【正文】 公平本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 公正的原則，避免一些因?yàn)椴还絾栴}引起的糾紛。當(dāng)乘客上車后可以通過 觸摸屏輸入相關(guān)信息，然后系統(tǒng)立即能夠更新乘客的乘車信息， 車內(nèi) 液晶顯示屏上能夠及時更新乘客行駛的里程數(shù)，乘車費(fèi)用， 時間等信息。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 第二章 系統(tǒng)總設(shè)計方案 本系統(tǒng)以 AT89S52單片機(jī)為控制核心，以電源轉(zhuǎn)換模塊，輸入模塊，距離測量模塊，車內(nèi)液晶顯示模塊（采用 12864 液晶），車外 LED 模塊，語音播報模塊，票據(jù)打印模塊為主要的模塊單元。同時通過鍵盤按下按鍵 start1，當(dāng)車開動后，通過測距傳感器傳送的路程進(jìn)行計費(fèi)，同時把路程距離和費(fèi)用實(shí)時在 12864 液晶屏上進(jìn)行顯示。本系統(tǒng)最多允許本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 3人拼車，第三人拼車時操作規(guī)程與乘客 A， B類似。當(dāng)三人拼車時，道理亦然。 電源轉(zhuǎn)換電路是將車載電瓶 12V 電壓轉(zhuǎn)化為 5V 電壓，給單片機(jī)和其他額定電壓在 5V左右的模塊供電。當(dāng)電流過大時， 78L05 穩(wěn)壓芯片可能發(fā)熱較嚴(yán)重，因此在芯片外圍可以安裝散熱裝置，延長芯片的使用時間，同時也是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如下便是單片機(jī)最小系統(tǒng)的電路原圖 1MX T A LR1C13 0 p f3 0 p fC A PV C C1 0 u fC21 0 0R21 0 kR3R S TS W P BP 0 .3 / A D 336P 0 .4 / A D 435P 0 .5 / A D 533P 0 .6 / A D 632P 0 .7 / A D 731P 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 427P 2 .7 / A 1 528P 3 .4 / T 014P 3 .5 / T 115P 3 .2 / I N T 012P 3 .6 / W R16P 3 .0 / R X D10P 3 .7 / R D17P 3 .3 / I N T 113P 3 .1 / T X D11P 1 .7 / S C K8P 1 .5 / M O S I6P 1 .45P 1 .34P 1 .23P 1 .6 / M S O7P 1 .0 / T 21P 1 .1 / T 2 E X2X T A L 119X T A L 218R S T9P S E N29A L E / P R O G30EA31P 0 .0 / A D 039P 0 .1 / A D 138P 0 .2 / A D 237A T 8 9 S 5 2U1 圖 32 單片機(jī)最小系統(tǒng) 掉電保護(hù)電路 掉電保護(hù)電路是當(dāng)電源斷開或者外圍電路的電壓下降到限定值時，完成數(shù)據(jù)保護(hù)。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 I N T 012I N T 113V C C0G N D20R S T9A T 8 9 S 5 2U1( S I M P L E )V C CC10 . 1 u fC20 . 1 u fC30 . 1 u fD1D I O D ED2D I O D ER15k5VP1R21kR E S 1VDD8R E S I N2S E N S E7R E T1R E S E T5GND4R E S E T6CT3U3L T 7 7 0 5 圖 33 掉電保護(hù)電路 TL7705的工作特性 TL77O5 是電源監(jiān)視用的集成電路，其內(nèi)部基準(zhǔn)電壓發(fā)生器具有較高的溫度穩(wěn)定性，從 1管腳可以輸出穩(wěn)定 。 掉電保護(hù)電路工作原理 P1作為備用電池使用，當(dāng)系統(tǒng)掉電時， P1可與 D1， R2 作為備用電路。 路程測量模塊 本系統(tǒng)在路段測量模塊中使用 A44E霍爾傳感器作為路程測量芯片 [5]。車輪每轉(zhuǎn)一圈，霍爾開關(guān)就檢測并輸出信號，引起 AT89S52單片機(jī)的中斷，對脈沖計數(shù)，通過累加的脈沖數(shù)就可以計算出行駛的路程。車輪每轉(zhuǎn)一周 ,磁鐵就會經(jīng)過 A44E 一次。當(dāng)車停下來時，司機(jī)按下 stop1,則暫停對第一位乘客的計費(fèi)， 待第一位乘客下車后， 先將其乘車費(fèi)用結(jié)算清楚，然后 司機(jī)可以按下按鍵 clear1，那么系統(tǒng)就會 清除 第一位乘客的乘車記錄。而矩陣鍵盤則相對節(jié)約 IO 口資源，比如 a*b的矩陣鍵盤，只需要 a+b個 IO 口。對于 IO 口擴(kuò)展設(shè)計，本系統(tǒng)采用了 74HC164移位寄存器。當(dāng)然， Dsa,Dsb可以連在一起同時接入一個 IO 口 。車頂 LED 屏需要顯示拼車的狀態(tài) [8]（滿載還是空載），本系統(tǒng)同樣采用外部中斷查詢鍵盤的方式來進(jìn)行 LED的顯示。車外 LED 顯示屏則用來顯示 拼車的狀態(tài)（滿載或是空載）。本系統(tǒng) 12864的具體電路原理圖如下： 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 VSS1V03RS(CS)4R/W(SID)5E(CLK)6DB07VDD2DB18DB29DB714DB512DB613DB310DB411PSB15NC16/RET17NC18LED_A19LED_K20U612864L C DV C C40P 0. 039P 0. 138P 0. 237P 0. 336P 0. 435P 0. 534G N D20X T A L 119P 0. 732P 0. 633X T A L 218U1A T 89S 5210K10K10K10K10K10K10K10KV C CV C CV C C2K10KP 2. 0P 2. 1P 2. 2P 1. 4P 1. 5P 1. 6 圖 37 液晶顯示電路 車外 LED 顯示屏 本系統(tǒng)的車外 LED顯示屏是 通過按鍵來顯示內(nèi)容 [10]的 ，即當(dāng)司機(jī) 按下按鍵 full時，即表示車內(nèi)已滿人 ,LED顯示屏就會顯示滿載信息；當(dāng)司機(jī)按下按鍵 empty時，即表示車內(nèi)乘客未滿， LED顯示屏就會顯示空載信息 。 對于 LED顯示這塊應(yīng)當(dāng)注意字模提取編碼時一定要 提取準(zhǔn)確，否則會導(dǎo)致顯示亂碼，不能正常顯示等問題 ，現(xiàn)在有那種專門的字模提取軟件，只需要輸入要顯示的漢字，便可提取出漢字對應(yīng)的編碼，快捷方便。 語音模塊工作時， ISD2560 根據(jù)程序設(shè)定的地址調(diào)用語音材料，然后在控制字的設(shè)定模式下，進(jìn)行語音播報，具體電路原理如下： 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 A23B22C21D20G118G2190112233445566778899101011111312141315141615177 4 H C 1 5 4P 3 . 0P 3 . 1P 3 . 4P 3 . 5A 2 / M 2A 4 / M 4A 5 / M 5A8A9PDCEA 6 / M 6A7A 3 / M 3A 0 / M 0A 1 / M 1P / RE O MSP+M I C I NM I C R E FA G CA N A O U TX C L KSPA N A I NI S D 2 5 6 0S P E A K E R0 . 2 2 u f0 . 2 2 u f10K10K1K470K+ 5 VM K 1M I C1uf4 . 7 u f 圖 39 語音模塊電路 票據(jù)打印模塊 本系統(tǒng)采用微型打印機(jī)，該打印機(jī)的數(shù)據(jù)端口 D0D7 與單片機(jī)的 相連，由之前的顯示模塊可知， 12864液晶也是與 P0口連在一起的。 主程序流程圖設(shè)計 系統(tǒng)主程序流程圖主要能夠體現(xiàn)系統(tǒng)總體方案的一種編程思路 [12]。具體子程序流程圖如下： 關(guān) 外 部 中 斷現(xiàn) 場 保 護(hù)開 外 部 中 斷將 要 保 護(hù) 的 數(shù) 據(jù) 寫入 單 片 機(jī) R A M中關(guān) 中 斷現(xiàn) 場 恢 復(fù)開 中 斷中 斷 返 回 圖 42 掉電保護(hù)電路中斷 路程測量模塊中斷流程 路程測距 采用外部中斷處理方式， 霍爾元件處于磁場中，當(dāng)車輪每轉(zhuǎn)動一圈，霍爾元件將會輸出一次低電平即完成一次數(shù)據(jù)采集。采用查詢方式時 MCU[13]一直在查詢有沒有鍵被按下，不能做其他的事情， MCU采用此方法效率很低。具體流程圖如下所示： 乘 客 A 上 車 ， 等 待 一定 時 間 ， 語 音 播 報乘 客 B 是 否 拼 車YN等 待 一 定 時 間 ， 語音 播 報乘 客 C 是 否 拼 車Y等 待 一 定 時 間 ， 語音 播 報N 圖 47 語音模塊 票據(jù)打印模塊 單片機(jī)將處理后的數(shù)據(jù)傳給打印機(jī)，然后打印機(jī)打印出票據(jù)。 int 74HC164_left, 74HC164_right。 //打開 INT0的中斷允許 IT1=1。 float distance。//假設(shè)車輪轉(zhuǎn)一圈距離為 } return distance/1000。amp。m=10) prc=6+5*(m3)。 //超過 10公里，單位距離票價 else prc=86+4*(m10)。n0。a0。 temp=key_scan()。break。break。break。break。 case 0x05: key_num=9。 default: break。 if(!key_check) //擴(kuò)展外部中斷，用 P1^1口 檢測信號 { bit_key=0xfe。 send_key(bit_key)。 } bit_key=_crol_(bit_key,1)。0x80。 sbit E=P2^2。 //0 為關(guān)閉使能端 ,1為打開使能端 RS = 0。 //0 為關(guān)閉使能端 ,1為打開使能端 busy=P1。0x80)。 RW=0。 } void write_ord(int ord) //寫命令 { Busy()。 data=ord。 } void ini_lcd() //LCD初始化 { PSB=1。 write_ord (0x02)。 write_ord (0x06)。 write_ord (0x01)。} if(y==3){address=0x88+x。 //寫入顯示數(shù)據(jù)到 LCD12864 i。本系統(tǒng)涉及到電氣專業(yè)多方面的知識，包括電力電子技術(shù)，單片機(jī)原理應(yīng)用，微機(jī)原理接口技術(shù)，模電數(shù)電， C 語言多方面的知識，設(shè)計過程中將理論的知識和實(shí)際相結(jié)合，不僅提高了分析問題，解決問題的能力，同樣的動手實(shí)踐能力也得到極大的提高。 本系統(tǒng)在電源模塊存在濾波的問題，由于設(shè)計中轉(zhuǎn)換電路比較簡單，長時間的使用可能會導(dǎo)致發(fā)熱比較嚴(yán)重，因此電源模塊可以繼續(xù)改進(jìn)，尋求更為有效的方案。在這倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的時代背景下，這樣一款 功能完善的拼車計價器將會帶來較為可觀經(jīng)濟(jì)效益。 也感謝所有教導(dǎo)過我的老師，謝謝你們四年來的悉心教導(dǎo)與