【正文】 件設(shè)計 .................................................................................................................. 9 里程檢測單元電路設(shè)計 ......................................................................................... 9 按鍵控制及 LED 顯示電路設(shè)計 ......................................................................... 11 按鍵控制部分 .............................................................................................. 11 六位 LED 動態(tài)顯示電路 ............................................................................ 12 LED 的結(jié)構(gòu)及工作原理 ............................................................................. 14 三位一體 LED 的結(jié)構(gòu)及工作原理 ............................................................ 15 單片機部分的硬件設(shè)計 ....................................................................................... 17 單片機的特點 .............................................................................................. 17 AT89S51 的最小系統(tǒng) .................................................................................. 17 AT89S51I/O 端口 ........................................................................................ 18 3. 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ................................................................................................................ 20 主程序模塊 ............................................................................................................ 20 89S51 芯片內(nèi)部 RAM 分配 .................................................................................. 20 按鍵程序設(shè)計 ....................................................................................................... 22 中途等待中斷服務(wù)程序 ........................................................................................ 23 設(shè)計（論文）專用紙 第 2 頁 里程計數(shù)服務(wù)程序 ................................................................................................ 24 BCD 譯碼子程序 ................................................................................................... 25 顯示服務(wù)子程序 .................................................................................................... 26 結(jié)論 ..................................................................................................................................... 27 總結(jié)與體會 ......................................................................................................................... 29 致謝 ..................................................................................................................................... 30 參考文獻 ............................................................................................................................. 31 附錄 1 源程序 ..................................................................................................................... 32 附錄 2 元件清單 ................................................................................................................. 41 附錄 3 電路圖 ..................................................................................................................... 42 附錄 4 英文翻譯 ................................................................................................................. 43 設(shè)計（論文）專用紙 第 3 頁 摘 要 隨著電子技術(shù)的發(fā)展 ,出租車計價器技術(shù)也在不斷進步和提高 ,國內(nèi)出租車計價器已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段的發(fā)展 ,從傳統(tǒng)的全部由機械元器件組成的機械式 ,到半電子式即用電子線路代替部分機械元器件的出租車計價器 ,再從集成電路式到目前的單片機系統(tǒng)設(shè)計的出租車計價器。 給出了硬件電路圖及主程序流程圖 ,闡述了軟硬件設(shè)計過程中關(guān)鍵技術(shù)的處理。單一功能的計價器已經(jīng)不能滿足人們的需要，因此，多功能計價器也就應(yīng)運而生，比如語音功能，查詢功能， 甚至好多城市交通 IC卡也能在出租車上使用，這就大大方便了人們的出行。而在出租車行業(yè)中解決這一矛盾的最好方法就是改良計價器。汽車?yán)^續(xù)行駛時，停止計算等候費，繼續(xù)增加里程計費。出租車計價器的功能從剛開始的只顯示路程（需要司機自己定價，計算后四舍五入），到能夠自主計費，以及現(xiàn)在的能夠打 發(fā)票和語音提示、按時間自主變動單價等功能。 國內(nèi)出租車計價器已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段的發(fā)展 ,從傳統(tǒng)的全部由機械元器件組成的機械式 ,到半電子式即用電子線路代替部分機械元器件的出租車計價器 ,再從集成電路式到目前的單 片機系統(tǒng)設(shè)計的出租車計價器。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。其各種功能由按鍵控制，操作簡單，且計價器造價低廉，安裝方便。完整的出租車計價器還應(yīng)包括存儲、查看、統(tǒng)計、語音播報、打印票據(jù)等功能項目。 圖 1 計價器原理框圖 計價器 各組成部分的 功能 本次設(shè)計的計價器由里程檢測單元、鍵盤控制、單片機核心部分、 LED顯示部分組成。還有對應(yīng)的四個指示燈。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能 IC卡 ，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄相機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。價格的計算部分可通過軟件的方法實現(xiàn)，問題主要就是如何準(zhǔn)確檢測到出租車所走的里程，檢測到里程最直接的方法是檢測車輪的轉(zhuǎn)速。 A44E屬于開關(guān)型的霍爾器件，其工作電壓范圍比較寬（ ～ 18V），其輸出的信號符合 TTL電平標(biāo)準(zhǔn)，可以直接接到單片機的 I/O端口上，所以使用起來很方便。當(dāng)施加的磁場達到 “ 釋放點 ” 時，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) ” 。霍爾傳感器集成芯片 A44E有信號轉(zhuǎn)換、電壓放大、整形輸出等功能。上圖中的接單片機的電阻是上拉電阻，起的作用就是保證光耦沒有導(dǎo)通的時候單片機接收到的始終是高電平。 設(shè)計（論文）專用紙 第 12 頁 圖 5 單片機接按鍵示意圖 六位 LED 動態(tài)顯示 電路 LED 顯示 是 本 設(shè)計的重要單元，因為單價和里程都要在上面顯示出來，下面重點介紹一下 LED 數(shù) 碼管 。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的 I/O 端口進行驅(qū)動，或者使用 如 BCD 碼二 十進制譯碼器譯碼進行驅(qū)動。在輪流顯示過程中，每位數(shù)碼管的點亮?xí)r間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng)，盡管實際上各位數(shù)碼管 并非同時點亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會有閃爍感，動態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的 I/O 端口，而且功耗更低。在設(shè)計中 ,通過單片機的由 6個 I/O端口，然后 用三極管驅(qū)動 6個共陽極的 LED數(shù)碼管 ,達到動態(tài)顯示的目的。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時應(yīng)將公共極 COM 接到 +5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應(yīng)字段就點亮。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮 。圖 7 中的 8 個 LED 分別與上面那個 圖中的 A~DP 各段相對應(yīng)，通過控制各個 LED 的亮滅來顯示數(shù)字， 而共陰極的管腳則剛好相反。 1．型號： JMS05631AB 2．規(guī)格： （長ⅹ寬ⅹ高 ） ⅹ ⅹ （ mm） 設(shè)計（論文）專用紙 第 16 頁 05631A(共 陰 極 ) 05631B(共 陽 極 ) 管腳順序： 設(shè)計（論文）專用紙 第 17 頁 單片機部分 的 硬件設(shè)計 我的這次 設(shè)計采用的 是 AT89S51單片機。而現(xiàn)在最強大的單 片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯 片上。 AT89S51 的 最小系統(tǒng) 單片機想要正常工作 ，那就讓它滿足一定的基本條件，我們稱之為最小應(yīng)用系統(tǒng)。 ① RST（ Reset）功能：復(fù)位信號輸入端。 在我的設(shè)計中幾乎用到了所有的 I/O 端口，我用 P0 口接數(shù)碼管，用 P1 口接按鍵。由于是分時輸出 ,故應(yīng)在外部加鎖存器將此地址數(shù)據(jù)鎖存，地址鎖存信號用 ALE。 P3口是雙功能口 ,該口的每一位均可獨立地定義為第一 I/O功能或第二 I/O功能。下面一步一步分別介紹一下各個模塊的詳細(xì)設(shè)計過程。 89S51 芯片內(nèi)部 RAM 分配 30H 。單價或總價小數(shù)點后一位 34H 。存放車輪轉(zhuǎn)的圈數(shù) 38H 。標(biāo)志位 ， 判斷滿三公