【正文】 爾傳感器集成芯片管腳圖霍爾傳感器集成芯片A44E外部引腳說明：（1） Vcc 外接供電電源輸入端（2） GND外接電源地（3） OUT 數(shù)字信號輸出端 掉電存儲單元設(shè)計 當(dāng)計價器因為外界因素的影響而發(fā)生掉電現(xiàn)象時，應(yīng)該把統(tǒng)計得到的里程，總金額，單價等數(shù)據(jù)進行保存，當(dāng)恢復(fù)供電后還能夠繼續(xù)進行計價，這就是掉電保護模塊的作用?？梢赃M行存儲的芯片有很多種，在這個設(shè)計中采用了AT24C08這款芯片。 AT24C08是一個2K串行CMOS EPROM，內(nèi)部有1024個8位字節(jié)，CATALYST公司的先進CMOS技術(shù)實質(zhì)上減少了器件的功耗，AT24C08還有一個16字節(jié)頁寫緩沖器。當(dāng)遇到意外斷電的情況，通過程序每次都會自動從AT24C08中讀取信息，這樣就達(dá)到了對單價，路程，總費用信息的保護，避免司機和乘客因為掉電數(shù)據(jù)丟失而造成不必要的價格糾紛。AT24C08管腳圖如圖36所示。 圖36 AT24C08管腳圖AT24C08管腳描述見表31。 表31 AT24C08管腳描述管腳名稱功能A0、AA2器件地址選擇SDA串行數(shù)據(jù)/地址SCL串行時鐘WP寫保護Vcc+~Vss接地所有引腳中只需要將SCL和SDA加到單片機的數(shù)據(jù)端，其它引腳接地就可以了。 顯示模塊介紹顯示部分要求顯示里程、等待時間、總金額信息的顯示。 下面是LCD1602的基本參數(shù)和各個引腳的功能，必須根據(jù)下面的參數(shù)來設(shè)計顯示電路的原理圖。LCD1602的基本參數(shù)及各引腳功能見表32和33。表32 LCD1602主參數(shù) LCD1602顯示容量：16X2個字符芯片工作電壓：工作電流：(5V)最佳工作電壓：5V字符尺寸：(WXH)mm表33 LCD1602接口信號說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2DATAI/O2VDD電源正極10D3DATAI/O3VL液晶顯示偏壓信號11D4DATAI/O4RS數(shù)據(jù)命令選擇端（H/L）12D5DATAI/O5R/W讀寫數(shù)據(jù)端（H/L）13D6DATAI/O6E使能信號14D7DATAI/O7D0DATAI/O15BLA背光源正極8D1DATAI/O16BLK背光源負(fù)極根據(jù)LCD1602的基本工作參數(shù)和引腳接口信號的介紹，設(shè)計出顯示電路。 圖 LCD1602液晶顯示屏此模塊電路電源電壓為5V，由接口VCC引入，上電后可看到發(fā)光二極管被點亮。數(shù)據(jù)端8位接分別由單片機的P1 I/O口與其線連接，3個控制端口分別有P05~P06端口來控制，8位雙向數(shù)據(jù)線7~14與單片機的P1端口相連，實現(xiàn)液晶與單片機的通信。液晶對比度通過1602的第三腳接可調(diào)電阻來提供可調(diào)。 按鍵模塊介紹 單片機常用的鍵盤分為獨立式鍵盤和矩陣式鍵盤。獨立式鍵盤特點：每個按鍵占用一條I/O線，當(dāng)按鍵數(shù)量較多時，I/O口利用率不高，但程序編制簡單。適用于所需按鍵較少的場合。矩陣鍵盤特點：電路連接復(fù)雜，但提高了I/O口利用率，軟件編程較復(fù)雜。適用于需使用大量按鍵的場合。由于本設(shè)計用到的按鍵較少如果使用矩陣鍵盤（），掃描時需要較長的時間，因此利用三個獨立按鍵作為系統(tǒng)開始，結(jié)束和白天黑夜模式切換的按鍵，運用比較方便。 獨立按鍵主程序軟件的任務(wù)要求包括定時器的設(shè)置、按鍵的掃描、按鍵的功能處理、脈沖的計數(shù)、路途等待超3分鐘的計時以及總金額的計算等。程序設(shè)計的思路：使用中斷方式對定時器的溢出進行計數(shù)實現(xiàn)3分鐘的計時。主程序采用查詢外部中斷標(biāo)志實現(xiàn)脈沖的計數(shù)，由于每個脈沖代表 ,因此，當(dāng)脈沖計數(shù)超過543時，計價器按照收費標(biāo)準(zhǔn)計價。主程序在初始化變量和定時器參數(shù)設(shè)置之后，進入一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，循環(huán)掃描鍵盤、查詢脈沖的中斷、數(shù)碼管的動態(tài)掃描等功能，當(dāng)脈沖的中斷標(biāo)志被查詢到，若路途等待時間未超3分鐘時，要及時將路途等待時間的值清除為零。主程序的流程圖如圖 41 所示。主程序開始初始化變量清零計時器清除中斷標(biāo)志定時器1啟動產(chǎn)生脈沖中斷啟動定時器1白天晚上切換關(guān)閉定時器1按鍵是按下將當(dāng)前的鍵值暫存按鍵彈起或按下掃描鍵盤設(shè)置定時器T1的參數(shù) N N Y N Y脈沖個數(shù)543 N Y距離增加1千米總金額計算脈沖個數(shù)加1LCD顯示圖 主程序流程圖以下是主函數(shù)程序void main(){LcdInitiate()。EX0=1。 //允許使用外中斷IT0=1。 //選擇負(fù)跳變來觸發(fā)外中斷EA=1。 //開總中斷ET0=1。 //定時器T0中斷允許 TMOD=0x01。 //使用定時器T0的模式1TH0=0x4C。 //定時器T0的高8位賦初值TL0=0x00。 //定時器T0的高8位賦初值TR0=0。 //啟動定時器 TR0=1時啟動計數(shù) TR0=0時停止計數(shù)while(1){key_val=scan_key()。 //255 if(key_val!=key_val_old) { key_val_old=key_val。 if(key_val!=255) {switch(key_val) { case 0://啟動鍵 TR0=1。 begin=0。 if(flag==0) { if(state_val==0) { t_cost=6。 } else t_cost=7。 flag=1。 //啟動計時，TR0=1為啟動了的標(biāo)志 } else { flag=0。 } break。 case 1://清除鍵 init_variant()。//清除變量 TR0=0。 //關(guān)閉定時器 break。 case 2://白天/黑夜的切換 if(state_val==0) { state_val=1。 } else { state_val=0。 } break。 } } }lcd_show()。}} 中斷程序流程圖中斷服務(wù)程序主要實現(xiàn)計時功能，當(dāng)啟動鍵按下之后，定時器開始工作，用一個變量對定時器溢出中斷的次數(shù)進行計數(shù)，達(dá)到計時功能，該變量在每次脈沖到來時被清零，當(dāng)脈沖長時間沒有來，則當(dāng)該變量計數(shù)超過 30 秒時，總金額按照途中等待計費標(biāo)準(zhǔn)進行計價。中斷子程序的流程圖如圖 313 所示。以下是中斷程序void Time0(void) interrupt 1 using 0 { T0_t++。if(T0_t40) //如果計數(shù)3999,計時1s{ T0_t=0。if(t_3180) { t_3++。}else //超過30秒，途中等待計價{ t_3=0。 t_cost=t_cost+cost_val[2]。}} TH0=0x4C。 //定時器T0的高8位重新賦初值TL0=0x00。 //定時器T0的高8位重新賦初值}180秒的計時清0途中等待超180秒計價結(jié)束中斷180秒的計時++到達(dá)180秒的計時中斷次數(shù)=0計時一秒中斷次數(shù)中斷次數(shù)+1中斷程序開始 Y Y N圖 中斷程序流程圖 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計方案，本系統(tǒng)的調(diào)試共分為兩大部分：軟件調(diào)試，硬件調(diào)試。 軟件調(diào)試—C51語言8051單片機的應(yīng)用程序設(shè)計，使用C51語言進行程序設(shè)計雖然相對于匯編語言代碼效率有所下降，但可以方便地實現(xiàn)程序設(shè)計模塊化，代碼結(jié)構(gòu)清晰、可讀性強，易于維護、更新和移植，適合較大規(guī)模的單片機程序設(shè)計。近年來，隨著C51語言的編譯器性能的不斷提高，在絕大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境下，C51程序的執(zhí)行效率已經(jīng)非常接近匯編語言，因此，使用C51進行單片機程序設(shè)計已經(jīng)成為單片機程序設(shè)計的主流選擇之一。本設(shè)計的軟件都是在 Keil μ Vision ，編譯，調(diào)試以及運行操作并生成Hex文件。 單片機仿真軟件在線調(diào)試—PROTEUS。 open design選項，找到所需的元器件，元器件上單擊右鍵選中，再單擊左鍵對其進行命名和賦值，接著在編輯器左邊的一欄中，找出并繪制設(shè)計所要的各種元器件，按照電路圖連接后并保存。：雙擊51單片機，在對話框中把保存過的hex文件打開，再單擊確定。 ，進行軟件仿真調(diào)試，直到出現(xiàn)正確的結(jié)果。下圖是在PROTEUS中仿真通過的整體硬件原理圖。 圖 PROTEUS仿真原理圖 硬件調(diào)試由于本系統(tǒng)的硬件電路完全符合銳志單片機開發(fā)板的電路結(jié)構(gòu)，所以我們將程序燒進銳志單片機開發(fā)板進行硬件調(diào)試， 的測試條件是：設(shè)定白天的起步價是6 元，晚上起步價是7元，等待價格測得數(shù)據(jù)如表51。表51 硬件測試數(shù)據(jù)表計價狀態(tài)單價起步價等待時間里程總金額白天模式1￥/km6元3分鐘3 km10￥黑夜模式2￥/km7元3分鐘3 km14￥ 從上表的測得的數(shù)據(jù)得出，本計價器運行穩(wěn)定，測得的數(shù)據(jù)滿足計價器的需求。結(jié) 論在本次設(shè)計中，我們采用AT89S52芯片為核心器件，設(shè)計出了簡單的出租車計價器，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示總金額和總里程，按鍵控制清零，調(diào)價，白天，黑夜模式的轉(zhuǎn)換，還能進行掉電數(shù)據(jù)保存。選題后，我便開始復(fù)習(xí)單片機方面的知識，也查閱、搜索了很多相關(guān)資料，進行總體設(shè)計與具體設(shè)計，同時也學(xué)習(xí)仿真軟件Protues和編程軟件KeiC。由于以前都采用匯編語言實現(xiàn)編程，對用C語言來實現(xiàn)單片機的編程不太習(xí)慣，花費了一些時間來熟悉C語言的編程。在設(shè)計開始，要形成流程圖，它可以使設(shè)計有一定的邏輯性與嚴(yán)密性，使得設(shè)計思路明確。采用模塊化的設(shè)計思想很重要，它方便編寫、修改與調(diào)試，另外加上必要的注釋，便于交流與理解。這次畢業(yè)設(shè)計完成后，體會頗多，在學(xué)與做的過程中，取長補短，不斷學(xué)習(xí)新的知識，吸取經(jīng)驗，達(dá)到進步的目的。通過自身的努力以及相關(guān)圖書資料的幫助，逐漸熟悉了KEIL、PROTEUS和C語言等軟件的使用以及硬件調(diào)試與檢測過程中的一些