【正文】 故發(fā)生，在系統(tǒng)程序中通過軟件檢測行駛速度，當(dāng)速度高于設(shè)置的最高速度時以紅色 LCD 顯示，乘客觀察后可以提醒司機(jī)不要超速行駛，以避免交通事故發(fā)生。 本設(shè)計中的出租車自動計費，上電后顯示最初的起步價，里程計費單價，等待時間計費單價。 （ 1）計費功能 費用的計算是按行駛里程收費。 ②顯示等候時間：用兩位數(shù)字顯示，顯示方式為“ XX” ,單位為 min。 出租車計價器的設(shè)計要求 （ 1）設(shè)置白天 /晚上收費標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換開關(guān)，使白天和晚上這兩種不同情況具有不同的收費標(biāo)準(zhǔn)。采用里程傳感器件檢測到汽車所跑公里數(shù)，輸出脈沖信號，經(jīng)過放大整形作為移位寄存器的脈沖，根據(jù)位移儲存器設(shè)置的計價模式實現(xiàn)計價，顯示器對儲存在位移寄存器中的單價和計算出來的金額進(jìn)行顯示，但是考慮到這種電路過于簡單，性能不夠穩(wěn)定，而且不能調(diào) 節(jié)單價，也不能根據(jù)天氣調(diào)節(jié)計費標(biāo)準(zhǔn)，電路不夠?qū)嵱谩?..)，并打印好票據(jù)，單片機(jī)將營等待信號 計費復(fù)位 時鐘信號 分頻器 控制器 計費 計時 公里脈沖 計程 譯碼 顯示 時鐘脈沖 公里測試 計費脈沖 等待信號 計時，計費，譯碼 數(shù)碼管顯示 西南科技大學(xué)應(yīng)用 型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 11 運數(shù)據(jù)信息存儲到 AT241024 中，等待出租車再次啟動后，單次金額與里程等信息清零復(fù)位，完成一 次計價 。電源電路 空車燈 鍵盤控制 霍爾傳感器 AT241024 儲存電路 DSI 302 時鐘電路 AT89C52 單片機(jī) 超速提醒 語音播報 打印輸出 串口顯示 1602LCD 西南科技大學(xué)應(yīng)用 型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 12 4 硬件設(shè)計 硬件的概述 本次設(shè)計主要以單片機(jī)為主要核心硬件，單片機(jī)在自動控制這一塊單片機(jī) 也是時下運用最廣泛的硬件，本次設(shè)計選用單片機(jī)的型號是 AT89C52， AT89C52 是一款非常適合單片機(jī)初學(xué)者學(xué)習(xí)的機(jī)型， 它 完全兼容 多個 傳統(tǒng) 機(jī)型 的指令系統(tǒng)和引腳 ，而且是當(dāng)今較為廣泛使用的。使用 Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè) 80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)作。對 P0端口寫 “1” 時，引腳用作高阻抗輸入。程序校驗時，需要外部上拉電阻。此外 ， /計數(shù)器 2的外部計數(shù)輸入（ ）和 定 時器 /計數(shù)器 2的（ ），具體如下表所示。在訪問外部程序存儲器或用 16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時， P2口送出高八位地址。 P3口： P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙 向 I/O口， p2輸出緩沖器能驅(qū)動4個 TTL邏輯電平。在 flash編程和校驗時， P3口也接收一些控制信號。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO位可以使此功能無效。在一般情況下 ， ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。否則， ALE將被微弱拉高。 EA/VPP： 訪問外部程序存儲器制信號。 XTAL1： 振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。這樣就構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。上電復(fù)位電路要求接通電源后，通過外部電容充電來實現(xiàn)單片機(jī)自動復(fù)位操作。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732P 1. 0/ T 21P 1. 1/ T 2 E X2P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ INT 012P 3. 3/ INT 113P 3. 4/ T 014P 3. 7/ R D17P 3. 6 /W R16P 3. 5/ T 115P 2. 7/ A 1 528P 2. 0/ A 821P 2. 1/ A 922P 2. 2/ A 1 023P 2. 3/ A 1 124P 2. 4/ A 1 225P 2. 5/ A 1 326P 2. 6/ A 1 427U1A T 89 C5 2R110 kR210 kC11nF 圖 44 AT89C52引腳配置 里程測量模塊 在汽車聯(lián)軸器按圓周間隔嵌入磁鋼，用霍爾傳感器集成芯片 A44E 檢測并輸出脈沖，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，為增加其抗干擾能力，經(jīng) 過 74LS14 對信號整形后再通過光偶送入 引腳。集成開關(guān)型霍爾傳感器原理如圖 46所示。 (即 OPB)時，觸發(fā)器輸出高電壓 (相對于低電位 )使三極管導(dǎo)通，此時 OC門輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為“開”。 圖 47 集成霍耳開關(guān)外形及接線 我們選擇了 口作為信號的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷 0（這樣可以減少程序設(shè)計的麻煩），車輪每轉(zhuǎn)一圈（我們設(shè)車輪的周長是 1米），霍爾開關(guān)就檢測并輸出信號，引起單片機(jī)的中斷，對脈沖計數(shù)，當(dāng)計數(shù)達(dá)到 1000 次時，也就是 1公里，單片機(jī)就控 制將金額自動的增加，其計算公式：當(dāng)前單價公里數(shù)=金額 。 西南科技大學(xué)應(yīng)用 型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 21 R1 R21 2U 1 : A74 LS 1 43 4U 1 : B74 LS 1 41 2 3HR21U1 243霍爾傳感器+5 v+5 v+5 vT L 8 1 7 圖 48 里程測量電路 顯示模塊 由于設(shè)計要求有單價 (2 位 )、中途等待時間 (2 位 )、路程 (4位 )、金額 (4 位 )和時鐘 (4 位 )顯示，因此，采用 16位高亮度 LCD 數(shù)碼管顯示。 LCD 顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段的單片機(jī)輸出設(shè)備。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的 I/O 接口用于筆劃段字形代碼。 液晶電路使用時，如果發(fā)現(xiàn)液晶不亮可以調(diào) 節(jié)連接液晶的點位器，改變液晶的亮度。數(shù)據(jù)通過兩個輸入端（ DSA 或 DSB）之一串行輸入 ， 任一輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端的數(shù)據(jù)輸入。 1602 液晶的簡介 字符型液晶 1602 主要技術(shù)參數(shù)如表 43所 示： 表 43 字符型液晶 1602主要技術(shù)參數(shù) 顯示容量： 16*2個字符 芯片工作電壓： — 工作電流： () 模塊最佳工作電壓： 字符尺寸： *（ W*H） mm 接口信號說明如表 44 所示 ： 西南科技大學(xué)應(yīng)用 型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 24 表 44 1602接口信號說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 Vss 電源地 9 D2 DataI/O 2 VDD 電源正極 10 D3 DataI/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 DataI/O 4 Rs 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 DataI/O 5 R/W 讀 /寫選擇端（ H/L） 13 D6 DataI/O 6 E 使能信號 14 D7 DataI/O 7 D0 DataI/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 DataI/O 16 BLK 背光源負(fù)極 控制器接口說明（ HD44780 及兼容芯片） 基本操作時序 a 讀狀態(tài)：輸入： Rs=L, Rw=H, E=H 輸出： D0— D7=狀態(tài)字 b 寫指令：輸入： Rs=L, Rw=L, D0— D7=指令碼 輸出：無 E=高脈沖 C 讀數(shù)據(jù)：輸入： Rs=H, Rw=L, E=H 輸出： D0— D7=數(shù)據(jù) d 寫數(shù)據(jù)：輸入： Rs=H, Rw=L, D0— D7=數(shù)據(jù) 輸出：無 E=高脈沖 狀態(tài)字說明如表 45所示： 西南科技大學(xué)應(yīng)用 型自學(xué)考試畢業(yè)設(shè)計 25 表 45 狀態(tài)字說明（ a） STA7 D7 STA6 D6 STA5 D5 STA4 D4 STA3 D3 STA2 D2 STA1 D1 STA0 D0 表 46 狀態(tài)字說明（ b） STA06 當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值 STA7 讀寫操作使能 1：禁止 0：允許 注：對控制器進(jìn)行讀寫操作之前，都必須進(jìn)行讀寫檢測，確保 STA7 為 0 控制器內(nèi)部帶有 80*8位的 RAM緩沖區(qū)，對應(yīng)關(guān)系如下圖 47所示：表 47 RAM地址映射圖 LCD16 字 *2 行 表 47 RAM地址映射圖 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 ? 27 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 50 ? 67 顯示模式設(shè)置如表 48 所示： 表 48 顯示模式設(shè)置 指令碼 功能 0 0 1 1 1 0 0 0 設(shè)置 16*2顯示， 5*7點陣， 8位數(shù)據(jù)接口 顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置如表 49所示 ： 表 49 顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置 指令碼 功能 0 0 0 0 1 D C B D=1 開顯示； D=0 關(guān)顯示 C=1 顯示光標(biāo)； C=0 不顯示光標(biāo) B=1 光標(biāo)閃爍； B=0 光標(biāo)不顯示 0 0 0 0 0 1 N S N=1 當(dāng)讀或?qū)懸粋€字符后地址指針加一，且光標(biāo)加一 N=0 當(dāng)讀或?qū)懸粋€字后 地址指針減一，且光標(biāo)減一 S=1 當(dāng)寫一個字符后，整屏顯示左移 (N=1)或右移（ N=0） ,以得到光標(biāo)不移動而屏幕移動的效果 S=0 當(dāng)寫一個字符，整屏顯示不移動 數(shù)據(jù)控制器內(nèi)部有一個數(shù)據(jù)地址指針，用戶可通過它們來訪問內(nèi)部的全部80字節(jié) RAM。繼續(xù)進(jìn)入里程計算（ S4）、等待（ S5按下，開始計時）、暫停（ S1）三種模式。金額計算，返回初始模式。 鍵盤接口電路如圖 415所示： X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29R S T9P 0. 0/ A D 039P 0. 1/ A D 138P 0. 2/ A D 237P 0. 3/ A D 336P 0. 4/ A D 435P 0. 5/ A D 534P 0. 6/ A D 633P 0. 7/ A D 732P 1. 0/ T 21P 1. 1/ T 2 E X2P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 7/ R D17P 3. 6 / W R16P 3. 5/ T 115P 2. 7/ A 1 528P 2. 0/ A 821P 2. 1/ A 922P 2. 2/ A 1 023P 2. 3/ A 1 124P 2. 4/ A 1 225P 2. 5/ A 1 326P 2. 6/ A 1 427U1A T 89 C 5 2S3S4R110 kR210 kR310 kR410 kS2S1S5S6R510 kR610 k 圖 415 鍵盤接口電路 按鍵開關(guān)的去除抖動功能 目前 AT89C52 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)上的按鍵常采用機(jī)械觸點式按鍵 ,它在斷開、閉合時輸入電壓波形如圖 416所示 .可以看出機(jī)械觸點在閉合及斷開瞬間均有抖動過程 ,時間長短與開關(guān)的機(jī)械特性有關(guān) ,一般為 5~10ms。 通常消除抖動影響的方法有硬件、軟件兩種。它內(nèi)部帶有話筒放大器、自動增益控制時鐘、揚聲器驅(qū)動電路等，采用 +5V 電源供電。語音 芯片工作時，由主程序調(diào)用放音處理程序，根據(jù)發(fā)音地址尋找 ISD2560 中的發(fā)音單元，然后將信號送到揚聲器發(fā)出聲音。這時打印機(jī)將 BUSY 線置為忙 (高電平 )，禁止新數(shù)據(jù)輸入，當(dāng)打印機(jī)取走數(shù)據(jù)并處理完畢后， BUSY 線被置為閑 (低電平 )，