【正文】 ................... 20 三、源程序 ........................................................ 21 前 言 出租車(chē)計(jì)價(jià)器是出租車(chē)營(yíng)運(yùn)收費(fèi)的專(zhuān)用智能化儀表 ,隨著電子技術(shù)的發(fā)展 ,出租車(chē)計(jì)價(jià)器技術(shù)也在不斷進(jìn)步和提高。國(guó)內(nèi)出租車(chē)計(jì)價(jià)器已經(jīng)經(jīng)歷了 4 個(gè)階段的發(fā)展。從傳統(tǒng)的全部由機(jī)械元器件組成的機(jī)械式 ,到半電子式即用電子線路代替部分機(jī)械元器件的出租車(chē)計(jì)價(jià)器 。再?gòu)募呻娐肥降侥壳暗膯纹瑱C(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出租車(chē)計(jì)價(jià)器。出租車(chē)計(jì)價(jià)器計(jì)費(fèi)是否準(zhǔn)確、出租車(chē)司機(jī)是否作弊才是乘客最關(guān)心的問(wèn) 題 ,而計(jì)價(jià)器營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)的管理是否方便才是出租車(chē)司機(jī)最關(guān)注的。因此怎樣設(shè)計(jì)出一種既能有效防止司機(jī)作弊又能方便司機(jī)的計(jì)價(jià)器尤為重要。因此 , 本文以單片機(jī) A T89S52 為核心設(shè)計(jì)一款多功能出租車(chē)計(jì)價(jià)器 ,該計(jì)價(jià)器能實(shí)現(xiàn)按時(shí)間和里程綜合計(jì)算車(chē)價(jià)，能顯示時(shí)間、里程、單價(jià)、總車(chē)價(jià)等相關(guān)信息顯示。它比市場(chǎng)上的一些計(jì)價(jià)器使用更方便 ,功能更全 ,還具有有效防止司機(jī)作弊和系統(tǒng)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。 出租車(chē)計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)一個(gè)出租車(chē)自動(dòng)計(jì)費(fèi)器，計(jì)費(fèi)包括起步價(jià)、行車(chē)?yán)锍逃?jì)費(fèi)、等待時(shí)間計(jì)費(fèi)三部分 ，用 1602液晶 顯示總金額，運(yùn)行時(shí)間，暫停時(shí)間，最大值為 ，起步價(jià)為 ，3Km之內(nèi)起步價(jià)計(jì)費(fèi)，超過(guò) 3Km， 每 1KM增加 3元 ，等待時(shí)間單價(jià)為每分鐘 1元，用液晶顯示總里程，同時(shí)用液晶顯示等待時(shí)間和運(yùn)行花費(fèi)時(shí)間。 ①、 計(jì)費(fèi)功能 費(fèi)用的計(jì)算是按行駛里程收費(fèi)。設(shè)起步價(jià)為 。 當(dāng)里程 3km時(shí)，按起價(jià)計(jì)算費(fèi)用 當(dāng)里程 3km時(shí)，每公里按 3元計(jì)費(fèi) 等待累計(jì)時(shí)間 2min時(shí)，按 1元 /min計(jì)費(fèi) ②、顯示功能 顯示行駛里程：用四位數(shù)字顯示，顯示方式為“ XXXX” ,單位為 km。計(jì)程范圍 099km，精確到 1km。 顯示等候時(shí)間：用兩位數(shù)字顯示，顯示方式為“ XX” ,單位為 min。計(jì)時(shí)范圍 059min，精確到 1min。 顯示總費(fèi)用：用四位數(shù)字顯示，顯示方式為“ ” ,單位為元。計(jì)價(jià)范圍 元，精確到 。 系統(tǒng)主要功能 本出租車(chē)自動(dòng)計(jì)費(fèi)，上電后顯示最初的起步價(jià)，里程計(jì)費(fèi)單價(jià)，等待時(shí)間計(jì)費(fèi)單價(jià)，通過(guò)按鍵可以調(diào)節(jié)起步價(jià)，里程計(jì)費(fèi)單價(jià)，等待時(shí)間計(jì)費(fèi)單價(jià)。同時(shí)具有運(yùn)行，暫停，停止等狀態(tài)，可以顯示運(yùn)行的時(shí)間，同時(shí)可以顯示暫停的時(shí)間，具有累加功能，暫停和運(yùn)行時(shí)間在暫停和運(yùn) 行前一次的狀態(tài)上計(jì)時(shí)。出租車(chē)停止后能夠顯示行駛的總費(fèi)用。 方案論證與比較 ： 采用數(shù)字電子技術(shù)，利用 555 定時(shí)芯片構(gòu)成多諧振蕩器，或采用外圍的晶振電路作為時(shí)鐘脈沖信號(hào)，采用計(jì)數(shù)芯片對(duì)脈沖盡心脈沖的計(jì)數(shù)和分頻，最后通過(guò)譯碼電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，將譯碼所得的數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管顯示，一下是該方案的流程框圖，方案一如圖 11所示： 圖 11方案一 ： 采用 EDA 技術(shù)，根據(jù)層次化設(shè)計(jì)理論，該設(shè)計(jì)問(wèn)題自頂向下可分為分頻模塊，控制模塊 計(jì)量模塊、譯碼和動(dòng)態(tài)掃描顯示模塊，其系統(tǒng)框 圖如圖 12所示： 圖 12方案二 ： 采用 MCU 技術(shù)，通過(guò)單片機(jī)作為主控器，利用 1602 字符液晶作為顯示電路，采用外部晶振作為時(shí)鐘脈沖，通過(guò)按鍵可以方便調(diào)節(jié)，以下是方案三的系統(tǒng)流程圖，本方案主要是必須對(duì)于數(shù)字電路比較熟悉，成本又不高。方案圖如圖 13所示： 圖 13方案三 ： 通過(guò)各個(gè)方案的比較，本次采用方案三，不但控制簡(jiǎn)單，而且成本低廉，設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單。 振蕩電路 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益、反相放大器，其輸入端為芯片引腳 XTAL1，其輸 出端為引腳 XTAL2。通過(guò)這兩個(gè)引腳在芯片外并接石英晶體振蕩器和兩只電容（電容和一般取33pF ） 。 這 樣 就 構(gòu) 成 一 個(gè) 穩(wěn) 定 的 自 激 振 蕩 器 。 振蕩電路脈沖經(jīng)過(guò)二分頻后作為系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)，再在二分頻的基礎(chǔ)上三分頻產(chǎn)生 ALE信號(hào)，此時(shí)得到的信號(hào)時(shí)機(jī)器周期信號(hào)。振蕩電路如圖 21所示： 圖 21振蕩電路 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是按鍵復(fù)位。按鍵復(fù)位具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位，只 要按圖中的 RESET鍵，電源 VCC經(jīng)電阻 R R2分壓，在 RESET端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平。上電復(fù)位電路要求接通電源后，通過(guò)外部電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位操作。上電瞬間 RESET引腳獲得高電平，隨著電容的充電， RERST引腳的高電平將逐漸下降。 RERST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（ 2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。 按鍵復(fù)位電路圖如圖 22所示。 圖 22 按鍵復(fù)位電路 鍵盤(pán)接口電路 獨(dú)立式鍵盤(pán)：獨(dú)立式鍵盤(pán)中，每個(gè)按鍵占用一根 I/O 口線，每個(gè)按鍵電路相對(duì)獨(dú)立。I/O 口通過(guò)按鍵與地相連， I/O 口有上拉電阻，無(wú)鍵按下時(shí)，引腳端為高電平，有鍵按下時(shí)，引腳電平被拉低。 I/O 口內(nèi)部有上拉電阻時(shí)，外部可不接上拉電阻。鍵盤(pán)接口電路如圖 23所示： 圖 23鍵盤(pán)接口電路 顯示電路 對(duì)于現(xiàn)實(shí)電路我們可以采用數(shù)碼管，也可以采用液晶顯示，液晶又分字符型和點(diǎn)陣型，我們使用的液晶是字符型液晶，并且?guī)ё址麕?kù)的，不需要查找代碼。英文字符就可。液晶電路使用時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)液晶不亮可以調(diào)節(jié)連接液晶的點(diǎn)位器，改變液晶的亮度。顯示電路如圖 24所示： 圖 24 數(shù)碼 管封裝圖及數(shù)據(jù)線與數(shù)碼管管腳關(guān)系 路程測(cè)量部分 本設(shè)計(jì)借助歐姆龍 E6A2CWZ3C 旋轉(zhuǎn)編碼器 準(zhǔn)確獲得車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)即路量信號(hào)的裝置 ,以得到標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)送入單片機(jī) 外部中斷 T0 口 即 P3. 4 引腳 ,利用單片機(jī) 外部中斷完成路程的測(cè)量。 (設(shè)車(chē)輪周長(zhǎng)為 1 m ,則 E6A2CWZ3C 每產(chǎn)生 100 個(gè)脈沖便表示車(chē)已行程 0. 1 km ,根據(jù)際情況在程序中進(jìn)行設(shè)置 ) 。 圖 25 路程測(cè)量電路 單片機(jī)各引腳功能說(shuō)明 AT89S52 電路圖如圖 26所示： VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫(xiě) 1 時(shí)，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FIASH 編程時(shí)， P0 口作為原碼輸入口，當(dāng) FIASH 進(jìn)行 圖 26 校驗(yàn)時(shí)， P0 輸 出 原 碼 ， 此 時(shí) P0 外 部 必 須 被 拉 高 。 圖 26 AT89S52 P1 口： P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出4TTL 門(mén)電流。 P1口管腳寫(xiě)入 1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4個(gè) TTL門(mén)電流，當(dāng) P2 口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電 流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)