【正文】 四川信息職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 設計 (論文 )題目 : 多功能出租車計價器 專 業(yè) : 通信技術 班 級 : 學 號 : 姓 名 : 指導教師 : 二 ΟΟ 八年十二月三十日 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）任務書 學 生 姓 名 學號 班級 通技062 專業(yè) 通信技 術 設計（或論文）題目 多功能出租車計價器 指導教師姓名 職 稱 工作單位及所從事專業(yè) 聯(lián)系方式 備 注 講 師 高級工 程師 設計（論文）內容： （ 1）設計指標 能實現(xiàn)數(shù)據(jù)復位、數(shù)據(jù)輸出、路程輸出、計時計價、單價輸出及調整、顯示當前的系統(tǒng)時間等功能。 （ 2）設計要求 ① 畫出電路原理圖（或仿真電路圖）； ② 電路仿真與調試。 進度安排： 第 5 周：任務下達，理解消化任務要求；初步設計方案確定； 第 6 周 ~第 10 周：設計方案確定，分模塊部分完成； 第 11 周：中期檢查，查找問題，分析解決難點 ； 第 12周 ~第 15周：分模塊調試，整體電路調試，論文書寫等； 第 16周：答辯。 主要參考文獻、資料 (寫清楚參考文獻名稱、作者、出版單位 )： [1] 朱永金 ,成友才．單片機應用技術 C語言．北京 :中國勞動社會保障出版社， 2021 [2] 張鑫，華臻，陳書謙．單片機原理及應用．北京 :電子工業(yè)出版社， 2021 [3] 丁元杰，吳大偉．單片微機實題集與實驗指導書．北京 :機械工業(yè)出版社， 2021 [4] 熊建云． Protel99SE EDA技術及應用．北京 :機械工業(yè)出版社． 2021 審 批 意 見 教研室負責人： 年 月 日 備注：任務書由指導教師填寫，一式二份。其中學生一份，指導教師一份。四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 I 目 錄 摘 要 ................................................................. 1 第 1 章 緒論 ........................................................... 2 第 2 章 系統(tǒng)硬件設計 ................................................... 3 控制電路方案論證與比較 ......................................... 3 系統(tǒng)硬件設計 ................................................... 4 系統(tǒng)的硬件構成 ........................................... 4 AT24C02 芯片簡介 .......................................... 4 AT24C02 掉電存儲單元的設計 ................................ 5 里程計算和計價單元的設計 ................................. 5 數(shù)據(jù)顯示單元設計 ......................................... 7 多功能出租車計價器總體 電路圖 ............................. 9 第 3 章 系統(tǒng)軟件設計 .................................................. 10 系統(tǒng)主程序設計 ................................................ 10 定時中斷服務程序 .............................................. 12 里程計數(shù)中斷服 務程序 .......................................... 12 中途等待中斷服務程序 .......................................... 12 顯示子程序服務程序 ............................................ 13 鍵盤服務程序 .................................................. 13 第 4 章 系統(tǒng)調 試 ...................................................... 14 里程計價測試 .................................................. 14 掉電存儲測試 .................................................. 15 第 5 章 結論 .......................................................... 16 致 謝 ................................................................ 17 參考文獻 .............................................................. 18 附錄一 原理圖 ........................................................ 19 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 II 附錄二 源程序 ........................................................ 20四川信息職業(yè)技 術學院畢業(yè)設計說明書 第 1頁 共 29頁 摘 要 本設計利用 AT89S51單片機、 AT24C02掉電存儲單元及 A44E霍爾傳感器 電路實現(xiàn)一臺多功能出租車計價器，具有 性能可靠、電路簡單 、成本低等特點。 所設計的出租車計價器的主要功能有： 數(shù)據(jù)的復位、數(shù)據(jù)輸出、路程輸出、計時計價、單價輸出及調整、顯示當前的系統(tǒng)時間等功能，同時在不計價的時候還能作為時鐘為司機同志提供方便。 關鍵詞 多功能出租車計價器； AT89S51； AT24C02四川信息職業(yè)技 術學院畢業(yè)設計說明書 第 2頁 共 29頁 第 1 章 緒論 出租車計價器是出租車營運收費的專用智能儀表，目前市面所使用的計價器大都功能較少，這給出租車行業(yè)的服務質量及管理帶來一定影響。而功能齊全的計價器大都采用雙 CPU結構，這就提高了計價器的生產成本。從加強出租車行業(yè)管理及服務質量并且節(jié)約成本出發(fā)，本設計介紹 了一種以 AT89S51單片機為核心的，具有計價、存儲、性能可靠、電路簡單、成本低等特點的多功能出租車計價器，能夠很好的滿足市場對出租車計價器的要求。本設計的目的就是通過對現(xiàn)有計價器的分析，從而解決計價器的現(xiàn)存問題，同時完成具有單價輸出、單價調整、路程輸出、顯示當前的系統(tǒng)時間等功能的新型計價器的硬件及軟件設計。四川信息職業(yè)技 術學院畢業(yè)設計說明書 第 3頁 共 29頁 第 2 章 系統(tǒng)硬件設計 控制電路方案論證與比較 方案一：采用數(shù)字電路控制。其原理方框圖如圖 1所示。采用傳感器，輸出脈沖信號，經(jīng)過放大整形作為移位寄存器的脈沖，實現(xiàn)計價，但是這種電路過于簡單，性能 不夠穩(wěn)定，而且不能調節(jié)單價，也不能根據(jù)天氣調節(jié)計費標準，電路不夠實用。 圖 1 數(shù)字電路控制方框圖 方案二：采用單片機控制。利用單片機豐富的 IO端口，及其控制的靈活性，實現(xiàn)基本的里程計價和價格調整、時鐘顯示的功能。其原理如圖 2所示。 圖 2 單片機控制方框圖 通過比較以上兩種方案，第二種方案有較大的活動空間，不但能實現(xiàn)所要求的功能，而且能在很大的程度上擴展功能，還可以方便的對系統(tǒng)進行升級，所以我們采用此方案。電源電路及保護 電路 金額 顯示 單價 顯示 移位寄存器 里程傳感器 89S51 單片機 鍵盤控制單元 掉電存儲單元元元遠元 里程計價單元 串口顯示驅動電路 顯示單元 四川信息職業(yè)技 術學院畢業(yè)設計說明書 第 4頁 共 29頁 系統(tǒng)硬件設計 本系統(tǒng)的硬件主要包括單片機 AT89S5數(shù)據(jù)顯示 部件、 A44E霍爾傳感器 電路、AT24C02掉電存儲單元、里程計算及計價單元 。 系統(tǒng)的硬件構成 計價器的單片機控制方框圖如圖 3所示。它由單片機 AT89S5總金額及單價顯示單元、鍵盤控制單元， AT24C02掉電存儲單元、里程計算單元以及串口顯示驅動電路組成。 圖 3 單片機控制方框圖 AT24C02 芯片簡介 AT24C02是 ATMEL公司研發(fā)的 2KB字節(jié)的電可擦除存儲芯片，采用兩線串行的總線和單片機通訊，電壓最低可以到 ，額定電流為 mA1 ，芯片內的資料可以在斷電的情況下保存 40年以上 ,使用方便。其 引腳配置如圖 4所示。 圖 4 AT24C02 引腳配置圖 89S51 單片機 鍵 盤 控 制 單 元 AT24C02 掉電存儲單元 里程計價單元 串口顯示驅動電路 總金額顯示 單價顯示 GND VCC 1 8 2 7 3 6 4 5 A0 A1 A2 WP SCL SDL 四川信息職業(yè)技 術學院畢業(yè)設計說明書 第 5頁 共 29頁 其中： A2－ A0：地址引腳； SDA、 SCL： I2C 總線接口； WP：寫保護引腳 ,WP 接 VSS 時，禁止寫入高位地址， WP 接 VDD 時，允許寫入任何 地址 ； VCC：電源端； GND：接地端。 AT24C02 掉電存儲單元的設計 掉 電存儲 單元的作用是在電源斷開的時候，存儲當前設定的單價信息。其電路如圖 5 所示。 圖 5 掉電存儲電路原理圖 圖中 8R 、 10R 是上拉電阻，其作用是減少 AT24C02 的靜態(tài)功耗，由于 AT24C02的數(shù)據(jù)線和地址線是復用的，采用串口方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線 SCL（位脈沖）和 SDA（數(shù)據(jù) /地址）與單片機傳送數(shù)據(jù)。 其工作原理是：每當設定 一次單價，系統(tǒng)就自動調用存儲程序，將單價信息保存在芯片內；當系統(tǒng)重新上電的時候，自動調用讀存儲器程序，將存儲器內的單價信息讀到緩存單元中，供主程序使用。 里程計算和計價單元的設計 里程計算是將通過安裝在車輪上的霍爾傳感器 A44E 檢測到的信號，送到單片GND VCC 接 接 . . . . NC NC NC GND VCC WP SCL SDA 1 2 3 4 1 5 6 7 8 R8 R10 AT24C02A . . . . 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 第 6頁 共 29頁 機，經(jīng)處理計算 ,送給顯示單元的。其原理如圖 6 所示。 圖 6 傳感器測距示意圖 由于 A44E 屬于開關型的霍爾器件，其工作電壓