【正文】 開始收費(fèi)） （ 2） 能進(jìn)行手動(dòng)修改單價(jià) （ 3） 具有數(shù)據(jù)的復(fù)位功能 （ 4） IO 口分配的簡易要求 ?? 距離檢測使用霍爾開關(guān) A44E ?? 白天 /晚上收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換開關(guān) ?? 數(shù)據(jù)的清零開關(guān) ?? 單價(jià)的調(diào)整（最好使用 ＋ 和 － 按鍵） （ 5） 數(shù)據(jù)輸出（采用 LCM103） ?? 單價(jià)輸出 2 位 ?? 路程輸出 2 位 ?? 總金額輸出 3 位 （ 6） 按鍵 ?? 啟動(dòng)計(jì)時(shí)開關(guān) ?? 數(shù)據(jù)復(fù)位（清零） ?? 白天 /晚上轉(zhuǎn)換 拓展功能 ?? 能夠在掉電的情況下存儲(chǔ)單價(jià)等數(shù)據(jù) ?? 能夠顯示 當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間 ?? 語音播報(bào)數(shù)據(jù)信息 全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請聯(lián)系 ： 360702501 7 第三章 方案論證 方案比較 方案一： 采用數(shù)字電路控制。利用單片機(jī)豐富的 IO 端口，及其控制的 靈活性，實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)價(jià)功能和價(jià)格調(diào)節(jié)、時(shí)鐘顯示功能。計(jì)價(jià)器的原理結(jié)構(gòu)如圖 41 所示。 12 圖 51 AT89S51內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖 / 計(jì)數(shù)器的基本原理 作為基本組成內(nèi)容 ,AT89S51單片機(jī)共有兩個(gè)可編程的定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 ,分別稱定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 0和定時(shí)器 / 計(jì)數(shù)器 1 。 MCS 51 芯片有 T0 ( P3. 4) 和 T1 (P3. 5) 兩個(gè)信號(hào)引腳 ,分別是這兩個(gè)計(jì)數(shù)器的 計(jì)數(shù)輸入端。由于一個(gè)機(jī)器周期等于 12 個(gè)振蕩脈沖周期 ,因此計(jì)數(shù)頻率為振蕩頻率 的 1/ 12 。 電源控制線路設(shè)計(jì) 出 租車計(jì)價(jià)器 316V/ 60mAh 鎳鎘電池恒流充放電控制線路 額定電壓 316V , 容量為 60mAh 的 Nicd 電池在出租車計(jì)價(jià)器中有著廣泛的應(yīng)用 ,它也是其它智能化儀表中最為常用的備用電池。 13 1． 基本原理 (1)恒流放電線路 圖 52 是恒流放電線路原理圖 ,其基本工作原理是當(dāng)電池放電時(shí) ,由于電壓下降引起電流下降時(shí) ,通過電阻 R 的反饋及運(yùn)放的調(diào)整 ,使三極管 T 的基極電流發(fā)生變化 ,調(diào)節(jié)三極管 ce 極壓降從而確保 R 上的電壓不變 ,使之流過的電流保持恒定。 (2)放電終止控制線路 圖 53 為放電終止控制線路原理圖 ,圖中運(yùn)放構(gòu)成電壓比較器 ,當(dāng)電池電壓 E 大于基準(zhǔn)電壓 E0 時(shí) ,V + V ,比較器輸出高電平 ,三極管導(dǎo)通 ,繼電器吸合。根據(jù)“ GB/ T1103 1996 圓柱密封鎘鎳可充單體電池”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 , 14 單體電池的終止放電電壓為 110V ,對于 316V NiCd 電池是由三只單體電池串聯(lián)而成 ,因此 ,終止放電電壓為 310V ,而圖中的基準(zhǔn)電壓應(yīng)取 E0 = 3. 0V。由于785L05 輸出電流僅為 100mA ,因此 ,該線路的充電電流也不超過 100mA。圖中按下 AN1 ,4020 復(fù)位 ,4020 ( IC3) 的 Q10輸出低電平 ,三極管 T導(dǎo)通 ,繼電器通電 ,觸點(diǎn) J K 吸合自鎖 ,接通充電電路工作電源對電池進(jìn)行充電 ,同時(shí) 555 振蕩 ,4020開始計(jì)數(shù) ,當(dāng)定時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間后 ,4020 ( IC3)的 Q10輸出高電平 ,三極管 T 截止 ,繼電器線包斷電 ,觸點(diǎn) J K斷開 ,切斷定時(shí)線路及后級充電線路工作電源 ,停止對電池充電。充電定時(shí)時(shí)間為 8h 。若按下 AN1 蜂鳴器一直鳴響 ,說明電池電壓已低于 310V ,不用再進(jìn)行放電。 線路用于電池容量檢測時(shí) ,首先對電池剩余容量放電 ,當(dāng)放電至終止電壓時(shí) ,轉(zhuǎn)入 8 小時(shí)充電 ,充電完畢后 ,再進(jìn)行放電 ,記錄開始放電至終止放電的時(shí)間 t (h) ,即可計(jì)算出電池的容量 :實(shí)際容量 = t 額定容量 / 5h (mAh)一般出租車計(jì)價(jià)器關(guān)機(jī)時(shí) , 靜態(tài)電流小于 50μ A ,而計(jì)價(jià)器要求斷電一個(gè)月其內(nèi)存數(shù)據(jù)及時(shí)鐘線路仍能正常工作 ,可計(jì)算出備用電池容量不得低于 36mAh ,因此若實(shí)際容量仍能達(dá)到 36mAh ,則可繼續(xù)使用。 里程計(jì)算、計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì) 1． 車輪轉(zhuǎn)動(dòng)里程檢測電路 該電路的主要作用是敏感路程，產(chǎn)生計(jì)程脈沖；在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)采用 霍爾傳感器 A44E 來作為里程傳感器，將安裝在與車輪相連接的渦輪變速器的磁鐵上，使汽車 每前進(jìn) 10 m 傳感器產(chǎn)生 一次 脈沖 ，即向里程計(jì)數(shù)器電路發(fā)出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，以使得計(jì)數(shù)電路進(jìn)行里程計(jì)數(shù)。 圖 5－ 7 傳感器測距示意圖 由于 A44E 屬于 開關(guān) 型的霍爾器件，其工作電壓范圍比較寬（ ～ 18V），其輸出的信號(hào)符合 TTL 電平標(biāo)準(zhǔn)，可以直接接到單片機(jī)的 IO 端口上，而且其最高檢測頻率可達(dá)到 1MHZ。當(dāng)施加的磁場達(dá)到 .釋放點(diǎn) .(即 rP B )89S51 單片機(jī)計(jì)價(jià)系統(tǒng) D/A 轉(zhuǎn)換 A/D 轉(zhuǎn)換 測速采集卡 車速傳感器 89S51 單片機(jī) 霍爾傳感器 小磁鐵 車輪 18 時(shí)，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使 OC 門輸出高電壓，這種狀態(tài)為 .關(guān) .。 數(shù)據(jù)顯示單元的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)使 用一個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器每 1/10 s 向主機(jī)發(fā)一次中斷請求信號(hào)，并利用并行接口電路完成對時(shí)鐘的實(shí)時(shí)顯示功能。顯示電路的電路原理圖 見附 圖 二所 示。 22 AT24C02 掉電存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì) 掉電存儲(chǔ)單元的作用是在電源斷開的時(shí)候，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的單價(jià)信息。每當(dāng)設(shè)定一次 單價(jià)，系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用存儲(chǔ)程序，將單價(jià)信息保存在芯片內(nèi)；當(dāng)系統(tǒng)重新上電的時(shí)候，自動(dòng)調(diào)用讀存儲(chǔ)器程序，將存儲(chǔ)器內(nèi)的單價(jià)等信息，讀到緩存單元中，供主程序使用。 24 第六章 軟件設(shè)計(jì) 軟件 設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)軟件采用匯編語言編制，模塊化設(shè)計(jì)，分為主程序，脈 j巾中斷程序，空車牌中斷程序，鍵盤中斷程序，日歷時(shí)鐘芯片中斷程序，打印及顯示程序。另外，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動(dòng) /清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器和價(jià)格寄存器，并對它們進(jìn)行初始化。 當(dāng)主程序判斷出有“清除計(jì)程中斷”產(chǎn)生時(shí)，將顯示電路中的當(dāng)前行駛里程數(shù)和運(yùn)行累計(jì)價(jià)格清 0，并重新進(jìn)行初始化過程。 2． 定時(shí)中斷服務(wù)程序 在定時(shí)中斷服務(wù)程序中，需要完成對行車時(shí)間的累加計(jì)數(shù)，并將該時(shí)間數(shù)據(jù)和當(dāng)前時(shí)鐘送顯示電路進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。 每當(dāng)霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平信號(hào)就使單片機(jī)中斷一次，當(dāng)里程計(jì)數(shù)器對里程脈沖計(jì)滿 1000 次時(shí)，就有程 序?qū)?dāng)前總額，使微機(jī)進(jìn)入里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序中。 如圖 64所示 傳感器產(chǎn)生中斷信號(hào) 中斷信號(hào) 處理 鍵碼分析 功能鍵 分別執(zhí)行各自模塊 顯示 中斷返回 有按鍵否？ 有 無 有 無 28 圖 64 中途等待中斷服務(wù)程序 流程圖 5． 啟動(dòng) /清除計(jì)程中斷服務(wù)程序 當(dāng)系統(tǒng)有啟動(dòng) /清除中斷請求產(chǎn)生時(shí)，我們可以設(shè)定第一次中斷為啟動(dòng)中斷，第二次中斷為清除中斷，并在中斷服務(wù)程序中將標(biāo)志寄存器的內(nèi)容相應(yīng)置“ 1”或清“ 0”。 中途等待 產(chǎn)生 中斷 定時(shí)器啟動(dòng) 中途等待結(jié)束 正常計(jì)價(jià) 顯示 中途等待中斷服務(wù)程序 29 流程圖 1． 主程序流程圖 主程序流程圖 如圖 6－ 5所示 ： 圖 6－ 5 主程序流程圖 30 2． 計(jì)價(jià)流程圖 計(jì)價(jià)流程圖如圖 6－ 6 所示 ： 圖 6－ 6 計(jì)價(jià)流程圖 31 3． 單價(jià)時(shí)間調(diào)整流程圖 單價(jià)時(shí)間調(diào)整流程圖如圖 6－ 7所示： 圖 6－ 7 單價(jià)時(shí)間調(diào)整流程圖 32 第 七章 程 序 設(shè) 計(jì) 主 程序清單 出租 車計(jì) 價(jià)器程序 ORG 0000H Z8279 EQU 0FF82H POP PSW POP ACC HMS_DIS1: PUSH ACC PUSH PSW MOV R7,06H MOV R0,LEDSL LOOP: MOVA, R0 MOVDPTR,TAB MOVCA,A+DPTR MOV SBUF,A BK: JBCTI,NEXT SJMPBK NEXT: DECR0 DJNZR7,LOOP CLRRS1 POPPSW POPACC RET 總金額和單價(jià)顯示 CP_DIS:PUSH ACC 。() 。 PUSH PSW SETB RS1 MOV R0,PRICE 。 送短線 JNB TI, $ CLR TI MOV SBUF,0FEH 。 中途等待單價(jià) MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A JNB TI, $ CLR TI MOV A,LEDW_PH MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR CPL MOVSBUF,A JNB TI,$ CLR TI CLR RS1 POP PSW POP ACC RET TAB:DB 11H,0D7H,32H,92H,0D4H,98H,18H,0D1H,10H,90H,0FFH。 表 2 晚上單價(jià)測試 公里 4 10 15 37 49 59 總 金 額 理論 35 90 120 145 實(shí)際 8 23 35 90 120 145 行 駛 歷 程 理論 4 10 15 37 49 59 實(shí)際 15 59 誤差 0 0 0 39 3． 中途等待計(jì)價(jià)測試 表 3 的測試條件是：設(shè)定在單價(jià)為 的情況下已經(jīng)行駛了 10 公里，進(jìn)行中途等待，分別等待不同的時(shí)間（ 10 分鐘為一個(gè)單位），起步價(jià)為 5 元（包含 3 公里）。 以及靈敏的霍爾開關(guān)型器件， 電源 線路簡單實(shí)用 ,除可檢測使用中電池性能外 ,也可用于新購買電池的質(zhì)量檢測 ,對參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整 ,也用于其它規(guī)格 Nicd 電池的容量檢測或作充電器用 。 ，爭取使該系統(tǒng)慢慢趨向完美。 80c3l 單片機(jī)擴(kuò)展 128K 的 EPROM 以及 16K 的串行 EEPR0M 構(gòu)成最小系統(tǒng)。該信號(hào)接 80C31 的 T0 端，采用中斷方式，在中斷程序中判斷出租車是否處于空車狀態(tài)。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，發(fā) 出一個(gè)脈沖。 89C52 具有 8K 的 EPROM， 256 字節(jié)的 ROM， 32 根UO 線，一個(gè)全雙工串口等。1端，打印出的發(fā)票包括車牌號(hào)、單價(jià)、起租金額、里程、