【正文】 鐘校準(zhǔn)時(shí)，不能對(duì)時(shí)鐘及日期寄存器進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，否則會(huì)打亂寄存器中的數(shù)據(jù)。當(dāng)某個(gè)中斷標(biāo)志位及中斷使能位都為有效時(shí)，才會(huì)使IRQ腳產(chǎn)生有效信號(hào)(低電平)。在寄存器C中，有3個(gè)中斷標(biāo)志位，與3個(gè)中斷源是一一對(duì)應(yīng)的。（4）中斷功能說(shuō)明為了使芯片的功能更加完善，DS12887內(nèi)部設(shè)置了3個(gè)獨(dú)立的中斷源，包括定時(shí)中斷，周期中斷以及校準(zhǔn)中斷。若控制系統(tǒng)要求的定時(shí)間隔不是整數(shù)時(shí)，應(yīng)該通過(guò)軟件來(lái)調(diào)整實(shí)現(xiàn)。在其中寫(xiě)入鬧鐘時(shí)間值并且在時(shí)鐘中斷允許的情況下，每天到該時(shí)刻就會(huì)產(chǎn)生中斷申請(qǐng)信號(hào)。此后，在通過(guò)讀狀態(tài)寄存器C，清除寄存器C中的周期中斷標(biāo)志位PF、報(bào)警中斷標(biāo)志AF、更新周期結(jié)束中斷標(biāo)志位UF。⑨：復(fù)位端，低電平復(fù)位⑩NC：空閑端。⑤ALE：地址鎖存信號(hào)端。⑧工作溫度范圍：0~+（2）引腳說(shuō)明如下：①M(fèi)OT：計(jì)算機(jī)總線(xiàn)選擇端（接低電平為總線(xiàn)方式）。④該芯片可以滿(mǎn)足各種不同的待機(jī)要求，最長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)。[13] DS12887時(shí)鐘芯片的性能及引腳說(shuō)明（1）DS12887的主要性能如下：①具體時(shí)鐘、鬧鐘功能及到2100年的日歷功能，可選擇12小時(shí)制或24小時(shí)制計(jì)時(shí)，有AM和PM、星期、夏令時(shí)制時(shí)間操作及閏年自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ?。所以一方面它可完成?jì)時(shí)功能；另一方面它內(nèi)部的日歷數(shù)據(jù)，如年，月，日等，還可作為營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)保存。TIMER OUT：這是一計(jì)時(shí)器的輸出引腳可由計(jì)時(shí)器的工作方式?jīng)Q定該輸出信號(hào)的波形。⑤PA0~PA7：一組8根通用的I/0端口線(xiàn)，其輸入輸出方向由可編程的命令寄存器內(nèi)容決定。③ALE：允許地址鎖存信號(hào)，該控制信號(hào)由AT89C51發(fā)出，將AD0~AD7上的低8位地址片選信號(hào)及信號(hào)鎖存在片內(nèi)的鎖存器內(nèi)。8155的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：①容量為256B8位的靜態(tài)RAM②I/0接口部分：端口A(yíng)，可編程8位I/0端口PA0—7；端口B，可編程8位I/0端口PB0—7；端口C，可編程6位，I/O 端口PC0—5；命令寄存器，8位寄存器，只允許寫(xiě)入；狀態(tài)寄存器，8位寄存器，只允許讀出。2個(gè)可編程的8位并行口PA和PB，1個(gè)可編程的6位并行PC，以及1個(gè)14位減法定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。③尋址線(xiàn)：8255的和A，當(dāng)然的接法不是惟一的。鎖存器用來(lái)鎖存P0口輸出的低8位地址信息。當(dāng)=0，芯片被選中時(shí)，這兩位的4種組合00、011分別用于選擇A、B、C口和控制寄存器。和分別為讀/寫(xiě)信號(hào)線(xiàn)，輸入低電平有效。這部分電路接收MCS51送來(lái)的讀/寫(xiě)命令和選口地址，用于控制對(duì)8255的讀/寫(xiě)。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(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出緩沖/鎖存器和一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸入緩沖器組成。（1）采用8255擴(kuò)展I/O口8255和MCS51相連，可以為外設(shè)提供三個(gè)8位的I/O端口：A口、B口和C口，三個(gè)端口的功能完全由編程來(lái)決定。EEPROM也可以通過(guò)編程器將程序固化進(jìn)去。其實(shí)，檢測(cè)2817A寫(xiě)操作是否完成也可以用中斷方式實(shí)現(xiàn)，方法是將2817A反相后的與AT89C51的中斷輸入腳 相連。也就是說(shuō)，對(duì)2817A既可以看作程序存儲(chǔ)器取指令，也可以看作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)。④ ：直接接地。2817A的8位數(shù)據(jù)線(xiàn)直接與單片機(jī)的P0口相連。在系統(tǒng)中有其他ROM和RAM存儲(chǔ)器時(shí)，需統(tǒng)一考慮編址問(wèn)題。RDY／：編程狀態(tài)指示。讀出時(shí)間不超過(guò)250納秒，寫(xiě)入時(shí)間10毫秒。其典型產(chǎn)品有：271273……27512等，由于這次設(shè)計(jì)采用的是AT89C51里邊帶有一塊8k的EPROM，所以不需再擴(kuò)展EPROM，而考慮到這次設(shè)計(jì)所要完成的功能，需擴(kuò)展一片2817A芯片作為儲(chǔ)存之用。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到1000次時(shí)，也就是1571m，單片機(jī)將金額增加，其計(jì)算公式：當(dāng)前單價(jià)公里數(shù)=金額。傳感器小磁鐵車(chē)輪耦合濾波整形AT89C51單片機(jī) 傳感器測(cè)算里程原理圖 Schematic of sensors calculating mileage 由于A(yíng)44E 屬于開(kāi)關(guān)型的霍爾器件，其工作電壓范圍比較寬（～18V），其輸出的信號(hào)符合TTL電平標(biāo)準(zhǔn)，可以直接接到單片機(jī)的I/O端口上，而且其最高檢測(cè)頻率可達(dá)到1MHz。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器實(shí)質(zhì)上是個(gè)2分頻的觸發(fā)器，其輸入來(lái)自振蕩器（fosc），輸出為2相時(shí)鐘信號(hào)，即狀態(tài)時(shí)鐘信號(hào)，其頻率為fosc/2；狀態(tài)時(shí)鐘3分頻后為ALE信號(hào)，其頻率為fosc/6；狀態(tài)時(shí)鐘6分頻后為機(jī)器周期信號(hào)，其頻率為fosc/12。2 Q247。但反過(guò)來(lái)運(yùn)行速度快對(duì)存儲(chǔ)器的速度要求越高，對(duì)印制電路板（也稱(chēng)印刷電路板）的工藝要求也高，即要求鮮見(jiàn)的寄生電容要小。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器（簡(jiǎn)稱(chēng)晶振）和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。P2口，是一個(gè)帶有內(nèi)部提升電阻的8位準(zhǔn)雙向I/0口，在訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)它輸出高八位地址，P2口可以驅(qū)動(dòng)四個(gè)LSTTL負(fù)載。（3）控制或其它電源復(fù)位引腳RET/Vpd、ALE/和/Vpp。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)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(kuò)展電路設(shè)計(jì)控制單元模塊：即AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)，包括系統(tǒng)初始化、脈沖的產(chǎn)生、里程的識(shí)別和費(fèi)率的計(jì)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(gè)按鍵：?jiǎn)?dòng)、加速、減速、停止、復(fù)位。起步價(jià)：總里程：ⅹⅹⅹ. ⅹⅹ公里總金額：ⅹⅹⅹ. ⅹⅹ元（5）在行駛狀態(tài)，按下“停止”鍵，表示出租車(chē)到站，結(jié)束行程。這時(shí)候，系統(tǒng)播放“您好！行駛里程XXX公里，應(yīng)付XXX元，請(qǐng)檢查您的隨身物品，歡迎再次乘坐,再見(jiàn)！”的提示音。 語(yǔ)音播報(bào)功能（1）當(dāng)初次按下“啟動(dòng)”鍵，出租車(chē)開(kāi)始啟動(dòng)，系統(tǒng)播放“您好！歡迎乘坐本公司出租汽車(chē)，謝謝！”播送完畢，計(jì)價(jià)器開(kāi)始計(jì)費(fèi)。（3）每公里的脈沖數(shù)為：1000m/=636（個(gè)脈沖） 費(fèi)用計(jì)算功能費(fèi)用計(jì)算參照某市出租車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，包括三部分：起步價(jià)、里程、等候時(shí)間[6]。本設(shè)計(jì)課題正是在現(xiàn)有計(jì)價(jià)器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，完成了新型的具有多功能的出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，同時(shí)解決了現(xiàn)有計(jì)價(jià)器存在的問(wèn)題。由于個(gè)別地區(qū)對(duì)計(jì)價(jià)器有特殊要求，有時(shí)必須修改軟件；另外，計(jì)價(jià)器還面臨軟件的升級(jí)。傳統(tǒng)的繳納方式采用的是現(xiàn)金方式，由于公司沒(méi)有一種有效的方法掌握司機(jī)每天的營(yíng)運(yùn)狀況，因此司機(jī)與公司之間的結(jié)帳是很難進(jìn)行嚴(yán)格管理的，人們?cè)絹?lái)越覺(jué)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(guò)一種科學(xué)的手段實(shí)現(xiàn)對(duì)出租車(chē)行業(yè)的閉環(huán)管理[4]。因此這種管理模式相對(duì)簡(jiǎn)單，存在的問(wèn)題也較多，主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：1. 稅收嚴(yán)重流失；2. 現(xiàn)有的出租車(chē)票據(jù)不統(tǒng)一；3. 乘客與司機(jī)之間的糾紛問(wèn)題。 出租車(chē)行業(yè)的管理現(xiàn)狀在我國(guó)，經(jīng)濟(jì)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(chē)的擁有率在短期內(nèi)不會(huì)有較大提高，因此出租車(chē)扮演著重要角色。例如：LED顯示功能：數(shù)碼管的使用讓計(jì)價(jià)器實(shí)現(xiàn)多屏顯示的功能，可同時(shí)顯示各項(xiàng)營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)，使乘客一目了然；永久時(shí)鐘功能：在非營(yíng)運(yùn)狀態(tài)下，日歷時(shí)鐘芯片的使用可以使計(jì)價(jià)器顯示永久時(shí)鐘；存儲(chǔ)功能：可存儲(chǔ)多項(xiàng)營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)，便于查詢(xún)；語(yǔ)音功能：實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)價(jià)及語(yǔ)音提示等。當(dāng)單片機(jī)出現(xiàn)并應(yīng)用于計(jì)價(jià)器后，現(xiàn)代出租車(chē)計(jì)價(jià)器的模型也就基本具備了，它可以完成計(jì)程、計(jì)價(jià)、顯示、語(yǔ)音播報(bào)等基本工作。它采用了手搖計(jì)算機(jī)與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)了半機(jī)械半電子化。臺(tái)灣是計(jì)價(jià)器的主要生產(chǎn)場(chǎng)地，目前全世界的計(jì)價(jià)器中有90%為臺(tái)灣所生產(chǎn)。在這短短的3個(gè)月的時(shí)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(jì)完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)所要求的功能，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的。出租車(chē)計(jì)價(jià)器就是單片機(jī)的一個(gè)典型的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：AT89C51單片機(jī)；TG12864E液晶模組；C語(yǔ)言I Design of Taximeter System AbstractThis 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. AT89C51 MCU used as a main control unit, this system has the function of displaying the clock, mileage statistics and cost, voicebroadcasting, printing papers, the information of which will be displayed on the LCD screen. From the point of hardware,this system gives the driver and the passengers relevant information about the conditions of the taxi and the different charging rates and charges on different condition by simulating human voice with the voice funtion of ISD1420 , the TG12864E LCD modules, and by simulating the real the point of software,the system is loaded with program in Clanguage. This kind of taximeter provides a new application area for the taxi industry and improves the billing functions.Key Words：AT89C51 MCU；TG12864E LCD Module；C LanguageIII目 錄摘 要 IAbstract II引 言 11 緒論 2 出租車(chē)計(jì)價(jià)器的發(fā)展概況 2 出租車(chē)行業(yè)的管理現(xiàn)狀 2 計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)需要解決的問(wèn)題 32 系統(tǒng)總體介紹 4 系統(tǒng)組成 4 系統(tǒng)各部分功能 4 里程計(jì)量功能 4 費(fèi)用計(jì)算功能 5 語(yǔ)音播報(bào)功能 5 中文菜單顯示功能 5 實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能 6 票據(jù)打印功能 6 按鍵功能 63 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 7 控制單元及相關(guān)擴(kuò)展電路設(shè)計(jì) 7 AT89C51的引腳 7 振蕩器電路 8 里程計(jì)算與計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì) 10 擴(kuò)展存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì) 11 擴(kuò)展I/O接口的設(shè)計(jì) 14 時(shí)鐘模塊 17 DS12887時(shí)鐘芯片的性能及引腳說(shuō)明 17 AT89C51與DS12887的接口設(shè)計(jì) 19 語(yǔ)音播放模塊 21 ISD1420芯片的引腳功能及性能 21 ISD1420芯片與AT89C51的接口電路 23 液晶顯示驅(qū)動(dòng)模塊 24 TG12864E液晶模組的功能 24 外形尺寸圖 24 結(jié)構(gòu)框圖 24 模塊的外部接口 25 液晶顯示驅(qū)動(dòng)模塊電路圖 26 票據(jù)打印模塊 27 打印機(jī)的選擇 27 主要技術(shù)性能及接口要求 28 與單片機(jī)接口 29 按鍵掃描模塊 294 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 30 系統(tǒng)主程序及顯示單元流程框圖 30 里程和費(fèi)率計(jì)算子程序流程圖 31 鍵盤(pán)處理子程序流程圖 31結(jié) 論 33參 考 文 獻(xiàn) 34附錄A 系統(tǒng)的硬件原理圖 35附錄B 系統(tǒng)部分源程序 36附錄C 相關(guān)外文文獻(xiàn)及譯文 41致 謝 47 引 言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來(lái)了科研和生產(chǎn)的許多重大飛躍，特別是單片機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活中的各個(gè)方面，有力的推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展。系統(tǒng)充分發(fā)揮人性化的特點(diǎn)，利用ISD1420的語(yǔ)音功能，配合TG12864E液晶模組，模擬實(shí)現(xiàn)帶語(yǔ)音提示的出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)。 出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘 要本論文在掌握出租車(chē)計(jì)價(jià)器的相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的智能化出租車(chē)計(jì)價(jià)器。系統(tǒng)采用AT89C51單片機(jī)作為主控單元，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘顯示，里程統(tǒng)計(jì)和費(fèi)用計(jì)算，語(yǔ)音播報(bào)，票據(jù)打印等功能，并且在液晶屏上顯示信息。系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的由單片機(jī)控制的出租車(chē)計(jì)價(jià)器，為出租車(chē)行業(yè)提供了新的應(yīng)用領(lǐng)域，使計(jì)費(fèi)功能得到了完善。它的應(yīng)用程度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。利用AT89C51單片機(jī)串行口、TG12864E液晶顯示模塊以及A44E霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)了出租車(chē)?yán)锍痰挠?jì)數(shù)和顯示，與語(yǔ)音報(bào)價(jià)系統(tǒng)結(jié)合，初步實(shí)現(xiàn)了目前市面上的出租車(chē)計(jì)價(jià)器的一些基本功能。但當(dāng)時(shí)在全國(guó)還沒(méi)有一家企業(yè)能夠生產(chǎn)，因而那個(gè)時(shí)期的計(jì)價(jià)器是由臺(tái)灣引進(jìn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了第二代計(jì)價(jià)器。它的功能也在不斷完善。隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)計(jì)價(jià)器的不斷改進(jìn)和完善，便產(chǎn)生了諸多的附加功能。本系統(tǒng)解決了以往計(jì)價(jià)器計(jì)價(jià)不準(zhǔn)確、使用壽命短等缺點(diǎn)，同時(shí)，可以隨時(shí)對(duì)單片機(jī)的外圍電路進(jìn)行擴(kuò)展，并通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的不斷升級(jí)。在我國(guó)的各大城市中，對(duì)出租車(chē)行業(yè)的管理方式歸納起來(lái)可以分為兩大類(lèi)：第一類(lèi)管理模式是由出租車(chē)司機(jī)以向私人老板承包的方式進(jìn)行的，司機(jī)只須每天向老板交納一定的租賃