【正文】 件設計 .................................................................................................................. 9 里程檢測單元電路設計 ......................................................................................... 9 按鍵控制及 LED 顯示電路設計 ......................................................................... 11 按鍵控制部分 .............................................................................................. 11 六位 LED 動態(tài)顯示電路 ............................................................................ 12 LED 的結構及工作原理 ............................................................................. 14 三位一體 LED 的結構及工作原理 ............................................................ 15 單片機部分的硬件設計 ....................................................................................... 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)軟件設計 ................................................................................................................ 20 主程序模塊 ............................................................................................................ 20 89S51 芯片內部 RAM 分配 .................................................................................. 20 按鍵程序設計 ....................................................................................................... 22 中途等待中斷服務程序 ........................................................................................ 23 設計（論文）專用紙 第 2 頁 里程計數服務程序 ................................................................................................ 24 BCD 譯碼子程序 ................................................................................................... 25 顯示服務子程序 .................................................................................................... 26 結論 ..................................................................................................................................... 27 總結與體會 ......................................................................................................................... 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 設計（論文）專用紙 第 3 頁 摘 要 隨著電子技術的發(fā)展 ,出租車計價器技術也在不斷進步和提高 ,國內出租車計價器已經經歷了四個階段的發(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 ,闡述了軟硬件設計過程中關鍵技術的處理。單一功能的計價器已經不能滿足人們的需要，因此，多功能計價器也就應運而生，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。汽車繼續(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。 國內出租車計價器已經經歷了四個階段的發(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)設計的出租車計價器。為此我們采用了單片機進行設計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當的軟件相互配合可以很容易的實現設計要求，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包括存儲、查看、統(tǒng)計、語音播報、打印票據等功能項目。 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。還有對應的四個指示燈。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通訊與數據傳輸，工業(yè)自動化過程的實時控制和數據處理，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，問題主要就是如何準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速。 A44E屬于開關型的霍爾器件，其工作電壓范圍比較寬（ ～ 18V），其輸出的信號符合 TTL電平標準，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 ” ?；魻杺鞲衅骷尚酒?A44E有信號轉換、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通的時候單片機接收到的始終是高電平。 設計（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 碼管 。靜態(tài)驅動是指每個數碼管的每一個段碼都由一個單片機的 I/O 端口進行驅動，或者使用 如 BCD 碼二 十進制譯碼器譯碼進行驅動。在輪流顯示過程中，每位數碼管的點亮時間為 1～ 2ms，由于人的視覺暫留現象及發(fā)光二極管的余輝效應，盡管實際上各位數碼管 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)定的顯示數據，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。在設計中 ,通過單片機的由 6個 I/O端口，然后 用三極管驅動 6個共陽極的 LED數碼管 ,達到動態(tài)顯示的目的。共陽數碼管在應用時應將公共極 COM 接到 +5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮 。圖 7 中的 8 個 LED 分別與上面那個 圖中的 A~DP 各段相對應，通過控制各個 LED 的亮滅來顯示數字， 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） 設計（論文）專用紙 第 16 頁 05631A(共 陰 極 ) 05631B(共 陽 極 ) 管腳順序： 設計（論文）專用紙 第 17 頁 單片機部分 的 硬件設計 我的這次 設計采用的 是 AT89S51單片機。而現在最強大的單 片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網絡、復雜的輸入輸出系統(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，我們稱之為最小應用系統(tǒng)。 ① RST（ Reset）功能：復位信號輸入端。 在我的設計中幾乎用到了所有的 I/O 端口，我用 P0 口接數碼管，用 P1 口接按鍵。由于是分時輸出 ,故應在外部加鎖存器將此地址數據鎖存，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設計過程。 89S51 芯片內部 RAM 分配 30H 。單價或總價小數點后一位 34H 。存放車輪轉的圈數 38H 。標志位 ， 判斷滿三公