【正文】 里程（霍爾）傳感器價格昂貴，且不便于試驗檢測，在設(shè)計中采用一個模擬開關(guān)來代 替 。由于在這次設(shè) 計中只需要顯示里程和金額信息，我們采用數(shù)碼管進行顯示。 我們還設(shè)計了控制按鍵 ，能夠很好的對出租車計價 器控制 ,如啟動 /停止按鍵，清零按鍵等。 P1口只做 I/O 口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。 圖 AT89S51 引腳 圖 圖 AT89S51 封裝圖 設(shè)計中用到的單片機各管腳 (圖 )功能介紹如下： VCC:接 +5V 電源。 RST:復(fù)位信號輸入端，高電平有效。 :接清零鍵。 硬件 電路設(shè)計 按下計價按鍵時，顯示起步價和起步里程范圍，這些在程序中設(shè)置；當(dāng)?shù)扔诨虺^兩公里后， 按計算總價的公式為：總價 =起步價 +單價 *（總里程 起步里程） +1 進行計價。 總線驅(qū)動器 74LS244 和74LS245 經(jīng)常用作三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器， 74LS244 為單向 三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器，而 74LS245 為雙向 三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器。 顯示電路 多數(shù)的應(yīng)用系統(tǒng) ,都要配輸入和輸出外設(shè) ,LED顯示器和 LCD顯示器 ,雖然 LCD顯示效果比較好 ,已經(jīng)成為了一種發(fā)展趨勢 ,但為了節(jié)約成本 ,我們選用了 LED 顯示器 （ 圖 ） 。利用動態(tài)顯示的方法，由于 LED 顯示器的余輝和人眼的視覺暫留現(xiàn)象，只要每位顯示 的時間間隔足夠短，就 仍能感覺 到 所有的數(shù)碼管都在顯示。 在本設(shè)計仿真中使用的是 6個一組的共陰 8 段數(shù)碼管（ 圖 ） 。上電 自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的。 單片機的復(fù)位速度比外圍 I/O 接口電路快 為 能夠 保證系統(tǒng)可靠 的 復(fù)位，在初始化程序中應(yīng)安排一定的復(fù)位延遲時 間。 引腳功能介紹如下： A0（引腳 1）：器件地址的 A0 位，是器件地址的最低位，器件地址排列是 A6 A5 A4 A3A2 A1 A0 R/W。 SDA（引腳 5）：數(shù)據(jù)總線引腳。 本設(shè)計采用掉電存儲電路圖如下： 圖 畢業(yè)設(shè)計 第 頁 9 時鐘電路 MCS51單片機的各功能部件都是以時鐘控制信號為基準(zhǔn)，內(nèi)部電路在時鐘信號的控制下，嚴(yán)格地按時序執(zhí)行指令進行工作，單片機本身如同一個復(fù)雜的同步時序電路，為了保證其各個部分同步工作，電路要在唯一的時鐘信號控制下，嚴(yán)格地按照時序進行工作。在整個系統(tǒng)中為系統(tǒng)各個部分提供基準(zhǔn)頻率，以防因其工作頻率不穩(wěn)定而造成相關(guān)設(shè)備的工作頻率不穩(wěn)定，晶振可以在電路中產(chǎn)生振蕩電流，發(fā)出時鐘信號。清零按鍵接單片機的 管腳，按下清零按鍵， 為低電平，調(diào)用清零子程序，用于將顯示數(shù)據(jù)清零，在程序中給各位賦 0代碼（ 0x3f），以達到清零的目的，方便下次計價。用匯編語言編寫和高級語言 (C 語言 )比較起來節(jié)省空間，這樣對于存儲空間僅 4Kb的芯片來說是極之有利的， 51 單片機能更高速的運行。因此，使用 C 語言進行程序設(shè)計已成為軟 件開發(fā)的 主流。 通過判斷是否計費，調(diào)價，清零等狀態(tài)，來分別調(diào)用不同的子程序，使程序在設(shè)計之前，就有了很強的邏輯關(guān)系。 軟件調(diào)試是利用 開發(fā)工具進行在線仿真調(diào)試。近年來，隨著 C51 語言的編譯器性能的不斷提高，在絕大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境下， C51 程序的執(zhí)行效率已經(jīng)非常接近匯編語言，因此，使用 C51 進行單片機程序設(shè)計已經(jīng)成為單片機程序設(shè)計的主流選擇 之一。 keil 編譯產(chǎn)生的 hex 文件下載到單片機中：雙擊 51 單片機，在對話框中把保存過 的 hex 文件打開，再單擊確定。檢測主要是測出各個元 器 件的型號。排阻具有裝配方便、安裝密度高等優(yōu)點 。 B型排阻的引腳總是偶數(shù)的。 對于集成芯片的檢測，就是根據(jù)它的管腳圖，來識別各個引腳，以方便焊接。 手工焊接握電烙鐵的方法 ,有正握、反握及握筆式三種。 ② 加熱焊接 :將沾有少許焊錫和松香的電烙鐵頭接觸被焊元器件約幾 秒鐘。 ④ 檢查焊點 :看焊點是否圓潤、光亮、牢固 ,是否有與周圍元器件連焊的現(xiàn)象。焊接時烙鐵溫度過低或加熱時間不足 ,焊錫未完全熔化、浸潤、焊錫表面不光亮 (不光滑 ),有細小裂紋 (如同豆腐渣一樣 !)。對于已形成黑膜的 ,則要 吃 凈焊錫 ,清潔被焊元器件或印刷板表面 ,重新進行焊接才行。 ⑤ 焊劑過量 ,焊點 周 圍松香殘渣很多。 三、易損元器件的焊接 易損元器件是指在安裝焊接過程中 ,受熱或接觸電烙鐵時容易造成損壞的元器件 ,例如 ,有機鑄塑元器件、 MOS 集成電路等。由于集成電路引線間距很小 ,要選擇合適的烙鐵頭及溫度 ,防止引線間連錫。焊接過程要掌握烙鐵的溫度，以免溫度過高損壞元器件 。 （ 4）焊接前先弄清各芯片引腳排列方式。 例如如果 在 設(shè)計中 不加任何驅(qū)動，在仿真軟件中仍然可以正常計價，但是在具體硬件焊接時， 需 要考慮 電路 的 驅(qū)動能力。 另外在焊接數(shù)碼管時， 要先排線，再焊接以免線路混亂。焊接好電路板，把相應(yīng)的芯片插到對應(yīng)的插槽中，再檢一次，看芯片是否與插槽接觸良好。 晶振部分 使 用示波器查看波形。由于以前都采用匯編語言實現(xiàn)編程，對用 C語言來實現(xiàn)單片機的編程不太習(xí)慣，花費了一些時間來熟悉 C語言的編程。通過自身的努力以及相關(guān)圖書資料的幫助，逐漸熟悉了 KEIL、PROTEUS 和 C 語言等軟件的使用以及硬件焊接與檢測過程中的一些小技巧。 畢業(yè)設(shè)計 第 頁 18 致 謝 經(jīng)過這學(xué)期的努力，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲。在此 向 老師 致以誠摯的感謝 。他嚴(yán)謹細致、一絲不茍的作風(fēng) 一直是我學(xué)習(xí)中的榜樣，并將繼續(xù)影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。s highdensity nonvolatile memory technology and is patible with the industrystandard 80C51 instruction set and pinout. The onchip Flash allows the program memory to be reprogrammed insystem or by a conventional nonvolatile memory programmer. By bining a versatile 8bit CPU with InSystem Programmable Flash on a monolithic chip, the Atmel AT89S51 is a powerful microcontroller which provides a highlyflexible and costeffective solution to many embedded control applications. Features： Compatible with Products 4K Bytes of InSystem Programmable (ISP) Flash Memory Endurance: 1000 Write/Erase Cycles to Operating Range Fully Static Operation: 0 Hz to 33 MHz Threelevel Program Memory Lock 128 x 8bit Internal RAM 32 Programmable I/O Lines Two 16bit Timer/Counters Six Interrupt Sources Full Duplex UART Serial Channel Lowpower Idle and Powerdown Modes Interrupt Recovery from Powerdown Mode Watchdog Timer Dual Data Pointer 畢業(yè)設(shè)計 第 頁 21 Poweroff Flag Fast Programming Time Flexible ISP Programming (Byte and Page Mode) Green (Pb/Halidefree) Packaging Option The AT89S51 provides the following standard features: 4K bytes of Flash, 128 bytes of RAM, 32 I/O lines, Watchdog timer, two data pointers, two 16bit timer/counters, a fivevector twolevel interrupt architecture, a full duplex serial port, onchip oscillator, and clock circuitry. In addition, the AT89S51 is designed with static logic for operation down to zero frequency and supports two software selectable power saving modes. The Idle Mode stops the CPU while allowing the RAM, timer/counters, serial port, and interrupt system to continue functioning. The Powerdown mode saves the RAM contents but freezes the oscillator, disabling all other chip functions until the next external interrupt or hardware reset. VCC： Supply voltage (all packages except 42PDIP). GND： Ground (all packages except 42PDIP。 我們的大學(xué)即將結(jié)束，今天的成績也 一直以來關(guān)心、 教導(dǎo)我的父母、老師 密不可分 ，在此 祝愿他們身體健康、工作順利、 萬事 如意 ！ 我再次感謝學(xué)校和老師給了我這次實踐鍛煉的機 會，以及很多同學(xué)對我的幫助，為此我將盡最大的努力，并 以最好的心態(tài)來 回報社會，服務(wù)祖國 。在 老師的指導(dǎo)下，加上同組同 學(xué)的討論與分析，使所遇到的問題逐步得到解決。感謝我的 指 導(dǎo) 老 師 老師，從課題的選擇到 設(shè)計 的最終完成， 老師都給予了我 們 細心的指導(dǎo)和不懈的支持。 所焊實物尚有許多不足，個別預(yù)期功能還不能很好的實現(xiàn)，主要原因是考慮問題不周全，電路設(shè)計經(jīng)驗少，實際動手能力不足。采用模塊化的設(shè)計思想很重要，它方便編寫、修改 與調(diào)試，另外加上必要的注釋，便于交流與理解。 畢業(yè)設(shè)計 第 頁 17 總 結(jié) 在本次設(shè)計中，我們采用 AT89S51 芯片為核心器件，設(shè)計出了簡單的出租車計價器，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示總金額和總里程，按鍵控制清零，調(diào)價。 顯示部分檢測的目的是看數(shù)碼管是否能夠正常顯示。就有可能發(fā)生虛焊，短路等情況的發(fā)生。一般情況下，集成電路不會出現(xiàn)故障。各元件都是理想的，而在設(shè)計實際電路時，就需要多方面考慮。 （ 2） 51單片機引腳較多，它與外圍電路 連接 時 ，要特別注意 ，以免連焊 、虛焊 。對于那些對溫度特別敏感的元器件 ,可以用鑷子夾上蘸有元水乙醇 (酒精 )的棉球保護元器件根部 ,使熱量盡量少傳到元器件上。此外 ,要少用焊劑 ,防止焊劑侵 入 元器件的電接觸點 (例如繼電器的觸點 )。 ⑥ 焊點表面的焊錫形成尖銳的突尖。指焊錫量過多 ,造成元器件 的焊點之間短路。若夾雜加熱不足的松香 ,則焊點下有一層黃褐色松香膜；若加熱溫度太高 ,則焊點下有一層碳化松香的黑色膜。 造成焊接質(zhì)量不高的常見原因是 :① 焊錫 用量過多 ,形成焊點的錫堆積；焊錫過少 ,不足以包裹焊點。 ③ 清理焊接面 :若所焊部位焊錫過多 ,可將烙鐵頭上的焊錫甩掉 (注意不要燙傷皮膚 ,也不要甩到印刷電路板上 !),用光烙錫頭沾些焊錫出來。 一 、手工焊接一般分四步驟進行 ① 準(zhǔn)備焊接 :清潔被焊元件處的積塵及油污 ,再將被焊元器件周圍的元器件左右掰一掰 ,讓 電烙鐵頭可以觸到被焊元器件的焊錫處 ,以免烙鐵頭伸向焊接處時燙壞其他元器件。焊接質(zhì)量的好壞 直接影響到維修效果。排阻的阻值讀法如下：“ 103”表示： 10kΩ，“ 510”表示： 51Ω。 A 型排阻的引腳總是奇數(shù)的。 識別電阻時 可 根據(jù)各環(huán)的數(shù)量級和色碼表，判斷電阻的阻值 。 下 圖 為軟件的仿真 窗口圖 ： 圖 軟件仿真窗口圖 硬件 電路