【正文】 In this paper, a taximeter based on a processor AT89C51 is reported. This taximeter have many functions such as single, back and forth, wait, day and night cost. And it has display function, type invoice function, step for avoiding practice fraud. In this paper, a full description of hardware disposal, characterize, plan of software is described in detail. In this paper， two programs are enumerated， hardware include metric module， display module， print module，avoiding practice fraud module； plan of software adopt assembler， every procedure solidifys in EEPROM in processor includes main procedure and several filial procedures， the function of main procedure is taking charge of managing and transferring filial procedures that includes keyboard scan， metric peocedure，calendar clock procedure and display on analyzing function of every processor in taximeter total plan is a nalysed. Keywords AT89C51， multifunctional， Taximeter 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） IV 1 概述 出租車計價器概述 汽車計價器是乘客與司機(jī)雙方的交易準(zhǔn)則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，是出租車中最重要的工具。 我國在 70年代開始出現(xiàn)出租車，但那時的計費(fèi)系統(tǒng)大都是國外進(jìn)口不但不夠準(zhǔn)確，價格還十分昂貴。 本次設(shè)計的目的在于 現(xiàn)在各大中城市出租車行業(yè)都已普及自動計價器，所以計價器技術(shù)的發(fā)展已成定局。單片化是把計算機(jī)系統(tǒng)盡可能集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，其目的在于計算機(jī)微型化和提高系統(tǒng)的可靠性，這種單片計算簡稱單片機(jī)。據(jù)統(tǒng)計，我國的單片機(jī)年容量已達(dá) 1～ 3億片，且每年以大約 16％的速度增長，但相對于國際市場我國的占有率還不到 1％。其主要的用途可以分為以下方面。 ? 通信：通過 RS232串行通信或者是 USB通信，傳輸數(shù)據(jù)和信號。這是因?yàn)檫@類芯片的生產(chǎn)量很大，技術(shù)也很成熟。例如，控制電冰箱的控制器就不需要使用嵌入式系 統(tǒng)，用一片 51就可以輕松實(shí)現(xiàn)。其原理方框圖如圖 。利用單片機(jī)豐富的 IO端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基本的里程計價功能和價格調(diào)節(jié)、時鐘顯示功能。 為此我們采用了單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計，相對來說功能強(qiáng)大，用較少的硬件和適當(dāng)?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎膶?shí)現(xiàn)設(shè)計要求 。因此我們采用方案二。 在里程測速方面，霍爾元件體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，因此我們采用霍爾傳感器 A44E；在顯示方面，因?yàn)椴捎?LCD 液晶段碼顯示，在距離屏幕 1 米之外就無法看清數(shù)據(jù)，所以本次設(shè)計采用 6位 LED發(fā)光二級管；在其他方面，我們運(yùn) 用到了 AT24C02 掉電存儲單元以及四個控制按鍵。 其各自引腳功能如下： Vcc：電源電壓。在 FLASH 編程時， P0 口接受指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時 ，輸出指令字節(jié)。在訪問外部程序存儲器或 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時 P2口送高8位地址數(shù)據(jù)。 RST：復(fù)位輸入。 PSEN ：程序儲存允許。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） X 圖 AT89S51的引腳結(jié)構(gòu) 里程計算設(shè)計 本次設(shè)計里程計算采用霍爾傳感器 A44E，時下已的到了廣泛的應(yīng)用。 按照霍爾器件的功能可將它們分為 : 霍爾線性器件 和 霍爾開關(guān)器件 。 里程計算、計價單元的設(shè)計 里程計算是通過安裝在車輪上的霍爾傳感器 A44E檢測到的信號，送到單片機(jī)，經(jīng)處理計算 ,送給顯示單元的。 圖 集成開關(guān)型霍耳傳感器原理圖 A44E 集成霍耳開關(guān)由穩(wěn)壓器 A、霍耳電勢發(fā)生器 (即硅霍耳片 )B、差分放大器 C、施密特觸發(fā)器 D 和 OC 門輸出 E 五個基本部分組成。這樣兩次電壓變換，使霍耳開關(guān)完成了一次開關(guān)動作。 LED 顯示工作原理 LED（ Light Emitling Diode）是發(fā)光二極管的縮寫。 LED數(shù)碼管顯示器可以文衛(wèi)共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨(dú)的具有鎖存功能的 I/O接口用于筆劃段字形代碼。 數(shù)碼管的分屏顯示 數(shù)碼管的分屏顯示，如圖所示： 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） XIV 圖 （圖中顯示為 12 點(diǎn) 00分 46 秒） 圖 總金額和單價顯示（圖中顯示為總金額 ，每公里 ） 圖 路程和單價顯示（圖中顯示為總路程 12 公里 ,當(dāng)前單價 元） 圖 （圖中顯示為右起白天單價 4 .6 元 /晚上 /中途等待 元） 數(shù)據(jù)的分屏的顯示是通過按鍵 S1 來實(shí)現(xiàn)切換的，如圖 。 從單片機(jī)串口輸出的信號先送到左邊的移位寄存器（ 74HC164） ,由于移位脈沖的作用，使數(shù)據(jù)向右移，達(dá)到顯示的目的。 AT24C02芯片引腳配置說明如表 。 圖 圖中 R R10 是上拉電阻，其作用是減少 AT24C02 的靜態(tài)功耗，由于 AT24C02 的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線 SCL（移位脈沖）和 SDA（數(shù)據(jù) /地址）與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。 按鍵開關(guān)的去除抖動功能 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） XVIII 目前 , AT89S51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)上的按鍵常采用機(jī)械觸點(diǎn)式按鍵 ,它在斷開、閉合時輸入電壓波形如圖 .可以看出機(jī)械觸點(diǎn)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。如圖 。 在此電路中，按鍵輸入都采用低電平有效。 其電路連接如圖 。當(dāng)時調(diào)整完成后，若接著按下 S2則又可進(jìn)行單價調(diào)整。當(dāng) 設(shè)定默認(rèn) 中途等待單價后，若還按一次 S4，則返回系統(tǒng)時間的顯示。另外，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動 /清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器和價格寄存器，并對它們進(jìn)行初始化。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時候，由于霍爾開關(guān)沒有送來脈沖信號，就停止計價，顯示當(dāng)前所應(yīng)該付的金額和對應(yīng)的單價，到下次啟動計價時，系統(tǒng)自動對顯示清零，并重新進(jìn)行初始化過程。 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） XXIV 圖 程序： PUSH PSW PUSH ACC MOV TH0, 3CH MOV TL0, 0B0H INC MS100 MOV A, MS100 CJNE A, 10,RETURN MOV MS100,0 MOV A, SEC ADD A, 1 DA A MOV SEC,A CJNE A,60H,RETURN MOV SEC,0 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） XXV ?? 里程計數(shù)中斷服務(wù)程序 每當(dāng)霍爾傳感器輸出一 個低電平信號就使單片機(jī)中斷一次，當(dāng)里程計數(shù)器對里程脈沖計滿 1000 次時，就有程序?qū)?dāng)前總額送入里程計數(shù)中斷服務(wù)程序中。 顯示子程序服務(wù)程序 由于是分屏顯示數(shù)據(jù)，所以就要用到 4 個顯示子 程序，分別是：時分秒顯示子程序（ HMS_DIS）、金額單價顯示子程序（ CP_DIS）、路程單價顯示子程序 (DP_DIS)、單價調(diào)節(jié)子程序 (PA_DIS)。單價的拆分 (一個字節(jié) ) MOV R1,LEDDANJIAL MOV A, R0 MOV B, A ?? PA_DIS1:PUSH ACC PUSH PSW MOV A,LEDDAY_PL 。測試包括 里程計價測試、