【正文】 解碼寫入器圖22 編碼器方案方案三： 采用單片機控制。電路框圖如圖21所示：金額顯示單價顯示電源電路及保護電路里程傳感器移位寄存器電路圖21 數(shù)字電路方案方案二： 出租車驅(qū)動輪轉(zhuǎn)數(shù)與轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)數(shù)的傳動比是一定的，磁感應(yīng)傳感器會產(chǎn)生一個大約20 ms的低脈沖，可以通過計算磁感應(yīng)傳感器產(chǎn)生的低脈沖數(shù)來計算出租車跑的里程數(shù)及相應(yīng)的車費。設(shè)計一個出租車計價器：(1) 能預(yù)置起步價及單價：；。采用模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計的計價器整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調(diào)試，對于模式的切換需要用到機械開關(guān)，機械開關(guān)時間久了會造成接觸不良，功能不易實現(xiàn)。例如，產(chǎn)品上提供數(shù)碼顯示及液晶屏顯示器，在任何光照條件下均能清晰顯示各種數(shù)據(jù)；可設(shè)置時距分顯、等候收費、特殊狀況下的附加收費，帶有永久時鐘，晝夜自動切換；能自動票據(jù)打印、稅控信息存貯、稅務(wù)和營運狀況的查詢及顯示、語音提示和報價服務(wù)、ＩＣ卡管理；根據(jù)客戶要求，可增加射頻卡讀寫、電子貨幣使用管理、GPS定位車載通訊接口等，以及適合企事業(yè)單位的ＩＣ卡一卡通、內(nèi)部車輛管理和配套的軟硬件設(shè)計。MCS51系列的單片機是屬于結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，但也是單片機中的典型，應(yīng)用也相當(dāng)?shù)撵`活。目錄第一章 設(shè)計背景及要求 1 1 2 方案論證與比較 2 系統(tǒng)設(shè)計框圖 4第二章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 5 5 復(fù)位電路設(shè)計 5 時鐘電路設(shè)計 6 HD8279鍵盤顯示電路設(shè)計 7 AT24C02 掉電存儲單元的設(shè)計 9 MCU硬件資源分配 11第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 13 軟件設(shè)計思路 13 系統(tǒng)主程序設(shè)計 13 13 15 15 鍵盤服務(wù)程序 16 程序?qū)崿F(xiàn) 16第四章 系統(tǒng)調(diào)試及分析 18 18 運行結(jié)果分析 18結(jié) 論 20參考文獻： 21附錄一：系統(tǒng)設(shè)計總體電路圖 22附錄二：系統(tǒng)軟件設(shè)計源程序 23第一章 設(shè)計背景及要求近些年來，隨著單片機的發(fā)展，產(chǎn)品相當(dāng)?shù)姆倍?，單片微型機又稱嵌入式控制器，是20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來的一種大規(guī)模的集成電路器件。51系列的單片機產(chǎn)品發(fā)展迅速，在國內(nèi)外占有重要的地位。汽車計價器是乘客與司機雙方的交易準(zhǔn)則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，是出租車中最重要的工具。為此我們采用了單片機進行設(shè)計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當(dāng)?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎膶崿F(xiàn)設(shè)計要求，且靈活性強，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。 (2) 里程顯示為：***.***公里；(3) 采用8255芯片管理鍵盤顯示。編碼器的單片機通過一個I/O口來檢測磁感應(yīng)傳感器信號，當(dāng)確定為傳感器產(chǎn)生的信號時，就通過另一個I/O口向解碼器的單片機發(fā)送一組編碼，而解碼器的單片機則首先判斷當(dāng)前準(zhǔn)備接收的數(shù)據(jù)是編碼器發(fā)送的編碼還是解碼寫入器發(fā)送的解碼。以單片機為核心,設(shè)計上采用89S51單片機為主控器，以A44E霍爾傳感器測距，并采用AT24C02實現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時候保存單價和系統(tǒng)時間等信息，輸出采用7段數(shù)碼顯示管。AT89C51作為一個單片微型計算系統(tǒng)，靈活性高，其強大的控制處理功能和可擴展功能為設(shè)計電路提供了很好的選擇。在硬件設(shè)計過程中，充分利用各部件的功能，實現(xiàn)多功能的出租車計價器設(shè)計。并且系統(tǒng)根據(jù)89C51的定時器T0產(chǎn)生的時鐘，選擇相應(yīng)的收費標(biāo)準(zhǔn)進行收費的計算。 單片機單元框圖 復(fù)位電路設(shè)計在單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中，除單片機本身需復(fù)位以外，外部擴展的I/O接口電路等也需要復(fù)位，因此需要一個系統(tǒng)的同步復(fù)位信號：即單片機復(fù)位后，CPU開始工作時，外部的電路一定要復(fù)位好，以保證CPU有效的對外部電路進行初始化編程。電容2的典型值為30pF+10pF（晶振）或40pF+10pF（陶瓷諧振器）。HD8279A是一種管理鍵盤和LED顯示器的專用智能控制芯片。本次設(shè)計主要使用到閃爍控制指令、讀鍵盤控制指令等。當(dāng)微處理器訪問HD8279A（讀鍵號或?qū)懼噶睿r，應(yīng)將片選端置為低電平。 8279鍵盤及顯示接口電路RC引腳用于連接HD8279A的外接振蕩元件，其典型值R=,C=15pF。DIG0～DIG7分別為8個LED管的位驅(qū)動輸出端。AG和DP為顯示數(shù)據(jù)，分別對應(yīng)7段LED數(shù)碼管的各段。斷電數(shù)據(jù)保護方法可選用具有斷電保護功能的RAM和電可擦存儲器EEPROM。擦除/寫入周期壽命一般都可達到10萬次以上。這個系列的芯片有8腳DIP（雙列直插）封裝，8腳SOIC（表面貼裝）封裝，一部分型號還有14腳SOIC封裝。圖中RR10 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(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線SCL（移位脈沖）和SDA（數(shù)據(jù)/地址）與單片機傳送數(shù)據(jù)。P0口也用以輸出外部存儲器的低8位地址。不擴展外部存儲器時, P口也可以作為用戶I/O 口線使用, P2 口也是準(zhǔn)雙向口。程序運行時，先通過鍵掃程序判斷是否開始啟動TO計里程。當(dāng)出租車停止運行，可按下暫停鍵（“E”鍵），計價器顯示總金額，此時，若乘客需要查看已乘坐的路程，司機則可按下顯示切換鍵，數(shù)碼管便能在總金額、總路程間切換顯示，對司機和乘客都非常的方便。在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、出租車起價和單價的初始化、中斷向量的設(shè)計以及開中斷、循環(huán)等待等工作。當(dāng)按下1時，就啟動計價，將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷出行駛里程是否已超過起價公里數(shù)。當(dāng)中途等待結(jié)束的時候，也就自動切換到正常的計價。 鍵盤服務(wù)程序鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當(dāng)沒有按鍵按下的時候，單片機循環(huán)主程序，一旦按鍵按下，便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理，處理結(jié)束再返回。08H號鍵是校時鍵，09H號鍵是顯示時間鍵，0AH號鍵是啟動鍵，0BH號鍵是切換鍵，0CH號鍵是暫停鍵，0DH號鍵是復(fù)位鍵，0EH號鍵是修改價格鍵，0FH號鍵是確定鍵。所以在顯示處理時首先判斷顯示時間標(biāo)志位06H是否為1，如果為1則說明按下了顯示時間鍵所以就調(diào)用時間轉(zhuǎn)換子程序SJZH對時間進行顯示處理。首先應(yīng)調(diào)用鍵盤掃描子程序KEY將其返回的鍵號（返回時鍵號存放在寄存器A中）與FFH比較，如果等于FFH則說明無鍵按下，則應(yīng)返回再次進行顯示處理和顯示并掃描鍵盤。而將06H置1使得在執(zhí)行顯示處理時調(diào)用SJZH子程序有效。若不等于0AH則比較是否等于0，若是則只需將切換標(biāo)志位00H取反。在調(diào)用SKEY時只有判斷03H等于1時才會將修改的單價送到顯示指針22H指向的以33H為首址的4個單元中。其中對主程序中的讀鍵調(diào)轉(zhuǎn)部分及T0中斷調(diào)試猶為麻煩。當(dāng)進行一次T0中斷，存儲總路程的低位38H單元自動加1，從而會可能引起37H，36H單元的改變，即總路程的個位，十位和百位的進位，然后要通過與32H，33H中存儲的起步公里數(shù)相比較，看是否超過起步公里，若未超過起步公里，則39H，3AH，3BH單元存儲總金額為起步價；若超過起步公里，則總金額要按照34H，35H中存儲的單價進行累加。所以對子程序調(diào)試完成后，就很輕松實現(xiàn)對幾個程序的組合，所有的都迎刃而解，問題統(tǒng)統(tǒng)解決，程序的調(diào)試完成。但初次運行時需按下修改時間鍵。接著按下修改時間鍵。因為08和09號鍵被用作工能鍵了。按下切換鍵就可以切換顯示金額和里程了。從結(jié)果可以看出功能都實現(xiàn)了。只有硬件和軟件緊密配合，協(xié)調(diào)一致，才能組成高性能的單片機應(yīng)用系統(tǒng)。對于本次專業(yè)課設(shè)——出租車計價器的設(shè)計，是簡單的單片機應(yīng)用系統(tǒng)，這樣通常采用順序設(shè)計方法。而中斷處理程序中必須包括現(xiàn)場保護，中斷服務(wù)，現(xiàn)場恢復(fù)，中斷返回等四個部分。本次專業(yè)課程設(shè)計通過自己的努力，加上指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，圓滿完成了任務(wù)，從而學(xué)習(xí)到很多東西，實踐和理論的得到很好的結(jié)合。關(guān)閉定時器T0 MOV A,81H 。定時器工作在方式1 MOV TH0,0FCH MOV TL0,18H 。延遲顯示值 MOV 00H,00H MOV 01H,00H MOV 02H,00H MOV 03H,00H MOV 04H,00H 。對存儲各數(shù)碼管循環(huán)顯示值的循環(huán)次數(shù)的存儲單元賦值 MOV 51H,10 MOV 52H,10 MOV 53H,10 MOV 54H,10 MOV 55H,10 。TR0賦值， LCALL KEY_STATE 。轉(zhuǎn)數(shù)碼管顯示子程序 RESET: 。數(shù)碼管顯示2鍵起步價功