【正文】 示。另外，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動(dòng)/清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器和價(jià)格寄存器，并對(duì)它們進(jìn)行初始化。由于保存在AT24C02中的數(shù)據(jù)是不能隨意進(jìn)行改動(dòng)的，因此它具有防作弊功能。語(yǔ)音芯片工作時(shí)，系統(tǒng)先在主程序調(diào)用放音程序，根據(jù)發(fā)音地址尋找ISD2560中的發(fā)音單元，然后將信號(hào)送到揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。由于考慮到目前計(jì)價(jià)器的微型化、智能化，本設(shè)計(jì)采用了集成度較高的ISD2560芯片，其最大的特點(diǎn)是采用EEPROM進(jìn)行模擬信息的直接存取，而不必經(jīng)過(guò)A/D和D/A轉(zhuǎn)換，使用方便，且語(yǔ)音音質(zhì)自然，可重復(fù)錄放10萬(wàn)次。單片機(jī)的P0口為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口。圖39 顯示單元設(shè)計(jì) 8255接口電路設(shè)計(jì) 由于已有的單片機(jī)接口不能滿足所設(shè)計(jì)的全部功能的需要，因此需要對(duì)已有的單片機(jī)接口進(jìn)行擴(kuò)展。74LS244為單向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器，內(nèi)部有8個(gè)三態(tài)驅(qū)動(dòng)器，分成兩組，分別由控制端控制，當(dāng)兩個(gè)控制端接地時(shí)，相當(dāng)于8個(gè)三態(tài)門(mén)均打開(kāi)。LED顯示器中每個(gè)發(fā)光二極管要通過(guò)5毫安20毫安的電流才能達(dá)到正常亮度。 LED顯示器與單片機(jī)的接口一般有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。數(shù)碼管有共陽(yáng)極和共陰極兩種接法。S2：，實(shí)現(xiàn)白天和夜晚單價(jià)的切換；當(dāng)功能鍵S4按下時(shí)，S2可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增大。當(dāng)單價(jià)等信息需要進(jìn)行修改時(shí)，就要用到鍵盤(pán)進(jìn)行修改。其電路如圖37所示。 AT24C02掉電存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)AT24C02 是ATMEL公司的2KB 字節(jié)的電可擦除存儲(chǔ)芯片，采用兩線串行的總線和單片機(jī)通訊，額定電流為1mA。采用DIP4封裝，它具有靈敏度高，受離散光的干擾小，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。其原理如圖33所示。在復(fù)位電路中，按一下復(fù)位開(kāi)關(guān)就使在復(fù)位端出現(xiàn)一段時(shí)間的高電平， 晶振和兩個(gè)30pF電容組成系統(tǒng)的內(nèi)部。復(fù)位電路和晶振電路是AT89S52 工作所需的最簡(jiǎn)單外圍電路。本設(shè)計(jì)通過(guò)RPR220光電傳感器來(lái)檢測(cè)汽車(chē)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(guò)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)算好的金額、里程和單價(jià)都實(shí)時(shí)地顯示在數(shù)碼管上，同時(shí)在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中根據(jù)上下車(chē)的不同狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的語(yǔ)音功能播放。同時(shí)，白天和夜晚價(jià)格不同，可以進(jìn)行切換。整個(gè)行車(chē)過(guò)程中的總費(fèi)用=起步價(jià)+行車(chē)費(fèi)用+等候費(fèi)用，這個(gè)費(fèi)用在總費(fèi)用顯示緩沖區(qū)完成求和之后通過(guò)數(shù)碼管顯示出來(lái)，乘客能夠直觀明了的查看出來(lái)，十分方便。行車(chē)?yán)锍逃?jì)費(fèi)：通過(guò)傳感器將出租車(chē)的行駛距離送入處理電路中，然后換算成行車(chē)?yán)锍蹋鶕?jù)行車(chē)?yán)锍毯鸵呀?jīng)設(shè)定好的單價(jià)計(jì)算出所需行車(chē)的費(fèi)用，將這個(gè)費(fèi)用送進(jìn)總費(fèi)用的顯示緩存區(qū)。經(jīng)過(guò)對(duì)比選擇選定AT89S52單片機(jī)為主控器件，RPR220光電傳感器來(lái)檢測(cè)距離，獨(dú)立鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)功能的調(diào)整，AT24C02來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能，ISD2560語(yǔ)音芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音播報(bào)和用數(shù)碼管來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示。目前市場(chǎng)上出租車(chē)計(jì)價(jià)器功能主要有具有數(shù)據(jù)的復(fù)位功能、白天/晚上轉(zhuǎn)換功能、數(shù)據(jù)輸出功能、計(jì)時(shí)計(jì)價(jià)功能等等，但能夠進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)數(shù)據(jù)信息和打印功能的出租車(chē)計(jì)價(jià)器還是比較少見(jiàn)的，針對(duì)這一點(diǎn)我們來(lái)設(shè)計(jì)一款多功能出租車(chē)計(jì)價(jià)器，在原有功能的基礎(chǔ)上增加單價(jià)輸出、單價(jià)調(diào)整、路程輸出、語(yǔ)音播報(bào)數(shù)據(jù)信息和打印數(shù)據(jù)等功能，來(lái)方便廣大司機(jī)與乘客。出租車(chē)計(jì)價(jià)器是出租車(chē)營(yíng)運(yùn)收費(fèi)的專(zhuān)用智能化儀表，隨著電子技術(shù)的發(fā)展,出租車(chē)計(jì)價(jià)器技術(shù)也在不斷進(jìn)步和提高,國(guó)內(nèi)出租車(chē)計(jì)價(jià)器已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段的發(fā)展,從傳統(tǒng)的全部由機(jī)械元器件組成的機(jī)械式,到半電子式即用電子線路代替部分機(jī)械元器件的出租車(chē)計(jì)價(jià)器,再?gòu)募呻娐肥降侥壳暗膯纹瑱C(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出租車(chē)計(jì)價(jià)器。而采用單片機(jī)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，相對(duì)來(lái)說(shuō)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)，而且可以通過(guò)軟件編程來(lái)完成更多的附加功能。而采用模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計(jì)的計(jì)價(jià)器整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調(diào)試。關(guān)鍵詞：出租車(chē)計(jì)價(jià)器；單片機(jī)；AT89S52；光電傳感器；語(yǔ)音播報(bào)Abstract Along with the development of industry, taxi cab is an important part of urban transportation, strengthen management and reduce from drivers and passengers, the dispute has good performance on the meter taxi drivers and passengers alike is very necessary. While using analog and digital circuit design of the whole circuit meter, use of large scale, high failure than devices, debugging. The design and MCU, relatively powerful functions, use less of the hardware and software of appropriate coordination can be easily realized design requirements, and flexibility, can be acplished by software programming additional functions. This design USES for the master, AT89S52 SCM in RPR 220 distance of photoelectric sensor, the valuation of the taxi multifunctional design, and using AT24C02 realization of power system, through such information preservation unit ISD2560 realizing speech function, using digital output for 8 pipe display This circuit design, not only can realize the basic meter, and can according to the valuation, but also according to day and night and wait to adjust the unit halfway, both in voice and data printing.Keywords: The meter taxi, SCM, AT89S52 devices, Photoelectric sensor, Speech目 錄1緒論 1 1 12系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 3 3 43出租車(chē)計(jì)價(jià)器硬件設(shè)計(jì) 5 5 6 6 7 8 9 9 8255接口電路設(shè)計(jì) 11 11 124軟件設(shè)計(jì) 14 14 15 16 16 16 17 175實(shí)驗(yàn)調(diào)試 19 19 21 216總結(jié) 22致謝 23參考文獻(xiàn) 24附錄A系統(tǒng)源程序 25附錄B系統(tǒng)原理圖 41 1緒論 隨著交通行業(yè)的發(fā)展，出租車(chē)已經(jīng)成為城市交通生活中必不可少的一部分，從加強(qiáng)行業(yè)管理和減少司機(jī)與乘客之間的糾紛出發(fā)，具有良好性能的計(jì)價(jià)器對(duì)出租車(chē)司機(jī)和乘客來(lái)說(shuō)都是很必要的。出租車(chē)的實(shí)際里程通過(guò)傳感器的脈沖信號(hào)在計(jì)價(jià)器里折算成一定的計(jì)價(jià)公里數(shù)目。（2）硬件設(shè)計(jì)緊扣設(shè)計(jì)方案，以其為指導(dǎo)思想從功能和電氣特性?xún)煞矫孢x擇合適的器件。然后按照所劃分的模塊逐個(gè)編寫(xiě)和調(diào)試，最后將獨(dú)立的模塊整合起來(lái)。當(dāng)行車(chē)?yán)锍坛^(guò)了起步價(jià)費(fèi)用里程，計(jì)費(fèi)程序才啟動(dòng)計(jì)費(fèi)。打印功能：在到達(dá)目的地結(jié)束本次行程時(shí)，可以將本次乘車(chē)?yán)锍獭蝺r(jià)、花費(fèi)金額等打印出來(lái)，以便供有需要的顧客存根。過(guò)3公里后,實(shí)現(xiàn)每1公里單價(jià)收費(fèi)，中間遇暫停時(shí)，里程數(shù)不再增加，開(kāi)始計(jì)時(shí)收費(fèi)，測(cè)距收費(fèi)和測(cè)時(shí)收費(fèi)的和便構(gòu)成了一位乘客的車(chē)費(fèi)。計(jì)數(shù)器系統(tǒng)主要由六部分組成：AT89S52單片機(jī)、獨(dú)立鍵盤(pán)、EEPROM AT24C0RPR22O光電傳感器、ISD2560語(yǔ)音芯片和顯示數(shù)碼管。圖21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 3租車(chē)計(jì)價(jià)器硬件設(shè)計(jì) 主控機(jī)系統(tǒng)采用了Atmel 公司生產(chǎn)的 AT89S52單片機(jī)，它含有256 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，內(nèi)置8K 的電可擦除FLASH ROM，可重復(fù)編程，大小滿足主控機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，所以不必再擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器。復(fù)位端若由低電平上升到高電平并持續(xù)2個(gè)周期，系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)一次復(fù)位操作。
圖32 霍爾傳感器原理里程計(jì)算是通過(guò)安裝在車(chē)輪上的霍爾傳感器檢測(cè)到的脈沖信號(hào)，送到單片機(jī)產(chǎn)生中斷，單片機(jī)再根據(jù)程序設(shè)定，計(jì)算出里程。其發(fā)射器是一個(gè)砷化鎵紅外發(fā)射管，接收器是一個(gè)高靈敏度，硅平面光電三極管。圖35 RPR220 光電傳感器檢測(cè)電路 兩種方案用于做檢測(cè)電路都可以，都可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇的是光電傳感器檢測(cè)里程。 圖36 AT24C02引腳配置圖掉電存儲(chǔ)單元的作用是在電源斷開(kāi)的時(shí)候，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的單價(jià)信息。每當(dāng)設(shè)定一次單價(jià)，系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用存儲(chǔ)程序，將單價(jià)信息保存在芯片內(nèi)；當(dāng)系統(tǒng)重新上電的時(shí)候，自動(dòng)調(diào)用讀存儲(chǔ)器程序，將存儲(chǔ)器內(nèi)的單價(jià)等信息，讀到緩存單元中，供主程序使用。圖38 鍵盤(pán)調(diào)整電路設(shè)計(jì)S1：，對(duì)上一次的計(jì)費(fèi)進(jìn)行清零，為下次載客準(zhǔn)備。S5: , 當(dāng)其按下時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)。此次設(shè)計(jì)采用共陰極。動(dòng)態(tài)LED顯示接口由于各個(gè)數(shù)碼管共用同一個(gè)段碼輸出口，分時(shí)輪流通電的，從而大大簡(jiǎn)化了硬件線路，降低了成本。顯示單元由7個(gè)8段共陰極數(shù)碼管組成，采用動(dòng)態(tài)掃描進(jìn)行顯示。電路如圖39所示。采用的比較多的是直接利用地址線的線選法，這種方法雖然要浪費(fèi)大量的地址號(hào)