【正文】 需付總金額； 按下清零按鍵 ，數(shù)碼管全顯示零，以備下次計(jì)價(jià)。 出租車計(jì)價(jià)器是根據(jù)客戶用車情況來(lái)自動(dòng)顯示車費(fèi)的數(shù)字儀表，根據(jù)用車起步價(jià)、行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)求得客戶用車的總費(fèi)用，并通過數(shù)碼管顯示相應(yīng)的里程及金額。我們采用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以用較少的硬件和適當(dāng)?shù)能浖嗷ヅ浜蟻?lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，且靈活性強(qiáng)，可以通過軟件編程來(lái)完成更多的附加功能 ,應(yīng)用前景廣闊。 設(shè)計(jì) 目的 與要求 設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是將理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過綜合運(yùn)用教材及其他資料，使所學(xué)知識(shí)得到進(jìn)一步加深和擴(kuò)展。 在出租車計(jì)價(jià)器的總體設(shè)計(jì)中，我主要負(fù)責(zé)出租車計(jì)價(jià)器 硬件設(shè)計(jì)。 采用數(shù)字電路控制，采用傳感 器件，輸出脈沖信號(hào)，經(jīng)過放大整形作為移位寄存器的脈沖，實(shí)現(xiàn)計(jì)價(jià)。 利用單片機(jī)豐富的 I/O 端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基本的計(jì) 價(jià)功能。 按 鍵 控 制 89S51 單 片 機(jī) 復(fù)位電路 掉電保護(hù) 時(shí)鐘電路 顯示模塊 顯示總里程和總金額 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 3 第 2 章 系統(tǒng) 硬件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)說(shuō)明 單片機(jī)是單片微型計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)稱，單片機(jī)以其卓越的性能，得到廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)深入到各個(gè)領(lǐng)域。 設(shè)計(jì)電路時(shí)，考慮到用里程（霍爾）傳感器價(jià)格昂貴，且不便于試驗(yàn)檢測(cè)，在設(shè)計(jì)中采用一個(gè)模擬開關(guān)來(lái)代 替。由于在這次設(shè) 計(jì)中只需要顯示里程和金額信息，我們采用數(shù)碼管進(jìn)行顯示。 我們還設(shè)計(jì)了控制按鍵 ，能夠很好的對(duì)出租車計(jì)價(jià)器控制 ,如啟動(dòng) /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(jì)中用到的單片機(jī)各管腳 (圖 )功能介紹如下： VCC:接 +5V 電 源。 RST:復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。 :接清零鍵。 硬件 電路設(shè)計(jì) 按下計(jì)價(jià)按鍵時(shí)，顯示起步價(jià)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(jì)算總價(jià)的公式為：總價(jià) =起步價(jià) +單價(jià) *（總里程 起步里程） +1進(jìn)行計(jì)價(jià)。 總線驅(qū)動(dòng)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(shì) ,但為了節(jié)約成本 ,我們選用了 LED 顯示器 （ 圖 ） 。利用動(dòng)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(shí)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(jì)仿真中 使用的是 6個(gè)一組的共陰 8 段數(shù)碼管（ 圖 ） 。上電 自動(dòng)復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 單片機(jī)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(shí)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(jì)采用掉電存儲(chǔ)電路圖如下： 圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 9 時(shí)鐘電路 MCS51 單片機(jī)的各功能部件都是以時(shí)鐘控制信號(hào)為基準(zhǔn)，內(nèi)部電路在時(shí)鐘信號(hào)的控制下，嚴(yán)格地按時(shí)序執(zhí)行指令進(jìn)行工作，單片機(jī)本身如同一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序電路，為了保證其各個(gè)部分同步工作，電路要在唯一的時(shí)鐘信號(hào)控制下，嚴(yán)格地按照時(shí)序進(jìn)行工作。在整個(gè)系統(tǒng)中為系統(tǒng)各個(gè)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(shí)鐘信號(hào)。清零按鍵接單片機(jī)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(dá)到清零的目的，方便下次計(jì)價(jià)。用匯編語(yǔ)言編寫和高級(jí)語(yǔ)言 (C 語(yǔ)言 )比較起來(lái)節(jié)省空間，這樣對(duì)于存儲(chǔ)空間僅 4Kb的芯片來(lái)說(shuō)是極之有利的， 51 單片機(jī)能更高速的運(yùn)行。因此，使用 C 語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已成為軟件開發(fā)的 主流。 通過 判斷是否計(jì)費(fèi)，調(diào)價(jià)，清零等狀態(tài)，來(lái)分別調(diào)用不同的子程序，使程序在設(shè)計(jì)之前，就有了很強(qiáng)的邏輯關(guān)系。 軟件調(diào)試是利用 開發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào) 試。近年來(lái)，隨著 C51 語(yǔ)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(yǔ)言，因此，使用 C51進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的主流選擇之一。 keil 編譯產(chǎn)生的 hex 文件下載到單片機(jī)中：雙擊 51 單片機(jī)，在對(duì)話框中把保存過的 hex文件打開，再單擊確定。檢測(cè)主要是測(cè)出各個(gè)元 器 件的型號(hào)。排阻具有裝配方便、安裝密度高等優(yōu)點(diǎn) 。 B 型排阻的引腳總是偶數(shù)的。 對(duì)于集成芯片的檢測(cè)，就是根據(jù)它的管腳圖，來(lái)識(shí)別各個(gè)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(diǎn) :看焊點(diǎn)是否圓潤(rùn)、光亮、牢固 ,是否有與周圍元器件連焊的現(xiàn)象。焊接時(shí)烙鐵溫度過低或加熱時(shí)間不足 ,焊錫未完全熔化、浸潤(rùn)、焊錫表面不光亮 (不光滑 ),有細(xì)小裂紋 (如同豆腐渣一樣 !)。對(duì)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(jìn)行焊接才行。 ⑤ 焊劑過量 ,焊點(diǎn) 周 圍松香殘?jiān)芏唷? 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(shí) 容易造成損壞的元器件 ,例如 ,有機(jī)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(jì)中 不加任何驅(qū)動(dòng)，在仿真軟件中仍然可以正常計(jì)價(jià)，但是在具體硬件焊接時(shí)， 需 要考慮 電路 的 驅(qū)動(dòng)能力。 另外在焊接數(shù)碼管時(shí)， 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(duì)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(yǔ)言實(shí)現(xiàn)編程，對(duì)用 C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的編程不太習(xí)慣，花費(fèi)了一些時(shí)間來(lái)熟悉 C 語(yǔ)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(yǔ)言等軟件的使用以及硬件焊接與檢測(cè)過程中的一些小技巧。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁(yè) 18 致 謝 經(jīng)過這學(xué)期的努力，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。在此 向 老師 致以誠(chéng)摯的感謝 。他嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)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(jì) 第 頁(yè) 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(jī)也 一直以來(lái)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(wàn)事如意 ！ 我再次感謝學(xué)校和老師給了我這次實(shí)踐鍛煉的機(jī) 會(huì)，以及很多同學(xué)對(duì)我的幫助，為此我將盡最大的努力，并 以最好的心態(tài)來(lái) 回報(bào)社會(huì)，服務(wù)祖國(guó) 。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(jì) 的最終完成， 老師都給予了我 們 細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。 所 焊實(shí)物尚有許多不足，個(gè)別預(yù)期功能還不能很好的實(shí)現(xiàn)，主要原因是考慮問題不周全，電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)少，實(shí)際動(dòng)手能力不足。采用模塊化的設(shè)計(jì)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(jì) 第 頁(yè) 17 總 結(jié) 在本次設(shè)計(jì)中，我們采用 AT89S51 芯片為核心器件，設(shè)計(jì)出了簡(jiǎn)單的出租車計(jì)價(jià)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(jià)。 顯示部分檢測(cè)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