【正文】 .................................................. 19 致謝 ................................................................................................................................... 21 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................ 22 附 系統(tǒng)原理圖 .............................................................................................................. 23 附 proteus仿真圖 ........................................................................................................ 24 附 系統(tǒng)的源程序 ........................................................................................................... 25 1 第一章 出租車計(jì)價(jià)器 選題背景和意義 近些年來，我國的經(jīng)濟(jì)正以十分驚人的速度發(fā)展，市民的消費(fèi)水平也原來越高，城市的交通也越來越發(fā)達(dá)，出租車計(jì)價(jià)器由于體積小，精確計(jì)算出租車行駛里程，穩(wěn)定性高，以及便于安裝等特點(diǎn)，出租車計(jì)價(jià)器被廣泛用于出租車行業(yè)。本系統(tǒng)是由主控模塊、計(jì)時(shí)模塊、存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、按鍵模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng) 模塊組成。 1 各專業(yè)完整優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙 本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 基于單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 學(xué) 院 電氣（機(jī)電）工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 姓 名 聯(lián) 系 方 式 指 導(dǎo) 教 師 職稱 ： 講師 2 年 月 獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下取得的研究成果。該系統(tǒng)可以在沒有乘客時(shí)候可以顯示時(shí)間，在白天和黑夜切換兩種不同的計(jì)費(fèi)價(jià)格，可以根據(jù)汽車行駛的路程進(jìn)行自動(dòng)計(jì)費(fèi)。雖然現(xiàn)在人們的生活質(zhì)量得到很大改善，越來越多的家庭擁有自己的汽車，但是近些 年來一些大城市為了治理交通擁堵實(shí)行汽車限號(hào)。我國法律和質(zhì)量監(jiān)察部門也對(duì)出租車計(jì)價(jià)器制定了一系列嚴(yán)格的規(guī)定，也加大了對(duì)出租車計(jì)價(jià)行業(yè)的管理和規(guī)范 。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，發(fā)展出了大規(guī)模半導(dǎo)體集成板塊的第三代計(jì)價(jià)器。 （ 2）能顯 示里程，單位為公里，最后一位為小數(shù)位。該設(shè) 計(jì)用 LCD1602液晶顯示 器作為顯示模塊， 24c02芯片 具有記錄 掉電存儲(chǔ) 設(shè)置的計(jì)費(fèi) 數(shù)據(jù) ，即使掉電也不會(huì)丟失設(shè)置的費(fèi)用， 3v直流電機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)工作 ，使整個(gè)設(shè)計(jì)更加逼真， 當(dāng)無乘客時(shí)液晶可以顯示時(shí)間（年月日時(shí)分秒），時(shí)間可以按鍵設(shè)置，此時(shí)電機(jī)不工作；當(dāng)有乘客時(shí)電機(jī)工作，可以通過按鍵開始計(jì)費(fèi)系統(tǒng)工作，有清零鍵，收費(fèi)可以修改（包括起價(jià)費(fèi)、超過起價(jià)費(fèi)每公里或分鐘收費(fèi)、白天和夜晚收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)），可以切換白天和夜晚收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，可以 實(shí)現(xiàn) 按照分鐘或公里收費(fèi) 的切換。單片機(jī)具有低功耗、體積微小、技術(shù)已經(jīng)趨于成熟和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域中。內(nèi)部裝有鋰電池和晶振，特殊原因引起外部掉電后，它內(nèi)部保存的時(shí)間信息仍能夠保持 10年左右，由于電路被裝在芯片內(nèi)部，所以有較強(qiáng)的抗外部干擾能力并且具有高度的精確性。 5 最終方案的確定 通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最后選定了以下方案： (1)選擇 STC89C52芯片作為出租車計(jì)價(jià)器的主控制器。但是 8位單片機(jī)的問世具有劃時(shí)代的意義， 8位單片機(jī)的發(fā)展可以分為四個(gè)階段。 在此時(shí)期 8位單片機(jī)迅速發(fā)展，更多的廠商加入到它的生產(chǎn)和研發(fā)中，并且在 8位單片機(jī)的基礎(chǔ)上推出了 16位單片機(jī)。單片機(jī)由于以上優(yōu)點(diǎn)被廣泛引入到儀表和儀器中，例如出租車計(jì)價(jià)器上，不僅可以用傳感器測出汽車行駛距離，而且可以自動(dòng)換算出費(fèi)用。 電源引腳 VCC（ 40腳）： 52單片機(jī)接入 +5V電源。 ALE/PROG：地址鎖存信號(hào)表示為 ALE，當(dāng)控制器進(jìn)行工作時(shí)，它的引腳會(huì)持續(xù)輸送正脈沖信號(hào)。 設(shè)計(jì)出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的時(shí)候要把時(shí)鐘電路與復(fù)位電路和單片機(jī)相連。 Y11 1 . 0 5 9 2 M H zC23 0 p FC33 0 p F1819 圖 4 STC89C52內(nèi)部時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 任何單片機(jī)上電必須復(fù)位。 該芯片有多種計(jì)時(shí)功能，可以顯示時(shí)間、月份等信息。 11 每當(dāng)時(shí)鐘進(jìn)行 讀、寫軟件編寫程序前要恢復(fù)初始值， SCLK 端置 “ 0”， RST 端置“ 1”，加上 SCLK 脈沖； DS1302 的控制字如表 1 顯示，位 7 一定要置 1，如果置 0，DS1302 就不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。 表 1 DS1302控制字格式 1 RAM/CK A4 A3 A2 A1 A0 RD/WR 數(shù)據(jù)輸入輸出（ I/O） 信息被寫入后的下一次 SCLK 上升沿時(shí)，信息輸入從 0 開始即從低位 。一旦有按鍵被按下時(shí)，這時(shí) I/O 口與地面短路使 I/O 口強(qiáng)制變?yōu)榈碗娖?。軟件軟件去抖?dòng)是避開抖動(dòng)部分時(shí)間，不是簡單去抖動(dòng)，而是等鍵盤安穩(wěn)后再對(duì)其處置。 第 5腳： 在高電平和低電平分別進(jìn)行讀寫操作。它與 VCC相連程序內(nèi)容寫入保護(hù)，只能進(jìn)行讀操作。 16 GNDQ190 1 2R9+5A +M13vR 1030 圖 12 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路圖 17 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)要用 KEIL進(jìn)行程序的編寫、用 PROTEUS軟件進(jìn)行仿真和用 PROTEL 99 SE進(jìn)行原理圖的繪制。由于此軟件界面簡潔、具有強(qiáng)大的繪圖功能、新手容易上手等諸多優(yōu)點(diǎn)，深受人們喜愛。本次設(shè)計(jì)最主要的就是要對(duì)單片機(jī)的知識(shí)進(jìn)行全方面學(xué)習(xí)，了解不同引腳的不同功能。 經(jīng)過這次單獨(dú)對(duì)出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，讓我感觸頗深。 感謝劉老師對(duì)我此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的細(xì)心指導(dǎo)，每次論文做到困難的時(shí)候，都是劉老師鼓勵(lì)我堅(jiān)持下去并且給出了寶貴的修改建議和要去學(xué)習(xí)的許多參考文獻(xiàn)。 sbit K7=P3^4。 uint Night=0。 uchar TT=0。 //讀取初始參數(shù) READS()。 } //閃爍 display_NYR(time_buf1,Wei,SS)。 if(Mode==1) 28 { JGWei++。 //參數(shù)初始化 //保存 SETS()。 //公里 /時(shí)間 GT=0。 if(time_buf1[2]==13) time_buf1[2]=1。 if(time_buf1[6]==59) 30 time_buf1[6]=0。 } } display_D(Day,Night,DanJia,JGWei)。 if(time_buf1[3]==0) time_buf1[3]=YDay(time_buf1[1],time_buf1[2])。 } //調(diào)價(jià) else if(Mode==2) { //單價(jià) if(JGWei==1) { DanJia。 } //退出 if(K4==0) { 33 delay(10)。 //白天 /晚上 DN=0。 } } while(K2==0)。 } //開啟計(jì)價(jià)器模式 if(K1==0) { delay(10)。 Time=0。 //計(jì)價(jià)器模式 if(Mode==1) { //公里模式 if(GT==0) { GT=1。 GL=0。 } } display_D(Day,Night,DanJia,JGWei)。 32 if(time_buf1[6]==0xff) time_buf1[6]=59。 if(time_buf1[2]==0) time_buf1[2]=12。 } } //白天 else if(JGWei==3) { Day++。 if(time_buf1[5]==59) time_buf1[5]=0。 if(time_buf1[1]==100) time_buf1[1]=0。 Time=0。 if(JGWei==4) { Mode=1。 } } while(K8==0)。 //調(diào)時(shí) if(Mode==0) { Wei++。 initeeprom()。 //公里 /時(shí)間 26 uchar GT=0。 //價(jià)格調(diào)整 uchar JGWei=0。 sbit K5=P3^0。此次設(shè)計(jì)中，由于以前對(duì)程序的調(diào)試次數(shù)太少，也沒有編寫過這么長的程序，調(diào)試程序中暴露出程序書寫格式不規(guī)范問題。由于自己編寫軟件時(shí)候沒有養(yǎng)成良好的書寫格式，老是丟分號(hào)和括號(hào)選題后，導(dǎo)致調(diào)試程序中花費(fèi)大量時(shí)間尋找錯(cuò)誤地方。 20 圖 17 Proteus仿真 21 致謝 此次用 52單片機(jī)為主要元件設(shè)計(jì)出的出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，可為司機(jī)乘客提供時(shí)間、計(jì)費(fèi)、調(diào)價(jià)、顯示乘車路程等功能。當(dāng)程序運(yùn)行錯(cuò)誤時(shí)候，還可以顯示出來程序出錯(cuò)大概位置，方便程序員進(jìn)行調(diào)試，提高了編寫程序的速度。 三極管分為 NPN 和 PNP 兩種。 GND：接地?？稍陔娐分薪尤腚娮杵鱽?對(duì)對(duì)比度進(jìn)行調(diào)整，防止產(chǎn)生 “ 鬼影 ” 現(xiàn)象。由于抖動(dòng)在 10 到 200 毫秒之間，雖然這種抖動(dòng)太快以至于人來說實(shí)在太快，但是單片機(jī)的時(shí)鐘卻能精確分辨。 獨(dú)立式鍵盤是利用 I/O 口讀取口的電平是高電平還是低電平來確定是不是有按鍵按下來實(shí)現(xiàn)的。 DS1302 的控制字 表 1 列出 時(shí)鐘的控制字， 當(dāng)位 7為 0時(shí)，數(shù)據(jù)不能被寫入到 芯片中；操作單元地址由位 5 到位 1 表示；位 0定義為最低有效位，如國位 0顯示為 0進(jìn)行寫操作，如果位 0顯示是 1則進(jìn)行讀操作。 誰為時(shí)鐘供電有兩種情況，一種是 VCC2 比 VCC1 大 + 的時(shí)候，此時(shí) VCC2 給DS1302 輸送電源。因?yàn)樵谏想姀?fù)位失效時(shí)，按鍵手動(dòng)復(fù)位非常重要。本電路選用電路中電容 C1和 C2起到了快速起振與穩(wěn)定頻率的作用。單片機(jī)的正常運(yùn)行，時(shí)鐘、電源電路是不可缺少的。 EA/Vpp：只有 EA的引腳接到低電平才會(huì)動(dòng)作，它可以對(duì)外 部存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問。 （ 4）為了滿足用戶的要求單品將具有較強(qiáng)的控制功能，它內(nèi)部帶有有 CPU、以及各種轉(zhuǎn)移指令。由于以上特點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域和電子技術(shù)中單片機(jī)被廣泛應(yīng)用，特別在智能儀表的使用中單片機(jī)的這一優(yōu)點(diǎn)被顯示出來。它和早期的單片機(jī)想把具有兩大優(yōu)點(diǎn)，一是增強(qiáng)了芯片的功能，早期的指令已經(jīng)不 斷完善，并且增加許多方便快捷的控制指令，另一個(gè)是完善了外部總線并且為 51單片機(jī)設(shè)置了具有劃時(shí)代意義的 8位單片機(jī)總線結(jié)構(gòu)。所以單片機(jī)已經(jīng)作為一門獨(dú)立的計(jì)算機(jī)技術(shù)用于教學(xué)。雖然它可以專門用于顯示字母、數(shù)字、低功耗、操作容易，但是他的確定也非常明顯，那就是它的工作溫度范圍太小，不適宜用在工業(yè)環(huán)境中（不過此次實(shí)驗(yàn)是在常溫中進(jìn)行不影響使用）。 計(jì)時(shí)模塊的選擇 方案 1：選用 DS1302為出租車計(jì)價(jià)器的計(jì)時(shí)時(shí)鐘芯片 該芯片是一個(gè)采用串行電路，并且與單片機(jī)接口比較方便，但是需要額外配備電源和 ，由于焊接的水平和晶振好壞等緣由，會(huì)導(dǎo)致計(jì)時(shí)時(shí)鐘芯片的精確度變低。硬件設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)電路、硬件仿真和制作電路板。 3 （ 8）時(shí)間可以掉電計(jì)時(shí)，設(shè)置的價(jià)格也可以存儲(chǔ)。