【正文】 到確定的三位編碼，與 1010 形成 7 位編碼，即為該器件的地址碼。常用在單片機(jī)和數(shù)字電路的譯碼電路中。 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 11 頁 共 40 頁 3 硬件電路設(shè)計 CPU 模塊 該模塊主要包括系統(tǒng)初始化、里程的識別和費率的計算及各種功能模塊的的組織和管理等。 由于計價器的工作環(huán)境比較差，它要求有抗振動、抗高低溫、抗潮濕、抗電磁干擾等能力，特別是電源方面的干擾，如出租車啟動時，發(fā)動機(jī)打火、電瓶充電等造成輸入計價器的 +12V 電源不穩(wěn)定。 車輪磁鐵霍爾傳感器單片機(jī) AT 89 S 52 P 3 . 3 口 圖 A44E 傳感器工作原理圖 在霍爾電勢發(fā)生器的兩端加上電壓 VCC 后，根據(jù)霍耳效應(yīng)原理，當(dāng)霍耳片處在磁場中時，霍爾傳感器的輸出端輸出低電平。出租車中 從霍爾傳感器中 得到標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號送入單片機(jī)的 引腳，利用單片機(jī)的 T1 的計數(shù)功能完成 1000 次的計數(shù)后產(chǎn)生一中斷來完成路程的測量 [14]。 數(shù)據(jù) 顯示部分 設(shè)計要求有單價（ 2 位）、總金額（ 4 位）顯示輸出，時鐘顯示（包含時分秒的顯示）， 若是 采用 LCD 液晶顯示，則在光線較強(qiáng)時不能看清數(shù)據(jù)，也就不能滿足要求。 在控制指令字輸入后的下一個 SCLK 時鐘的上升沿時，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。 圖 時鐘芯片 電路圖 掉電存儲電路 AT24C02 采用的是 I2C 總線式串行器件。 在數(shù)據(jù)傳送過程中，必須確認(rèn)數(shù)據(jù)傳送的開始和結(jié)束 。 I2C 總線的數(shù)據(jù)傳送格式是：在 I2C 總線開始信號后，送出的第一個字節(jié)數(shù)據(jù)是用來選擇從器件地址的，其中前 7 位為地址碼，第 8 位為方向位 (R/W)讀寫控制。每次都是先傳最高位，通常從器件在接收到每個字節(jié)后都會作出響應(yīng)，即釋放 SCL 線返回高電平，準(zhǔn)備接收下一個數(shù)據(jù)字節(jié)，主器件可繼續(xù)傳送。當(dāng)某一按鍵被按下時，對應(yīng)的端口電平就被拉低。軟件設(shè)計在單片系統(tǒng)的設(shè)計中占了很大的比重，本論文的軟件設(shè)計將在下一章中詳細(xì)介紹。當(dāng)空車信號燈打下時，表示有乘客上車，并啟動計價，將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷出行駛里程是否已超過起價公里數(shù)。 程序流程圖如 ： 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 18 頁 共 40 頁 芯片初始化是白天么 ？白天價格 夜晚價格是否有乘客起步價內(nèi) ？顯示價格讀取時鐘是否下車YYN讀取價格YNN 圖 主程序流程圖 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，里程計數(shù)器 T1對里程脈沖計滿 1000 次時，就完成當(dāng)前 行駛里程數(shù)的累加操作，并將結(jié)果存入 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 19 頁 共 40 頁 里程寄存器中。此系統(tǒng)受益于 15 年來的持續(xù)開發(fā) ,被《電子世界》在其對 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 20 頁 共 40 頁 PCB 設(shè)計系統(tǒng)的比較文章中評為最好產(chǎn)品 —“The Route to PCB CAD”。 如圖 ： 圖 Proteus 窗口界面圖 Proteus 仿真結(jié)果 仿真結(jié)果基本符合設(shè)計的目標(biāo)：在空車的情況下，數(shù)碼管顯示為當(dāng)前的時間。但是在我們設(shè)計和調(diào)試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如計價的金額位數(shù)有限，實際的里程可能會很遠(yuǎn)，會超出我們的顯示范圍。 8279 是專用鍵盤、顯 示控制芯片，能對顯示器進(jìn)行自動掃描；能識別鍵盤上鍵的符號；可充分提高 CPU 的工作效率。 首先，向本設(shè)計的指導(dǎo)老師 —席 燕 輝 老師表示最誠摯的謝意。 其次，要向給予此次畢業(yè)設(shè)計幫助的老師們，以及同學(xué)們以誠摯的謝意，在整個設(shè)計過程中，他們也給我很多幫助和無私的關(guān)懷，更重要的是為我們提供不少技術(shù)方面的資料，在此感謝他們，沒有這些資料就不是一個完整的論文。 sbit LS138C = P2^4。 i 0。 } void display() { unsigned char code Disp_Tab[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40}。 i++) { P0= Disp_Tab[LedVal[i]]。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 break。 } AT24C02 的 I2C 總線操作 ： include define uchar unsigned char sbit sda=P1^4。 } void start() //開始信號 { sda=1。 sda=0。 scl=1。 } void respons() //應(yīng)答，在數(shù)據(jù)傳送 8 位后，等待或者發(fā)送一個應(yīng)答信號 { uchar i。amp。 } void init()//初始化函數(shù)，拉高 sda 和 scl 兩條總線 { sda=1。 for(i=0。 //將要送入數(shù)據(jù)送入 sda scl=1。 } } uchar read_byte()//讀取一字節(jié)，從 AT24C02 中讀取一個字節(jié) { uchar i,k。 //scl 拉高準(zhǔn)備讀數(shù)據(jù) delay()。 } return k。a) for(b=100。 write_byte(0xa0)。 write_byte(date)。 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 32 頁 共 40 頁 start()。 respons()。 date=read_byte()。//初始化 AT24C02 write_add(23,0x55)。 } 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 33 頁 共 40 頁 DS1302 時鐘部分程序： include include sbit SCK=P1^2。 sbit LS138B=P2^3。//秒分時日月周年 080515 12:00:00 unsigned char l_tmpdisplay[8]。 void Write_Ds1302_byte(unsigned char temp)。//read RTC void Set_RTC(void)。 //寫入時鐘值，如果使用備用電池時候，不需要沒每次上電寫入，此程序應(yīng)該屏蔽 while(1) { if(ReadRTC_Flag) { ReadRTC_Flag=0。0x0f。0x0f。0x0f。 ET0=1。 for (i=0。0x01。 _nop_()。 _nop_()。 //恢復(fù) } unsigned char Read_Ds1302 ( unsigned char address ) { 。 //發(fā)送地址 Write_Ds1302_Byte(dat)。 _nop_()。 //右移一位 SCK=1。i++) //循環(huán) 8 次 寫入數(shù)據(jù) { SCK=0。 EA=1。//定時器設(shè)置 16 位 TH0=0xef。 l_tmpdisplay[6]=l_tmpdate[0]/16。 //加入 l_tmpdisplay[3]=l_tmpdate[1]/16。 l_tmpdisplay[0]=l_tmpdate[2]/16。//inital timer0 void main(void) { InitTIMER0()。 unsigned char Read_Ds1302 ( unsigned char address )。 code unsigned char read rtc address[7]={0x81,0x83,0x85,0x87,0x89,0x8b,0x8d}。 bit ReadRTC_Flag。 //數(shù)據(jù) sbit RST = P1^0。 P1=read_add(23)。 return date。 write_byte(0xa1)。 respons()。 stop()。 write_byte(address)。b)。 for(a=x。 //將 sda 中的數(shù)據(jù)讀出 scl=0。i8。 scl=0。i++) { date=date1。 } void write_byte(uchar date)//寫一字節(jié)，將 date 寫入 AT24C02 中 { uchar i。 scl=0。 delay()。 sda=1。 } void stop() //停止 { sda=0。 scl=1。 uchar a。 P0=0。 LS138B=1。 LS138B=1。 LS138B=0。 LS138B=0。 LS138B=1。 LS138B=1。 LS138B=0。 LS138B=0。 while(1) { for( i=0。 j 0。 void delay(unsigned int i) { char j。 總之，我的設(shè)計是老師和同學(xué)共同完成的結(jié)果，在設(shè)計的兩個月里，我們合作的非常愉快，教會了我許多道理，是我人生的一筆財富，我 再次向給予我?guī)椭?席 老師和同學(xué)表示感謝！ 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 26 頁 共 40 頁 附錄 A 系統(tǒng)總原理圖 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 27 頁 共 40 頁 附錄 B 各部分程序 顯示部分子函數(shù)： include include sbit LS138A = P2^2。 席 老師給予的幫助貫串于設(shè)計的完全過程，從借閱參考資料到現(xiàn)場的實際操作， 她 都給予了指導(dǎo)，不僅使我學(xué)會運用書本中的知識 ，更學(xué)會了學(xué)習(xí)操作方法。 總的來說，本系統(tǒng)工藝設(shè)計比較合理，控制方案選擇恰當(dāng)，硬件設(shè)計、軟件設(shè)計都基本符合要求。但是用單片機(jī)運行效果仍然令人滿意，同時也證明了本方案的正確性。仿真效果如圖 ： 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 21 頁 共 40 頁 圖 仿真結(jié)果圖 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 22 頁 共 40 頁 5 總 結(jié) 由于使用的是 AT89S52 單片機(jī)作為核心的控制元件，靈敏的霍爾開關(guān)型器件 A44E 霍爾傳感器， 使 本出租車計價器具有功能強(qiáng)、性能 可靠、電路簡單、成本低實用性強(qiáng)等特點 。用戶甚至可以實時采用諸如 LED/LCD、鍵盤、RS232 終端等動態(tài)外設(shè)模型來對設(shè)計進(jìn)行交互仿真。 里程中斷入口計數(shù)值 1000 ?S 0 是否按下返回啟動 T 1 計數(shù)YYNN里程數(shù)加一 圖 里程計數(shù)流程圖 仿真結(jié)果 比較了幾種常見的電子集成仿真軟件之后，本文選定了 Proteus 這一種常見的，便于仿真的軟件來模擬設(shè)計結(jié)果。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。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。 按鍵電路如圖 所示： 基于單片機(jī)的出租車計價器設(shè)計 第 16 頁 共 40 頁 圖 按鍵控制單元 章節(jié)總結(jié) 本章主要介紹出租車計價器的硬件電路設(shè)計，各個部分的電路已經(jīng)列出。當(dāng)從器件處理完畢時將釋放 SCL線，主器件繼續(xù)傳送 [18]。開始信號后，系統(tǒng)中的 各個器件將自己的地址和主器件送到總線上的地址進(jìn)行比