。所述起步价和超价加费设置参数分别见下表所示。起步价格设置<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>所述译码动态扫描单元将第一脉冲计数器累加的计时时间数值与第二脉冲计数器累加的培训费用数值，经译码后用动态扫描的方式驱动LED数码管实时的显示。动态扫描是利用人眼的视觉暂留原理，只要扫描频率不小于24Hz，人眼就感觉不到显示器的闪烁。而动态扫描电路设计的关键在于位选信号要与显示的数据在时序上一一对应，因此电路中必须提供同步脉冲信号。这里采用八进制计数器提供同步脉冲，VHDL程序段如下clkl一label:PROCESS(scp)BEGINIFscp'ventandscp='1'THENcount<=count+l;ENDIF;ENDPROCESSclkl—label;显示数据的选择由计数器控制，VHDL程序段如下temp<=counterlwhencount二"000，，else…counter4whencount二"011，，elseminiwhencount="100"else...min4whencount="111";从时序仿真和上述程序可看出，位选信号和要显示的数据实现同步。动态扫描电路中小数点的显示无法在译码电路中完成。由于小数点的位置是固定的，因此可由计数器提供的同步信号产生另一信号控制DP。VHDL程序实现如下if(count:"皿"orcount="001")thendata(0)〈=T;elsedata(0)<='O，；endif;所述LED数码管采用的是共阴极七段数码管，根据16进制数和七段显示段码表的对应关系，用VHDL的With—Select或When—Else语句可方便实现它们的译码。所述IC卡读写单元，以接触式为例，当接触式IC卡贴近感应区域，连接IC卡读写接口，检测卡插入信号，读取IC卡内的信息并进行余额判断，符合则计时开始，否则发出告警信号；培训结束后确认时间与支付费用，对IC卡读写数据进行保存，计费完毕后抽出IC卡，断开连接。本发明中的计时脉冲CP来自主控单元，所述主控单元可以采用单片机等微处理器件，脉冲经器件内部整形后送计数器；动态扫描脉冲可以由外围电路给出；系统使用整流、滤波、降压后的车载电源供电；由于CPLD/FPGA的驱动能力有限，为了增强数码管的亮度，提高系统的可靠性，设计中在LED驱动和位驱动上还可以分别增加电流驱动外围电路。该车载计时计费系统实现了按预置参数自动计费(最大计费金额为999.9元)、自动计时(最大计时数为999.9分钟)等功能；能够实现起步价、定时收费、起步时间及加费时间的参数预置(如起步价5元/分钟等)，且预置参数可调范围大。随着EDA技术的高速发展，电子系统的设计技术和工具发生了深刻的变化，大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA的出现，给设计人员带来了诸多方便。利用它进行产品开发，不仅成本低、周期短、可靠性高。本发明系统也可以采用CPLD/FPGA大规模可编程逻辑器件，整机功耗小、抗干扰能力强、系统稳定、工作可靠、升级方便。为教练和学员提供方便，又能为培训过程自动调整收费标准提供参考，还可以利用CPLD/FPGA的输出引线控制语音芯片，可向学员发出问候语、提醒学员确认所培训的时间、报出应收缴的费用等。以上对本发明所提供的车载计时计费系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。权利要求1.一种车载计时计费系统，其特征在于包括计时单元，用于从所述主控单元获取单位时钟信号，并对累加单位时钟信号获得的累计时钟信号发送给计费单元；计费单元，用于根据累计时钟信号和费率获得计费信息并发往显示单元和主控单元；显示单元，用于显示计费信息；IC卡读写单元，用于在所述主控单元的控制下，对IC卡中存储的计费信息进行读写；以及主控单元。2.根据权利要求1所述的车载计时计费系统，其特征在于还包括第一设置单元，用于将设置的最低计时时间发送到所述计时单元。3.根据权利要求1所述的车载计时计费系统，其特征在于还包括第二设置单元，用于将设置的费率信息发送到所述计费单元，所述费率信息包括固定费率和超过设定时间阈值后的超时费率。4.根据权利要求1所述的车载计时计费系统，其特征在于所述显示单元包括译码动态扫描单元和LED数码管，所述计费单元发出的计费信息经所述译码动态扫描单元译码后，以动态扫描的方式驱动所述LED数码管；并将译码后的计费信息发往所述控制主控单元。5.根据权利要求1所述的车载计时计费系统，其特征在于所述计时单元采用第一脉冲计数器实现，计时步长固定。6.根据权利要求1所述的车载计时计费系统，其特征在于所述计费单元采用第二脉冲计数器实现，以计数步长作为费率，实现计费。7.根据权利要求1所述的车载计时计费系统，其特征在于所述计时单元还将累计时钟信号发送到所述显示单元。全文摘要本发明涉及一种车载计时计费系统，包括计时单元、计费单元、显示单元和IC卡读写单元。本发明利用计时单元对单位时钟信号进行累加实现计时，并按预置参数自动计费，实现了以时间为计量基础的计费系统，计时精确，并且，采用IC卡读写单元，数据读写瞬间完成，给使用者提供了极大的便利。此外，通过所述第一、第二设置单元预置和修改参数，便于对资费标准进行调整，应用灵活，升级方便。文档编号G07B13/04GK101540065SQ20091013129公开日2009年9月23日申请日期2009年4月14日优先权日2009年4月14日发明者王征平申请人:湖北普信智能科技有限公司