【正文】 片機(jī)的功能及應(yīng)用，傳感器檢測技術(shù)， VHDL編程語言及匯編語言程序，顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)及按鍵控制，等等。 車票資料打印： 顧客付費(fèi)后可打印發(fā)票，打印內(nèi)容包括車主信息和車費(fèi)信息等。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)也可應(yīng)用于其他計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 中，如電腦計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等等，其應(yīng)用技術(shù)也有相當(dāng)范圍的應(yīng)用面，如顯示和播報(bào)部分也可應(yīng)用于智能飯卡﹑智能電動(dòng)車﹑機(jī)器人等電子相關(guān)產(chǎn)品中。速度傳感器不需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，假設(shè)它具有汽車每運(yùn)行 1㎞提供 1000 個(gè)脈沖信號(hào)的特性。 ③等候時(shí)間，用四位數(shù)字顯示分鐘和秒，顯示方式為“ XX： XX”，等候的定義是：當(dāng)汽車行駛速度小于或等于 12 ㎞ /h 時(shí)為“等候”。 ⑥費(fèi)用的顯示，用五位數(shù)字顯示，顯示方式為“ ”，單價(jià)為元。 等待判別模塊 DDPB：根據(jù)速度傳感器脈沖信號(hào) WCLK 和分頻器產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)CLK1HZ，計(jì)算單位時(shí)間里 WCLK 的脈沖個(gè)數(shù)（每㎞產(chǎn)生 1000 個(gè)脈沖信號(hào)，即每米產(chǎn)生 1 個(gè)脈沖信號(hào)），亦即出租車行駛速度，從而判別出租車是否處于等待狀態(tài)，發(fā)出等待標(biāo)志信號(hào) DDBZ。 里程計(jì)算模塊 LCJS：根據(jù)速度傳感器脈沖信號(hào) WCLK 和等待標(biāo)志 DDBZ，對(duì)出租車行駛的里程數(shù) XSLC 進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)發(fā)出里程標(biāo)志信號(hào) LCBZ 和里程計(jì)費(fèi)標(biāo)志信號(hào) JFBZ。 里程計(jì)費(fèi)模塊 LCJF：在計(jì)費(fèi)標(biāo)志信號(hào) JFBZ，等待標(biāo)志信號(hào) DDBZ，里程標(biāo)志信號(hào) LCBZ和時(shí)段標(biāo)志信號(hào) SDBZ 等信號(hào)的控制下 ，計(jì)算行駛里程超過 2 ㎞以上里程的費(fèi)用 LCFY。 等待計(jì)時(shí)模塊 DDJS：在等待標(biāo)志信號(hào) DDBZ 和基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào) CLK1HZ的控制下，進(jìn)行等待時(shí)間 DDSJ 的計(jì)算，其中 DDSJ 的低 8位表示等待時(shí)間的秒數(shù)， DDSJ 的高 8位表示等待時(shí)間的分鐘數(shù)，同時(shí)根據(jù)等待時(shí)間的長短發(fā)出一個(gè)熄燈標(biāo)志信號(hào) XDBZ。該模塊的 VHDL 程序包括兩個(gè)進(jìn)程： 60S 周期性跳變信號(hào)產(chǎn) 生進(jìn)程，等待費(fèi)用計(jì)算進(jìn)程。 3 第 3 章 硬件及軟件實(shí)現(xiàn) 傳感器 傳感器通常是指能感受并能按一定規(guī)律將所感受的被測非電量 (包括物理量、化學(xué)量、生物量 等 )轉(zhuǎn)換成便于處理與傳輸?shù)碾娏?(一般為電量 ,也有少數(shù)為其他物理量 ,如光信號(hào) )的器件或裝 置。 反射式光電傳感器是用來檢測黑 白線條的，如圖 (a)所示 由于黑白物體的反射系數(shù)不同，利用反射光可以使光敏三極管實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通和斷開，調(diào)節(jié)傳感器與被測對(duì)象之間的距離，使光敏三極管只能接受到白色物體反射回來的光束。在該設(shè)計(jì)中采用在車輪的轉(zhuǎn)盤上安裝一個(gè) 3 條黑白線均勻的圓盤，再用光電開關(guān)來檢測，如下圖 所示，當(dāng)出租車運(yùn)動(dòng)時(shí)，車輪 轉(zhuǎn)動(dòng)，光電傳感器利用接收黑白電平時(shí)輸出的高低電平，當(dāng)光電傳感器檢測到黑色條紋時(shí)，輸出高電平給單片機(jī)，相反當(dāng)檢測到白色條紋時(shí)輸出低電平，從而把連續(xù)輸出高低電平轉(zhuǎn)化為脈沖數(shù)，也就把電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)有黑白線的圓盤黑白條數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)，從而測試出出租車運(yùn)行速度。 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器（ Data Memory）： 當(dāng)程序在運(yùn)行時(shí)，有些數(shù)據(jù)是經(jīng)常在變動(dòng)的，例如 LED 的顯示狀態(tài)或顯示值等，它會(huì)因 I/O測量的結(jié)果而變動(dòng)，這些值就暫時(shí)放置在此區(qū)域中，供其他程序進(jìn)一步讀取，這也代表此區(qū)域是可以隨時(shí)讀寫的。此單元可以使 CPU選擇由內(nèi)部的程序區(qū)啟動(dòng)或由外部的程序區(qū)啟動(dòng)，內(nèi)部的程序區(qū)啟動(dòng)具有保護(hù)功能，后者成本較為低廉。 并行輸入 /出端口（ Parelled I/O）： 不論是 8051 或 8052 單片機(jī)都有 4 個(gè)輸入 /出端口，總共有 32 個(gè)輸入 /出，而且每個(gè)點(diǎn)都可以單獨(dú)定義成 輸入或輸出。 累加器（ Accumulator）： 累加器是眾多寄存器中最重要的一個(gè)寄存器，通常以簡寫 Acc 代表累加器， 8051 的指令中有許多指令和 Acc 寄存器有關(guān)，也有多個(gè)指令非通過 Acc 不可，基本上， 8051 的指令中賦予 Acc 累加器的權(quán)限最大。 允許中斷控制寄存器（ IEC,Interrupt Enable Control）： 此寄存器內(nèi)含系統(tǒng)允許中斷的中斷源設(shè)置值， 8051 共有 5 個(gè)中斷可供選擇， 8052 則有 6 個(gè)中斷源， IEC 寄存器內(nèi)另有一個(gè)位簡稱 EA 位，若 EA ＝ 0 時(shí)就禁止系統(tǒng)所有的中斷要求。 堆棧指標(biāo)寄存器（ SP,Stack Pointer）： 8051 利用 SP 指引最近一次存入堆棧內(nèi)的地址，每當(dāng)我們?cè)诔绦蛑姓{(diào)用其他子程序時(shí)，原程序的返回地址就會(huì)自 動(dòng)存入內(nèi)部 DATA MEMORY 組成的堆棧（ Stack）中，而當(dāng)子程序執(zhí)行到 RET 指令時(shí)， CPU 會(huì)自動(dòng)由堆棧中取回原先存入的返回地址，繼續(xù)執(zhí)行原程序。 表 可進(jìn)行位尋址的 SFR 寄存器 SFR 寄存器 部分可進(jìn)行位尋址的寄存器 算術(shù)運(yùn)算寄存器 Acc（ *）、 B（ *）、 PSW（ *） 指標(biāo)類寄存器 SP、 DPL、 DPH 并行輸入 /出端口 P0（ *）、 P1（ *）、 P2（ *）、 P3（ *） 中斷控制寄存器 IP（ *）、 IE（ *） 定時(shí) /計(jì)數(shù)寄存器 TMOD、 TCON（ *）、 TL0、 TH0、 TL TH1 串行通信寄存器 SCON（ *）、 SBUF AT89S51 單片機(jī)簡介 AT89S5l 是新型高檔單片機(jī)。 當(dāng)使用片外存儲(chǔ)器及外擴(kuò) I／ O 口時(shí)， P0 口作為低字節(jié)地址／數(shù)據(jù)復(fù)用線。 P1 口是為用戶準(zhǔn)備的 1／ O 雙向口。在編程／校驗(yàn)時(shí)． P2 口可接收高字節(jié) 地址和某些控制信號(hào)。 P3 口可作為普通 1／ O 口。 表 P3口 替代 功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） INT0——（外部中斷 0） INT1——（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0外部輸入） T1（記時(shí)器 1外部輸入） WR——（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） RD——（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 11 ② 控制信號(hào)線 RST—— 復(fù)位輸入信號(hào)，高電平有效。 在編程時(shí)，該引腳可接編程電壓（ AT89C51 的 VPP 為 5V 或 12V； AT89LV51 的 VPP 為12 V）。 在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)， AlE 的下降沿將 PO 口輸出的低 8 位地址鎖存在外接的地址鎖存器中，以實(shí)現(xiàn)低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送 。 ③ 電源線 VCC—— 電源 電壓 輸入。 XTAL2—— 片內(nèi)振蕩器反相放大器的輸出端。 ② 當(dāng)外部信號(hào)有一個(gè)脈沖信號(hào)產(chǎn)生時(shí)要做某種特定的運(yùn)算。 ⑥ 當(dāng)程序必須隨時(shí)更新某項(xiàng)數(shù)據(jù)或顯示值。 特征 1：每隔一個(gè)時(shí)間間隔就必須做某件特定的事情。 單片機(jī)控制程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)模塊包括單片機(jī) AT89S51 及其控制的顯示和鍵盤系統(tǒng)， AT89S51 對(duì) FPGA 的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出用車總費(fèi)用并送入顯示系統(tǒng)顯示，同時(shí)它接收鍵盤信息并處理顯示切換。 LED8 EQU 7FH LED7 EQU 7EH ；時(shí)間顯緩 LED6 EQU 7DH LED5 EQU 7CH LED4 EQU 7BH 17 LED3 EQU 7AH LED2 EQU 79H LED1 EQU 78H FUNKEY EQU ；功能 SELKEY EQU ；選擇 FIXKEY EQU ；修改 RUN EQU ；運(yùn)行信號(hào)（傳感器） RUNBZ EQU ZK EQU ；載客信號(hào) 單片機(jī)（傳感器） ZKBZ EQU ；載客標(biāo)志 SZKBZ EQU ；送 FPGA 的載客標(biāo)志 INT_R1 EQU 46H INT_R0 EQU 47H INT_R2 EQU 48H KEYNUM EQU 49H ADA EQU ADB EQU ADC EQU SDBZ EQU ；時(shí)段標(biāo)志 LCBZ EQU ；里程標(biāo)志 DDBZ EQU ；等待標(biāo)志 DDBZC EQU XDBZ EQU ；等待超過 1 小時(shí)標(biāo)志 FYDY8 EQU 3FH ；費(fèi)用顯緩 FYDY7 EQU 3EH FYDY6 EQU 3DH FYDY5 EQU 3CH FYDY4 EQU 3BH FYDY3 EQU 3AH FYDY2 EQU 39H FYDY1 EQU 38H ；主程序 START: JMP MAIN ；轉(zhuǎn)移到主程序 ORG 000BH ；中斷服務(wù)入口地址 18 LJMP PIT0 ORG 30H MAIN: CLEAR:MOV R0,00H MOV R1,128 MOV A,00H L1: MOV R0,A INC R0 DJNZ R1,L1 MOV P2,00H MOV SP,60H ；開辟堆棧區(qū) MOV TMOD,01H ；定時(shí)器 0，定時(shí)工作方式 1， 16位 MOV TL0,0B0H ；初值為 4C00H， 50MS MOV TH0,03CH SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)器工作 SETB ；中斷總允許 SETB ；允許定時(shí)中斷 MOV 30H,14H ；中斷循環(huán)次數(shù)初值為 20 次 ML2:LCALL KKEYI MLL3:CJNE A,04H,ML4 SETB RUNBZ SJMP ML2 ；調(diào)用鍵盤掃描程序 ML4: CJNE A,00H,MLL1 CLR CLR LCALL SJJZ LCALL KKEYI CJNE A,00H,MLL3 LCALL LCDJDISP LCALL KKEYI CJNE A,00H,MLL3 CLR LJMP ML6 LCALL KKEYI 19 MLLL1:CJNE A,00H,MLL3 LJMP ML5 MLL1:JNB RUNBZ,ML2 CJNE A,05H,ML2 SETB ZKBZ SETB SZKBZ NOP LCALL DELAY3 CLR SZKBZ ； LCALL QJDISP ；起價(jià)顯示 ML5:LCALL FYDISP ；費(fèi)用顯示 LCALL KKEYII JNB ,ML3 ；有鍵按下轉(zhuǎn) ML3 LJMP ML5 ；沒鍵按下繼續(xù)刷新費(fèi)用顯示 ML3:LJMP MLL3 ML6:LCALL LCDISP LCALL KKEYII JNB ,MLLL1 LJMP ML6 DDDISP: ；等待時(shí)間顯示子程序 MOV FYDY8,0DH MOV FYDY7,12H MOV FYDY6,12H RET ；時(shí)間校正子程序 SJJZ:MOV R6,03H MOV 40H,LED6 SJL0:LCALL KKEYI CJNE A,01H,NEXT3 SJL3:LCALL KKEYI SJL1:CJNE A,02H,NEXT3 MOV A,R6 CJNE A,03H,SL0 MOV R0,40H LCALL DAAD1 20 MOV A,R2 ；是否到了 60S？ XRL A,24H JNZ SJL4 ；不到，轉(zhuǎn) RET1 返回 LCALL CLR0 ；到了 60S，則秒顯示緩沖單元清 0 LJMP SJL4 SL0:CJNE A,02H,SL1 MOV R0,40H LCALL DAAD1 MOV A,R2 ；是否到了 60S？ XRL A,60H JNZ SJL4 ；不到，轉(zhuǎn) RET1 返回 LCALL CLR0