【正文】 Pin of ISD1420 錄音 (REC )：低電平有效。 出租車計價系統(tǒng)的設(shè)計 22 邊沿觸發(fā)放音 (PLAYE )：此端出現(xiàn)下降沿時，芯片開始放音。放音持續(xù)至此端回到高電平，或遇到 EOM 標(biāo)志，或內(nèi)存結(jié)束。一般柱極體話筒給出的電平足夠驅(qū)動該放大器。 話筒參考（ Mic Ref）：此端是話筒輸入?yún)⒖级恕?AGC 電路的特征由兩個時間常量來描述，即相應(yīng)時間和釋放時間。 模擬輸入 (Ana In)：此端為模擬輸入引腳，它與片內(nèi)輸入阻抗約為 ? 的輸入放大器相接。 喇叭輸出 (SP+,SP)：這兩個輸出引腳能直接驅(qū)動 16? 以上的喇叭，選用 16? 喇叭時功率約為 。若 要求更高精度或系統(tǒng)同步，可從本端輸入外部時鐘，頻率如表 “外部時鐘頻率”所示。 地址 (A0～ A7)：地址端共有 8 路，可以尋 256 個地址，有兩個作用，取決于最高（ MSB）兩位 A A6 的狀態(tài)。 ISD1420 芯片與 AT89C51 的接口電路 語音模塊與主系統(tǒng)的接口如圖 所示 。主 CPU 完成送音程序后，立刻轉(zhuǎn)入其他子程序。 TG12864E 液晶模組的功能 TG12864E 是一種圖形點陣液晶顯示器，它主要由行驅(qū)動器 /列驅(qū)動器及 128 64 全點陣液晶顯示器組成。而 LEDA和 LEDK端口則采取接地方式。隨著單片機在自動控制領(lǐng)域中越來越廣泛的應(yīng)用，打印功能以及打印機的需求也隨之增長起來。常見的打印機有以下幾種： （ 1）點陣針式打印機： 擊打式打印機以點陣針式打印機為主，這種打印機結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。它是將數(shù)字字符、英文字符及常用符號刻在一個滾。日常使用消耗低，缺點是它的價格較貴，且打印時噪聲大。 打印機的種類很多：根據(jù)印字原理，可分為擊打式打印機和非擊打式打印機兩大類。若要完成這一功能，首先要根據(jù)計價器的特點從市場上眾多類型的微型打印機中挑選出合適的型號；其次應(yīng)分析所選型號打印機的工作原理，根據(jù)它的工作原理設(shè)計并制作出打印機的 硬件電路及驅(qū)動軟件。 [18] 主要技術(shù)參數(shù)和性能：電源： VCC： +～ +5V： 模塊內(nèi)自帶 10V負(fù)壓，用于 LCD的驅(qū)動電壓；顯示內(nèi)容： 128（列） 64（行）點，全屏幕點陣；七種指令，與 CPU接口采用 8位數(shù)據(jù)總線并行輸入輸出和 8條控制線，占空比 1/64； 工作溫度： 10℃ ～ +60℃，儲存溫度： 20℃ ～ +70℃，可選擇寬溫： 20℃ ～ +70℃。這樣，在計價器的設(shè)計當(dāng)中，就需要加入顯示系統(tǒng)。營運過程中根據(jù)上 、 下車的不同營運狀態(tài)來實現(xiàn)不同語音功能播放。 當(dāng) A7和 A6 均為 1 時，低 5 位用于選擇操作模式 。對輸入時鐘的占空比沒有要求，因為內(nèi)部已經(jīng)進行了分頻。錄音時，它們都呈高阻態(tài)；節(jié)電模式下，它們保持為低電平。在工作電壓為 ~ 時，通常用 ? 電阻與耦合電容串聯(lián)，以稍稍降低共給儲存陣列的電壓，從而防止失真，當(dāng)然這也是頻率有一點變化。前置電壓增益取決于 AGC 端的電平。如果不用，應(yīng)該懸空。 錄音指示（ RECLED ）：處于錄音狀態(tài)時，此端為低，可驅(qū)動 LED。 話筒輸入 (Mic)：此端與片內(nèi)麥克風(fēng)前置 放大器相連，可以放大 1mV~20mV 范圍內(nèi)的信號。開始放音后，可以釋放 PLAYE 。錄音期間， REC 必須保持為低。 電源（ VCCA, VCCD）：為芯片的模擬和數(shù)字的正電源端，芯片內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路采用不同的的電源總線，最好分別走線，并且分別引到外封裝上，盡可能在靠近電源處再相連，去耦電容應(yīng)盡量靠近芯片，這樣可使噪聲最小。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?，F(xiàn)在的出租車計價器已經(jīng)具備了語音的功能，如：當(dāng)乘客上車時，可以語音報價并問好，當(dāng)乘客下車時，語音提示結(jié)帳等。 A中的校準(zhǔn)標(biāo)志位 UIP 來判斷校準(zhǔn)周期是否正在進行中。在校準(zhǔn)周期中，同樣會將定時單元中的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的時鐘單元數(shù)據(jù)進行比較，若二者相同，則發(fā)出定時到的信號。每讀取一次寄存器 C 的內(nèi)容后，這些標(biāo)志位都會被清 0。在寄存器 B 中，有 3 個中斷使能位，當(dāng)需要使用某個中斷產(chǎn)生中斷信號時，必須先將相應(yīng)的中斷使能位置 1，芯片才能允許相應(yīng)的中斷信號從 IRQ 端輸出，若在中斷使能位寫入 0，則禁止相應(yīng)的 中斷信號產(chǎn)生。如果要求定時間隔為 1～ 59s 的中斷申請，那么報警 寄存器置 FFH，這就表示報警時標(biāo)處于不關(guān)心狀態(tài)。但這種方式也只是在整點、整分、或每秒產(chǎn)生 1次中斷。 [14] （ 2）時鐘單元的使用 DS12887 共有 3 個鬧鐘單元，分別為時、分、秒鬧鐘單元。所以應(yīng)先將 DS12887 狀態(tài)寄存器 B中的 SET 位置 1，然后初始化 00H～ 09H 時標(biāo)參數(shù)寄存器和狀態(tài)寄存器 A。 ⑧ IRD ：中斷申請端，低電平有效，有專用寄存器決定。 ④ WR：寫數(shù)據(jù)控制信號端，低電平有效。 ⑦工作電流： 7~15mA。 ③具有用軟件編程選擇的周期性終端方式和多頻率輸出的方波發(fā)生器功能。該芯片設(shè)置為每秒鐘向主機發(fā)中斷請求，在中斷處理程序中，若是空車狀態(tài)，就取時鐘數(shù)據(jù)，若是重車狀態(tài)，就計等候時 間。同時還有百年日歷，寫保護電路，方波發(fā)生器。 圖 AT89C51和 8155的接口電路 Interface circuits of 8155 and AT89C51 ⑥ TIMER IN：這是 14位二進制減法計數(shù)器的輸入端。若輸入一個高電平，則將某 I/0 轉(zhuǎn)接口電路的內(nèi)容讀至數(shù)據(jù)總線。 ② RESET：是由 AT89C51 提供的復(fù)位信號，作為總清零器件使用。由于 8155既有 I/O口又具有 RAM和定時器 /計數(shù)器，因而是 MCS51單片機系統(tǒng)中常選用的外圍接口芯片之一 [12]。 （ 3）采用 8155 擴展 I/O 口 Intel 8155 芯片內(nèi)容含有 256B 的 RAM 存儲器（靜態(tài)）， RAM 的存取時間為 400s。 8255 的 RD 和 WR與 AT89C51 的 RD 和 WR一一對應(yīng)相連。鎖存器用來鎖存 P0 口輸出的低 8 位地址信息。當(dāng) =0，芯片被選中時，這兩位的 4 種組合 00、 0 11 分別用于選擇 A、 B、 C 口和控制寄存器。 RD 和 WR分別為讀 /寫信號線，輸入低電平有效。這部分電路接收 MCS51 送來的讀 /寫命令和選口地址，用于控制對 8255 的讀 /寫。 A 組控制 A 口及 C口的高 4 位， B 組控制 B口及 C口的低 4 位。 B口由一個 8 位的數(shù)據(jù)輸出緩沖 /鎖存器和一個 8 位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器組成。 （ 1）采用 8255 擴展 I/O 口 8255 和 MCS51 相連，可以為外設(shè)提供三個 8位的 I/O 端口： A口、 B 口和 C 口，三個端口的功能完全由編程來決定。 EEPROM 也可以通過編程器將程序固化進去。 其 實，檢測 2817A 寫操作是否完成也可以用中斷方式實現(xiàn)，方法是將 2817A 反相后的 /RDY BUSY 與 AT89C51 的中斷輸入腳 01/INT INT 相連。也就是說，對 2817A 既可以看作程序存儲器取指令，也可以看作數(shù)據(jù)存儲器讀出數(shù)據(jù)。 ④ CE ：直接接地。 2817A 的 8 位數(shù)據(jù)線直接與單片機的 P0口相連。 2817A 的片選信號由 提供，在系統(tǒng)中有其他 ROM 和 RAM 存儲器時，需統(tǒng)一考慮編址問題。高電平表示可以寫入 ， 低電平表示需要等待。 圖 2817A引腳 Pin of 2817A 出租車計價系統(tǒng)的設(shè)計 12 A10～ A0： 11 條地址線 D7～ D0： 8條數(shù)據(jù)線 CE：片選輸入控制線，低有效。 [10] （ 1） 2817A 存儲芯片簡介 2817A 存儲芯片的容量規(guī)格是： 2K8 。其集成霍爾開關(guān)外形及接線如圖 所示。傳感器的輸出信號經(jīng) 5021光電耦合器后，再經(jīng)電容濾波及 74HC14 芯片整形，送單片機的 口（ INT0）作為信號的輸入端。 里程計算與計價單元的設(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，經(jīng)處理計算，送給液晶顯示單元的 [9]。振蕩器電路工作原理如圖 所示。 2 Q 247。但反過來運行速度快對存儲器的速度要求越高，對印制電路板（也稱印刷電路板）的工藝要求也高，即要求鮮見的寄生電容要小。這兩端口引腳 第二功能 （串行輸入口） （串行輸出口 — ） （外部中斷 0 輸入線） （外部叫斷 1 輸入線） （定時器 0 外部輸入） （定時器 1 外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出） （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選 通信號輸出） 9 個引腳跨接石英晶體振蕩器（簡稱晶振）和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。 P2 口，是一個帶有內(nèi)部提升電阻的 8 位準(zhǔn)雙向 I/0 口，在訪問外部存儲器時它輸出高八位地址， P2 口可以驅(qū)動四個 LSTTL 負(fù)載。 （ 3）控制或其它電源復(fù)位引腳 RET/Vpd、 ALE/PORG 和 EA/Vpp?？臻e方式停止 CPU 的工 作，但允許 RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 控制單元及相關(guān)擴展電路設(shè)計 控制單元模塊：即 AT89C51 單片機系統(tǒng)， 包括系統(tǒng)初始化、脈沖的產(chǎn)生、里程的識別和費率的計算、各功能模塊的的組織和管理等。 按鍵功能 本系統(tǒng)一共設(shè)置 5 個按鍵：啟動、加速、減速、停止、復(fù)位。 （ 5）在行駛狀態(tài)，按下“停止 ” 鍵，表示出租車到站，結(jié)束行程。這時候，系統(tǒng)播放“您好！行駛里程 XXX 公里，應(yīng)付 XXX元，請檢查您的隨身物品，歡迎再次乘坐 ,再見！”的提示音。 語音播報功能 （ 1）當(dāng)初次按下“啟動 ” 鍵，出租車開始啟動，系統(tǒng)播放“您好！歡迎乘坐本公司出租汽車，謝謝！”播送完畢，計價器開始計費。 （ 3）每公里的脈沖數(shù)為： 1000m/=636（個脈沖） AT89C51 單片機 里程計算單元 鍵盤控制 驅(qū)動 實時時鐘（ DS12887） 語音輸出（ ISD1420） 打印機（ TPuP40A） 液晶顯示（ TG12864E） 驅(qū)動 驅(qū)動 驅(qū)動 5 費用計算功能 費用計算參照某市出租車收費 標(biāo)準(zhǔn)，包括三部分：起步價、里程、等候時間 [6]。本設(shè)計課題正是在現(xiàn)有計價器的基礎(chǔ)上進行改進，完成了新型的具有多功能的出租車計價系統(tǒng)的設(shè)計，同時解決了現(xiàn)有計價器存在的問題。 由于個別地區(qū)對計價器有特殊要求，有時必須修改軟件；另外，計價器還面臨軟件的升級。傳統(tǒng)的繳納方式采用的是現(xiàn)金方式，由于公司沒有一種有效的方法掌握司機每天的營運狀況，因此司機與公司之間的結(jié)帳是很難進行嚴(yán)格管理的，人們越來越覺得這種現(xiàn)金交易的不方便性和不嚴(yán)密性，因此提出了能夠通過一種科學(xué)的手段實現(xiàn)對出租車行業(yè)的閉環(huán)管理 [4]。因此這種管理模式相對簡單，存在的問題也較多，主要體現(xiàn)在以下三點： 1. 稅收嚴(yán)重流失； 2. 現(xiàn)有的出租車票據(jù)不統(tǒng)一； 3. 乘客與司機之間的糾紛問題。 出租車行業(yè)的管理現(xiàn)狀 在我國，經(jīng)濟尚處于發(fā)展階段，由于人民的生活水平以及道路交通的限制，私家汽車的擁有率在短期內(nèi)不會有較大提高，因此出租車扮演著重要角色。例如： LED 顯示功能：數(shù)碼管的使用讓計價器實現(xiàn)多屏顯示的功能，可同時顯示各項營運數(shù)據(jù)，使乘客一目了然；永久時鐘功能：在非營運狀態(tài)下，日歷時鐘芯片的使用可以使計價器顯示永久時鐘；存儲功能：可存儲多項營運數(shù)據(jù)，便于查詢；語音功能：實現(xiàn)語音報價及語音提示等。當(dāng)單片機出現(xiàn)并應(yīng)用于計價器后，現(xiàn)代出租車計價器的模型也就基本具備了，它可以完成計程、計價、顯示、語音播報等基本工作。它采用了手搖計算機與機械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，實現(xiàn)了半機械半電子化。臺灣是計價器的主要生產(chǎn)場地，目前全世界的計價器中有 90%為臺灣所生產(chǎn)。 在這短短的 3 個月的時間里，在指導(dǎo) 老師的悉心指導(dǎo)和自己的努力下，基本設(shè)計完成了這次畢業(yè)設(shè)計所要求的功能，實現(xiàn)了預(yù)期的目的。 出租車計價器就是單片機的一個典型的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞： AT89C51 單片機 ； TG12864E 液晶模組； C 語言 出租車計 價系統(tǒng)的設(shè)計 II Design of Taximeter System Abstract This paper is on the design and function of a kind of intelligent taximeter I designed based on MCU,according to relevant theories of taximeter system is designed from the points of both hardware and software,on the basis of indepth understanding of relevant domestic and foreign technology research. This issue has a practical significance.