【正文】 同時送出回答脈 ACK，通知系統(tǒng)，可以再次輸入數(shù)據(jù)。 主程序模塊 軟件設計部分可分為主程序控制程序、外部中斷。 當空車信號燈打下時，表示有乘客上車，就進行語音播報 1，并啟動計價，然后根據(jù)里程寄存器中的內容計算和判斷出行駛里程是否己超過起價千米數(shù)。西南科技大學應用 型自學考試畢業(yè)設計 31 開 始數(shù) 據(jù) 芯 片 初 始 化數(shù) 據(jù) 查 詢 與 設 置白 天 / 晚 上數(shù) 據(jù) 查 詢 與 設 置數(shù)據(jù)查詢時 鐘 顯 示讀 取 白 天 單 價 讀 取 晚 上 單 價有 乘 客 ？語 音 播 報 1乘 客 下 車 ？數(shù)據(jù)儲存2 K M 內 ？等 待 時 間 內計 價 1 計 價 2 計 價 3 計 價 4L C D 顯 示數(shù) 據(jù) 顯 示 + 語 音播 報 + 打 印等 待 時 間 內白天是否是 否否 是是否是黑夜否 是圖 51主程 序流程圖 西南科技大學應用 型自學考試畢業(yè)設計 32 定時中斷程序模塊 在定時中斷服務程序中，每 100ms 產(chǎn)生一次中斷，當產(chǎn)生 10 次中斷的時候，也就到了一秒，送數(shù)據(jù)到相應的顯示緩沖單元，并調用顯示子程序實時顯示。此外，具體的計價要求，本設計參照了成都出租車租價及結構的一份調查。 顯示程序模塊 1602 液晶是字符型液晶，它的內部自帶字符庫，它可以寫兩行的字符，同時每行可以寫 40個字符，在寫顯示程序的時候，我們先寫命令，再設定字符顯示，最后寫數(shù)據(jù)，在每寫一次命令或數(shù)據(jù)都需要判斷液晶是否忙。 西南科技大學應用 型自學考試畢業(yè)設計 33 計 價 開 始致 歡 迎 詞打 開 中 斷單 價 = 2 . 4 ￥白 天 \ 黑 夜單 價 = 3 ￥讀 時 間 值里 程 + 1測 速車 速 ﹥ 1 2 k m / h計 時 = 1T M R I I F = 1？I N T F = 1 ?顯 示 時 間 \車 費計 算 車 費否否是是白 天 黑 夜是否圖 53 測速計價模塊流程圖 中途等待中斷模塊 所謂的中途等待中斷就是當在計數(shù)狀態(tài)下霍爾開關沒有輸出信號，片內的T1定時器便被啟動，每當計時到 達 10 分鐘，就對當前金額加上中途等待的單價，以后每十分鐘都自動加上中途等待的單價。 開 始保 護 現(xiàn) 場重 置 計 數(shù) 初 值中 斷 1 0 次數(shù) 據(jù) 顯 示 緩 沖 單 元調 用 顯 示 子 程 序恢 復 現(xiàn) 場 并 中 斷 返 回是否 圖 52 定時中斷服務程序流程圖 測速計價模塊 此模塊為本設計特色模塊，首先區(qū)分了晝夜差價，然后通過測速，在車速大于 12km/h 時，按里程計價；在車速小于 12km/h 時，按時間計價，并且加入了超距離返程價。當中途塞車 (等待或低速行駛 )時，在一定時間內沒有檢測到傳感器的脈沖信號就啟動 TO 計時器進行計時，當超過規(guī)定的等待時間后，計價器就根據(jù)等待價格進行當前金額的累加與顯示，并在計價器上顯示等待時間；當?shù)竭_目的地的時候，司機把空車燈打上，就停止計價，顯示當前所應該付的金額和對應的單價，并進行語音播報 2 和票據(jù)打印。在整個軟件設計過程中一些變量使用全局變量形式，以供主程序調用，在主程序模塊中，需 要完成對各芯片的初始化、各中斷的初始化；另外，在主程序模塊中還需要設置啟動 /清除標志寄存器、里程寄存器和價格寄存器，并對它們進行初始化。西南科技大學應用 型自學考試畢業(yè)設計 30 5 系統(tǒng)的軟件設計 系統(tǒng)主要模塊的介紹 本設計采用模塊化編程的方法，先將底層驅動程序（如 LCD1602 液晶、 DS1302 時鐘等）編制成函數(shù)，經(jīng)過硬件測試通過，方便上級函數(shù)調用。..) 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 2B U Z 1B U Z Z E RR V 110 kR110 kQ1N P N 圖 418 語音播報電路 票據(jù)打印設計 當出租車到達指定地點，司機翻起空車牌時，便產(chǎn)生一個信號，通知單片機 AT89C52，單片機啟動打印服務，將行車的中途等待時間、營運里程、單價、金額、日期及上下車時間等數(shù)據(jù)打印 成出租車專用發(fā)票，微型打印機接口電路。在設計過程中，先把語音信息存儲到 ISD2560 內部的不同起點地址中。 圖 416 按鍵過程 電源電路圖 本次設計電源模塊由于使用標準 USB 接口直接輸入 5V直流電源，所以不用降壓整流模塊，只是在開關后端接入一個 47UF 電解電容和一個無極電容 104 進行濾波，并使 用一個 LED 發(fā)光二極管作為電源指示燈如圖 417所示。例如 ，一次按鍵產(chǎn)生的正確開關狀態(tài)，由于鍵西南科技大學應用 型自學考試畢業(yè)設計 27 的抖動， CPU 多次采集到低電平信號，會被誤認為按鍵被多次按下，就會多次進行鍵輸入操作，這是不允許的。 I/O 口通過按鍵與地相連， I/O 口有上拉電阻，無鍵按下時，引腳端為高電平，有鍵按下時，引腳電平被拉低。最終返回顯示。 按鍵的功能 電路共采用 6 個按鍵， S S S S S S6，其功能是： （ 1）在基本模式下：按下 S1，進入單程和往返兩種模式。移位寄存器 74HC164 還兼作數(shù)碼管的驅動，插頭 1（ header1）接電源，插頭 2（ header2）接數(shù)據(jù)和脈沖輸出端。 圖 414 S1切換顯示屏 在出租車不走的時候，按下 S1，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分屏顯示，車在行走的時候只有總金額和單價顯示屏在顯示，當?shù)竭_目的地的時候，客戶要求查看總的里程的時候，就可以按下 S1切換到里程和單價顯示屏，供客戶查詢。而所謂的動態(tài)顯示就是利用單片機依次輸出每一位數(shù)碼管的段選碼和對應于該位數(shù)碼管的位選控制信號，一位一位輪流點亮各段數(shù)碼管。因此應用廣泛。而主電路板上 AT89C52 輸出的 DIN、 LOAD、 CLK信號在傳輸?shù)斤@示板的過程中可能會由于干擾而產(chǎn)生變形，所以在顯示電路上對這 3 個信號進行整形后再通過光偶，以防止數(shù) 據(jù)的錯誤顯示或不顯示現(xiàn)象發(fā)生。 (設車輪周長為 1m ,則霍爾傳感器每產(chǎn)生 100 個脈沖便表示車已行程 ,根據(jù)際情況在程序中進行設置 )。這樣兩次電壓變換，使霍耳開關完成了一次開關動作。在輸入端輸入電壓 CCV，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍耳電勢發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍耳效應原理，當霍耳片處在磁場中時，在垂直于磁場的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會產(chǎn)生霍爾傳感器 小磁鐵 車輪 AT89C52單片機 西南科技大學應用 型自學考試畢業(yè)設計 20 霍耳電勢差 HV 輸出，該 HV 信號經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到 OC門輸出。其原理如圖 45所示。 RERST 引腳的高電平只要能保持足夠的時間（ 2個機器周期），單片機就可以進行復位操作。振蕩電路如圖 43所示： C133 p FC233 p FX 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 427U2A T 89 C 5 2X1C R Y S T A L 圖 43 晶振電路 復位電路 復位操作有兩種基本形式：一種是上電復位，另一種是按鍵復位。 晶振電路 單片機內部有一個高增益、反相放大器，其輸入端 為芯片引腳 XTAL1，其輸出端為引腳 XTAL2。為了執(zhí)行內部程序指令， EA應該接 VCC。 PSEN： 外部 程序存儲器選通信號（ PSEN） 是外部程序存 儲器選通信號。如果需要，通過將地址為 8EH的 SFR的第 0位置“ 1”， ALE操作將無效。 ALE/PROG： 地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8位地址的輸出脈沖。晶振工作時， RST腳持續(xù) 2個機器周期高電平將使單片機復位。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在使用 8位地址（如 MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， P2口輸出P2鎖存器的內容。 表 41 AT89C52引腳及相對應的功能 引腳號 第二功能 T2（定時器 /計數(shù)器 T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時器 /計數(shù)器 T2的捕捉 /重載觸發(fā)信號和方向控制） MOSI（在系統(tǒng)編程用） MISO（在系統(tǒng)編程用） SCK（在系統(tǒng)編程用） P2口 ： P2口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向 I/O口 ， P2輸出緩沖器能驅動4個 TTL邏輯電平。對 P1端口寫 “1” 時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。在這種模式下， P0具有內部上拉電阻。 西南科技大學應用 型自學考試畢業(yè)設計 14 引腳結構 圖 41 電源引腳 西南科技大學應用 型自學考試畢業(yè)設計 15 方框圖 圖 42 AT89C52的方框圖 VCC： 電源 GND： 地 P0口： P0口是一個 8位漏極開路的雙向 I/O口。 AT89C52具有以下標準功能 ： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 38位 I/O口線，看門狗定時器， 2個數(shù)據(jù)指針，三個 16位定時器 /計數(shù)器，一個 6向量 2級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。硬件設計中主要有單片機、里程測量模塊、顯示模塊、按鍵模塊、電 源電路、語音和票據(jù)打印模塊。 方案四，不但控制簡單，而且成本低廉，設計電路簡單。單片機采集并判斷空車燈信號及路程檢測傳感器信號，當出租車啟動時，單片機檢測到霍爾傳感器的脈沖信號并進行里程計算。 設計的方案論證與比較 方案 一 ：采用數(shù)字電路控制。 ③顯示總費用：用四位數(shù)字顯示，顯示方式為“ ” ,單位為元。 ①當里程 2km 時，按起價計算費用 ②當里程 2km 時，每公里按 元計費 ③等待累計時間 10min 時，按 元 /min 計費 （ 2）顯示功能 ①顯示行駛里程：用四位數(shù)字顯示，顯示方式為“ XXXX” ,單位為 km。出 租車停止后能夠顯示行駛的總費用。比市場上的一些計價器使用更方便，功能更全，還具有有效防止司機作弊和系統(tǒng)穩(wěn)定性好的優(yōu)點。本設計中所用微 機 是EPSON 公司生產(chǎn)的 TP附 16 微型打印機，微 機 與單片機通過并行接口相連，當所需要打印的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在打印機上時， STB只要從高電平轉到低電平，再從低電平轉到高電平，就可把數(shù)據(jù)送入打印機。在設計過程中，先把語音信息存儲到 ISD256