【正文】 設(shè)計(jì)的目的是做出實(shí)用的實(shí)物， 把所用 的元 器 件焊接成 能正常工作的 實(shí)物。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 13 單片機(jī)仿真軟件在線調(diào)試 — PROTEUS Proteus 軟件。 軟件調(diào)試先是各個(gè)模塊、各個(gè)子程序分別調(diào)試，最后進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 11 整個(gè)程序的流程圖如下： 圖 系統(tǒng)程序流程圖 N N Y 結(jié)果顯示 判斷是否進(jìn)入調(diào)價(jià)模式 判斷是否 開始計(jì)費(fèi) 進(jìn)入調(diào)價(jià)模式 調(diào)用計(jì)費(fèi)子程序 判斷是否停止鍵按下 N Y 開顯示 N 初始化 清顯示單價(jià)復(fù)位 Y 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 12 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng) 調(diào)試包括軟件調(diào)試和硬件調(diào)試。 系統(tǒng)程序 設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中，軟件設(shè)計(jì)采用模塊化操作，利用各個(gè)模塊之間的相互聯(lián)系，在設(shè)計(jì)中采用主程序調(diào)用各個(gè)子程序的方法，使程序通俗易懂，我們?cè)O(shè)計(jì)了整體程序流程圖。 C 語言作為一種編譯型程序設(shè)計(jì)語言，它兼顧了多種高級(jí)語言的特點(diǎn)，并具備匯編語言的功能。 圖 按鍵電路 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 10 第 3 章 系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì) 軟件總體設(shè)計(jì) 51單片機(jī)的程序設(shè)計(jì) 語言主要有兩種：一是匯編程序設(shè)計(jì)；二是 C語言編程設(shè)計(jì)。 圖 時(shí)鐘電路 按鍵電路 按鍵控制電路中，單片機(jī)的 管腳接啟動(dòng) /停止按鍵，通過軟件編程， 當(dāng)按下按鍵計(jì)數(shù)器開始工作，開始計(jì)價(jià)；當(dāng)彈起按鍵時(shí)，計(jì)數(shù) 器停止工作，停止計(jì)價(jià)，啟動(dòng) /停止按鍵帶自鎖功能。 為更好地保證振蕩器穩(wěn)定可靠地工作，諧振器 和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近。 TEST（引腳 7）：測(cè)試引腳。 A2（引腳 3）：器件地址的 A2 位。 AT24C02 是一個(gè) CMOS 標(biāo)準(zhǔn)的 EEPROM 存儲(chǔ)器，是 AT24CXX 系列（ AT24C01/02/04/08/16）成員之一，這些 EEPROM 存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是功耗小、成本低、電源范圍寬，靜態(tài)電源電流約30uA～ 110uA，具有標(biāo)準(zhǔn)的 I2C總線接口，是應(yīng)用廣泛的小容量存儲(chǔ)器之一。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。 共陰極數(shù)碼管，陰極接 地，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，對(duì)應(yīng)的段就 顯示。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 7 圖 LED 數(shù)碼 管 圖 集成數(shù)碼管 LED 數(shù)碼有共陽和共陰兩種，把這些 LED 發(fā)光二極管的正極接到一塊（一般是拼成一個(gè) 8 字加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)）而作為一個(gè)引腳，就叫共陽的，相反的，就叫共陰的，那么應(yīng)用時(shí)這個(gè)腳就分別的接 VCC 和 GND。靜態(tài)顯示雖然亮度較高，接口編程容易，但是每位的段碼線分別與一個(gè) 8 位的鎖存器輸出相連。 圖 驅(qū)動(dòng)芯片管腳圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 6 74LS245 主要電器特性的典型值如下 : 引出端符號(hào) : A A 總線端 B B 總線端 /G 三態(tài)允許端 (低電平有效 ) DIR 方向控制端 功能表： 表 功能表 利用 74LS245 來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，單片機(jī)的 到 分別接 A0到 A5管腳，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，其中 AB/BA接高電平，控制數(shù)據(jù)從 A 到 B 進(jìn)行傳送， B0 到 B5 分別接數(shù)碼管的位選端，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管依次顯示。下圖是通過在 Keil C 中編譯通過，并生成 Hex 文件，在 PROTEUS畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 5 中仿 真通過的整體硬件原理圖： 圖 硬件原理圖 硬件組成 硬件 組成 主要包括：驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路、復(fù)位電路、 掉電保護(hù)電路、 時(shí)鐘電路、 按鍵電 路。 (T0):接模擬開關(guān)按鍵， 替代了出租車計(jì)價(jià)器中的霍爾傳感器。 :接啟動(dòng) /停止按鍵，控制計(jì)價(jià)。 時(shí)鐘引腳： XTAL1 和 XTAL2 兩端接晶振和 30PF 的電容，構(gòu)成時(shí)鐘電路。 做一般 I/O 口使用，其內(nèi)部有上拉電阻 。 P0口有 二 個(gè)功能： 外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)做數(shù)據(jù) /地址總線 。同時(shí)為了減少硬件的復(fù)雜度，我們采用了動(dòng)態(tài)顯示方式，選用了共陰極數(shù)碼管。通過在程序中設(shè)置的里程和金額的信息，在加上驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，就可以在數(shù)碼管上分別顯示總金額和總里程。 設(shè)計(jì)中 ,為了能夠讓數(shù)碼管更好的正常顯示，我們采用了驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)。 本電路設(shè)計(jì) 的 計(jì)價(jià)器能實(shí)現(xiàn)基本的計(jì)價(jià)功能，單片機(jī)計(jì)算總價(jià)的公式為：總價(jià) =起步價(jià) +單價(jià) *（總里程 起步里程） +1。 方案二 ： 采用單片機(jī)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，相對(duì)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貙?shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，且靈活性強(qiáng)，可以通過軟件編程來 完成更多的附加功能。通過對(duì)以上各 功能的設(shè)計(jì)，制作出的出租車計(jì)價(jià)器應(yīng)具有以下功能：上電時(shí)顯示全為零，通過按下啟動(dòng)按鍵來開始計(jì)價(jià)，數(shù)碼管開始顯示起步價(jià)和起步金額；按下模擬開關(guān)按鍵來產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，模擬行駛的里程；數(shù)碼管開始顯示所走里程和所應(yīng)付的金額，并逐漸增加；按下停止按鍵，停止計(jì)價(jià)，數(shù)碼管顯示所走總里程和用戶所需付總金額，按下清零按鍵，數(shù)碼管全顯示零，以備下次計(jì)價(jià)。本設(shè)計(jì)的目的是在學(xué)習(xí) 51系列單片機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出符合要求的電路，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的計(jì)價(jià)功能。 我們 知 道，只要乘 坐的 出租車 啟 動(dòng)，隨著行駛里程的增加，就會(huì)看到 司機(jī)旁邊 的計(jì)價(jià)器里程數(shù)字顯示的讀數(shù)從零逐漸增大，而當(dāng)行駛到某一值時(shí)（如 2KM）計(jì)費(fèi)數(shù)字顯示開始從起步價(jià)（如 4元）增加。我們采用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以用較少的硬件和適當(dāng)?shù)能浖嗷ヅ浜蟻韺?shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，且靈活性強(qiáng)，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能 ,應(yīng)用前景廣闊。 出租車計(jì)價(jià)器是根據(jù)客戶用車情況來自動(dòng)顯示車費(fèi)的數(shù)字儀表，根據(jù)用車起步價(jià)、行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)求得客戶用車的總費(fèi)用，并通過數(shù)碼管顯示相應(yīng)的里程及金額。 預(yù)期的成果及形式 上電時(shí)顯示全為零， 通過按下 啟動(dòng) 按鍵來開始計(jì)價(jià)，數(shù)碼管開始顯示起步價(jià)和起步金額； 按下模擬開關(guān)按鍵來產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，模擬行駛的里程；計(jì)算應(yīng)付 金額 ； 按下停止按鍵，停止計(jì) 價(jià)，數(shù)碼管顯示所走總里程和用戶所需付總金額； 按下清零按鍵 ，數(shù)碼管全顯示零，以備下次計(jì)價(jià)。 三、霍爾傳感器： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 II 霍爾傳感器安裝在車輪上，主要檢測(cè)汽車行進(jìn)的公里數(shù)，并產(chǎn)生一系列相應(yīng)的脈沖輸出 ，脈沖送到單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)根據(jù)程序設(shè)定通過計(jì)算脈沖數(shù)換算出行駛公里數(shù)，再根據(jù)從 EEPROM 中讀取的價(jià)格等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行金額的計(jì)算，計(jì)算 出 的金額、里程實(shí)時(shí)地顯示在數(shù)碼管上。 采取的主要技術(shù)路線或方法 一、單片機(jī)芯片： AT89S51 單片機(jī)芯片采用 40 引腳的雙列直插封裝方式。 2 按鍵替 代 霍爾傳感器的選用： 我們選用按鍵替代 傳感器，主要因?yàn)樗泳€簡單，價(jià)格便宜，同時(shí)對(duì)它的控制也是相對(duì)容易 ，易于實(shí)現(xiàn)的。 五、設(shè)計(jì)成果要求 (1)源程序通過編譯、運(yùn)行 (2)軟件燒錄單片機(jī)硬件進(jìn)行調(diào)試， 運(yùn)行 (3)實(shí)現(xiàn)所述功能 (4)電路板焊接、檢測(cè) (5)最終提交軟 硬 件、設(shè)計(jì)說明書、外文翻譯、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書等 六、其它 參考文獻(xiàn)： [1] 譚浩強(qiáng) .C 程序設(shè)計(jì)（第二版 ） .清華大學(xué)出版社 .2021 [2] 李剛民 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) .高等教育出版 社 .2021 [3] 張毅剛 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .高等教育出版社 .2021 [4] 胡漢才 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù) .北京 :清華大學(xué)出版社 .1995 [5] 馬忠梅 .單片機(jī)的 C 語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)（第三版） .北京航空航天大學(xué)出版社 .2021 [6] 潘永雄 .新編單片機(jī)原理與應(yīng)用 .西安電子科技大學(xué)出版社 .2021 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 2021 年 3 月 15 日 學(xué)生姓名 張 學(xué)號(hào) 專業(yè) 電子信息工程 題目名稱 基于單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)器 的設(shè)計(jì) 課題來源 自選 主 要 內(nèi) 容 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是利用 51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)出租車計(jì)價(jià)器的功能。 （ 3） 按鍵控制清零、復(fù)位、掉電保護(hù)、調(diào)整預(yù)設(shè)單價(jià)。 分類號(hào) 編 號(hào) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目： 基于單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)器 的設(shè)計(jì) —— 硬件 部分 系 別 信息工程學(xué)院 專 業(yè) 電子信息工程 姓 名 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 2021 年 6 月 1 日 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 設(shè)計(jì) 題目： 基于單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)器 的設(shè)計(jì) —— 硬件 部分 專 業(yè)： 電子信息工程 班級(jí)學(xué)號(hào)： 姓 名 : 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)期限： 2021 年 3 月 1 日開始 2021 年 6 月 1 日結(jié)束 院 、 系 ： 信 息工 程學(xué)院 2021 年 3 月 1 日 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 頁 I 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)；了解和掌握 C 語言的程序設(shè)計(jì)同硬件電路的結(jié)合； 熟練運(yùn)用 proteus， keilC 等軟件的操作； 了解和掌握單片機(jī)硬件電路的焊接和調(diào)試； 了解和掌握掉電存儲(chǔ)芯片 AT24C0霍爾傳感器 A44E、數(shù)碼管 、 驅(qū)動(dòng)芯片 74LS245等外部接口芯片 器件 的應(yīng)用。 （ 2）按模擬傳感器信號(hào)的按鍵， 顯示 行駛 里程與總金額。 (2)用按鍵控制清零、復(fù)位、掉電保護(hù)、調(diào)整預(yù)設(shè)單價(jià)。 1驅(qū)動(dòng)芯片的選用 ： 設(shè)計(jì)中我們采用 74LS245 作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)芯片， 用來 提高數(shù)碼管顯示的亮度。 4 掉電保護(hù)芯片的選用 ： 選用存儲(chǔ)器芯片 AT24C02 組成掉電保護(hù)電路。 總線驅(qū)動(dòng)器 74LS245 經(jīng)常用作三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器， 它也 是 8 路同相三態(tài)雙向總線收發(fā)器，可雙向傳輸數(shù)據(jù)。 五、顯示電路： 顯示電路采用的是三位一體共陰數(shù)碼管顯示。而部分小城市尚未普及，但隨著城市建設(shè)日益加快，象征著城市面貌的出租車行業(yè)也將加速發(fā)展，計(jì)價(jià)器的普及也是毫無疑問的，所以未來汽車計(jì)價(jià)器的市場(chǎng)還是十分有潛力的 。 模擬出租車計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)：進(jìn)行里程顯示，預(yù)設(shè)起步價(jià)和起步公里數(shù)；行程按全程收費(fèi)，有復(fù)位功能和啟動(dòng)功能，啟動(dòng)后，開始計(jì)價(jià)。s market will have the great potential. The taxi mileage fare meter is a digital instrument which has the function to demonstrate fare according to the c