【文章內(nèi)容簡介】 圖421 主程序流程圖第三節(jié) 里程計(jì)數(shù)中斷程序在里程測(cè)量中斷服務(wù)程序中，車輪每轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器就會(huì)和固定在車輪上的磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，檢測(cè)到一次信號(hào)，即外部中斷0引腳[10]，進(jìn)而引起單片機(jī)中斷，然后單片機(jī)對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)中斷次數(shù)達(dá)到計(jì)數(shù)要求（3000次）時(shí)，單片機(jī)就會(huì)對(duì)消費(fèi)金額進(jìn)行加減運(yùn)算，其中本設(shè)計(jì)設(shè)定的車輪周長為1m，前3Km是起步里程，也即前3000次為起步里程范圍，以后每1000次消費(fèi)金額增加一次。然后送到顯示緩沖單元，并調(diào)用顯示子程序，在LCD1602上進(jìn)行顯示[11]。路程計(jì)數(shù)中斷程序流程圖如圖431所示。開始保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)重置計(jì)數(shù)初值中斷3000次？數(shù)據(jù)送至顯示緩沖單元顯示服務(wù)子程序恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、中斷返回NY圖431 路程計(jì)數(shù)中斷程序流程圖第四節(jié) 中途等待服務(wù)程序本設(shè)計(jì)中利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器0進(jìn)行計(jì)時(shí)。每50ms產(chǎn)生一次中斷，產(chǎn)生20次時(shí)便是1s[11]，然后把數(shù)據(jù)傳遞給相應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖寄存器，并調(diào)用顯示子程序進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。定時(shí)中斷服務(wù)程序流程圖如圖441所示。開始保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)重置計(jì)數(shù)初值中斷3000次？數(shù)據(jù)送至顯示緩沖單元調(diào)用顯示服務(wù)子程序恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、中斷返回NY圖441 定時(shí)中斷程序流程圖其中定時(shí)器部分的需要初值設(shè)置，因?yàn)橹袛鄷r(shí)間為50ms、TMOD=，所以計(jì)數(shù)初值為N=65536?50*103**106，因此程序部分?jǐn)?shù)據(jù)設(shè)置便寫成TH0=(6553646080)/256和TL0=(6553646080)%256[12]。當(dāng)出租車處在等待計(jì)價(jià)的情況下時(shí)，片內(nèi)的定時(shí)器便被啟動(dòng)進(jìn)行既是，當(dāng)時(shí)間達(dá)到5min，并且還處于等待情況，表示本出租車處于等待計(jì)價(jià)的狀態(tài)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入等待計(jì)價(jià)模式。當(dāng)?shù)却Y(jié)束時(shí)，便自動(dòng)切換到正常的計(jì)價(jià)程序上[13]。中途等待服務(wù)程序流程圖如圖442。顯示開始白天？讀取白天單價(jià)、起步價(jià)讀取晚上單價(jià)、起步價(jià)等待時(shí)間內(nèi)?計(jì)價(jià)一等待時(shí)間內(nèi)?計(jì)價(jià)二計(jì)價(jià)三計(jì)價(jià)四YNYYNN 圖442 中途等待服務(wù)程序流程圖第五節(jié) 顯示服務(wù)子程序本系統(tǒng)采用LCD1602液晶顯示器作為顯示裝置。對(duì)LCD1602進(jìn)行應(yīng)用時(shí)應(yīng)該要：①先初始化。本設(shè)計(jì)中因?yàn)闆]有對(duì)LCD1602進(jìn)行讀操作，因此在硬件上把RS引腳接地，程序中便不再編寫；②然后寫命令。寫命令部分在LCD程序編寫時(shí)是固定格式，因此不難編寫；③設(shè)置字符顯示。如本設(shè)計(jì)中程序?yàn)閡nsigned char number[20] =S: P:和unsigned char number2[20] = P: y W: ；④最后寫數(shù)據(jù)。此部分也是固定格式，目的是供主函數(shù)程序調(diào)用[14]。顯示服務(wù)程序流程圖具體如下圖451所示。開始LCD初始化寫命令寫完？設(shè)置字符位置寫數(shù)據(jù)顯示寫完？NYNY圖451 顯示服務(wù)程序流程圖第六節(jié) 鍵盤服務(wù)程序本系統(tǒng)有6個(gè)按鍵，分別為：S1開始按鍵、S2確定按鍵、S3白天起步價(jià)按鍵、S4夜晚起步價(jià)按鍵、S5單價(jià)十分位加按鍵、S6單價(jià)十分位減按鍵。鍵盤服務(wù)程序流程圖如461所示。當(dāng)S1按下時(shí)，S2接著按下，計(jì)價(jià)器開始以事先設(shè)置好的白天情況工作，起步價(jià)8元[15]。起步價(jià)情況：①當(dāng)按下S3鍵及S2鍵，進(jìn)行白天起步價(jià)選擇；②按下S4鍵和S2鍵則進(jìn)行夜晚起步價(jià)選擇。其中S2鍵即為確定鍵，計(jì)價(jià)器便按照不同起步價(jià)進(jìn)行計(jì)價(jià)。單價(jià)調(diào)整：①當(dāng)每按一下S5鍵，最后按下S2鍵，計(jì)價(jià)器就會(huì)按照設(shè)置好的單價(jià)進(jìn)行計(jì)價(jià)；②當(dāng)每按一下S6鍵，最后按下S2鍵，計(jì)價(jià)器就會(huì)按照設(shè)置好的單價(jià)進(jìn)行計(jì)價(jià)。開始S1鍵按下S2鍵按下S1鍵再次按下？暫停S3鍵按下？S4鍵按下？設(shè)置白天起步價(jià)設(shè)置夜晚起步價(jià)S5鍵按下？S5鍵按下？單價(jià)十分位加一單價(jià)十分位減一結(jié)束amp。顯示YNYNNYYYNN圖461 鍵盤服務(wù)程序流程圖第七節(jié) 本章小結(jié)本章主要講述了本次設(shè)計(jì)的核心部分即軟件設(shè)計(jì)部分。先是通過整體分析劃分各個(gè)程序模塊，然后對(duì)各個(gè)程序模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹。軟件設(shè)計(jì)當(dāng)然也是設(shè)計(jì)最難的部分，首先就是要對(duì)各個(gè)模塊要有詳細(xì)的了解，經(jīng)常查閱資料。比如在顯示模塊編程序時(shí)，由于之前自己動(dòng)手實(shí)踐比較少，因此編程序時(shí)，就連例題上的程序都看不懂，最后沒辦法，硬著頭皮抄下來，進(jìn)行仿真，通過一點(diǎn)點(diǎn)的查質(zhì)料、看視頻講解才慢慢了解。通過這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，真的提升了自己在程序方面的水平，當(dāng)然也認(rèn)識(shí)到了自己的動(dòng)手能力的不足，以后一定要多多動(dòng)手，彌補(bǔ)自己不足的方面。第五章 模擬汽車車輪設(shè)計(jì)第一節(jié) 電機(jī)簡介本設(shè)計(jì)為方便測(cè)試，采用步進(jìn)電機(jī)28BYJ48。該電機(jī)步進(jìn)具有以下優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、易于啟停、正反轉(zhuǎn)及變速；可用數(shù)字信號(hào)直接進(jìn)行開環(huán)控制，容易構(gòu)成簡單廉價(jià)但可靠的數(shù)字控制系統(tǒng)；無刷，電機(jī)本體部件少，可靠性高；轉(zhuǎn)速不會(huì)過快，易于調(diào)試檢測(cè)[16]。 步進(jìn)電機(jī)工作原理簡介表511 步進(jìn)電機(jī)主要參數(shù)電機(jī)型號(hào)電壓V相數(shù)步距角度減速比28BYJ48541:64步進(jìn)電機(jī)28BYJ48型四相八拍電機(jī)，電壓為DC5V—DC12V。當(dāng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定的角度（一個(gè)步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距[17]。 ULN2003電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊ULN2003是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。ULN2003A電路是美國Texas Instruments公司和Sprague公司開發(fā)的高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列電路。，ULN2003適于5v的TTL,驅(qū)動(dòng)灌入電流最大為500mA[17]。ULN2003電路具有以下特點(diǎn)： （大于1000）。 （輸出電流大于500mA）。 （40～85℃）。 （大于50V）。圖511 ULN2003電路圖 第二節(jié) 模擬車輪實(shí)物展示 考慮到實(shí)際生活中計(jì)價(jià)器與車輪是分離的，所以本設(shè)計(jì)中將單機(jī)部分獨(dú)立出來，與計(jì)價(jià)器系統(tǒng)在軟、硬件上完全分離，互不干擾。28BYJ48步進(jìn)電機(jī)單片機(jī)最小系統(tǒng)ULN2003芯片圖521 模擬車輪實(shí)物圖1圖522 模擬車輪實(shí)物圖2第三節(jié) 本章小結(jié)本章主要講述了本次設(shè)計(jì)的模擬車輪部分。總體來說，比較簡單，控制方法也很容易，模擬效果也很理想。對(duì)計(jì)價(jià)器整體效果演示起到了極大的保證作用，且便捷整潔，外觀理想。當(dāng)然也遇到了一些問題，集中體現(xiàn)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)以及速度調(diào)節(jié)部分，經(jīng)過老師指導(dǎo)以及向同學(xué)請(qǐng)教，已然逐一克服，拓展了自己的能力。第六章 系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試部分是設(shè)計(jì)的最后最關(guān)鍵的部分，需要對(duì)設(shè)計(jì)的軟硬件充分了解。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案以及軟硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容，本次出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)的調(diào)試分為兩個(gè)部分：軟件調(diào)試和硬件調(diào)試。第一節(jié) 軟件調(diào)試硬件電路設(shè)計(jì)和程序編譯完成后，我們將程序編譯好并下載到單片機(jī)進(jìn)行軟硬件結(jié)合的調(diào)試。本設(shè)計(jì)所用的程序調(diào)試工具是Keil軟件，即是Keil μ Vision 4，所有的程序編寫、編譯、調(diào)試以及運(yùn)行操作均在此軟件上進(jìn)行。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)是基于STC89C52的出租車計(jì)價(jià)器，因此綜合考慮采用較為簡單的C51語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。單片機(jī)仿真軟件選為Proteus軟件。Proteus軟件操作步驟如下：具體操作便是打開Proteus軟件，便可進(jìn)行軟件仿真，通過不斷修改程序，直至仿真出現(xiàn)正確結(jié)果。Proteus軟件仿真的結(jié)果如圖611和612所示。圖611 計(jì)價(jià)器Proteus仿真圖圖612 模擬車輪Proteus仿真圖第二節(jié) 硬件調(diào)試本設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)電路采用Altium Designer軟件，通過設(shè)計(jì)所需的電路要求進(jìn)行繪制電路如圖621所示。圖621 計(jì)價(jià)器整體設(shè)計(jì)原理圖由此電路圖，根據(jù)對(duì)應(yīng)的元器件制作PCB封裝庫，然后生成PCB版，采用手動(dòng)布線，如圖622所示。圖622 原理圖對(duì)應(yīng)PCB圖所成PCB板如下圖623所示。圖623 PCB實(shí)物圖由于條件限制，本設(shè)計(jì)采用測(cè)試者拿著磁鐵定時(shí)的移動(dòng)到霍爾元件旁，鑒于手動(dòng)頻率過慢，因此假設(shè)計(jì)數(shù)一次代表行使10m，其中白天、夜晚起步價(jià)分別為8元和10元。調(diào)試數(shù)據(jù)如表621。表621 單價(jià)調(diào)試記錄表 公 里361015白天金額（元）理論6122030實(shí)際6122030夜晚金額（元）理論7162843實(shí)際7162843等待時(shí)間計(jì)時(shí)計(jì)價(jià)設(shè)定條件為：白天情況下已經(jīng)行使5Km。記錄如下表622。表622 等待計(jì)時(shí)計(jì)價(jià)調(diào)試記錄表 時(shí)間（min）當(dāng)前金額（元）5716203040總金額（元）理論10192531實(shí)際10192531通過表621和622，可以看到，計(jì)價(jià)器在單價(jià)和等待計(jì)價(jià)調(diào)試上功能穩(wěn)定，符合設(shè)計(jì)的要求，但是有待實(shí)際的檢測(cè)。第三節(jié) 本章小結(jié)在調(diào)試的過程中，雖然之前準(zhǔn)備的比較充分，但還是遇到了一些問題，比如長時(shí)間的沒有用一些軟件，很多用法都忘記了，不得不查質(zhì)料溫習(xí)。當(dāng)然還有的軟件比如Altium Designer軟件，之前沒學(xué)過，所以只能自學(xué)，在下面看了幾乎有一個(gè)周的視頻，又問了很多同學(xué)等等。不過最后這些問題都得到了一一解決，并且通過軟硬件的調(diào)試，達(dá)到了預(yù)期結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了計(jì)價(jià)器的基本要求，完成了本次設(shè)計(jì)的基本任務(wù)。結(jié) 論這款出租車計(jì)價(jià)器是以STC89C52單片機(jī)，外加LCD1602模塊、霍爾測(cè)程模塊、鍵盤控制模塊等。能夠充分地滿足市場(chǎng)對(duì)出租車計(jì)價(jià)器的基本要求，并能達(dá)到本設(shè)計(jì)廉價(jià)、易操作的期望。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，經(jīng)過自己的努力，基本上完成了設(shè)計(jì)的要求，在程序編寫、軟件仿真、原理圖繪制、制作PCB板、打板、焊接電路以及最后的硬件仿真調(diào)試都做了很多功課，同時(shí)學(xué)到了很多，也取得了一些成績。期間，自己的各種問題也暴露了出來。經(jīng)過這次學(xué)習(xí)實(shí)踐，自己以前只重視理論忽視實(shí)踐的錯(cuò)誤行為，使這次實(shí)踐充滿了艱辛。很多知識(shí)由于長久的擱置，不能像動(dòng)手獲得的知識(shí)那樣，記憶深刻，而忘記的差不多了。所以前期準(zhǔn)備花費(fèi)了大量時(shí)間，記憶猶新的便是有段時(shí)間天天看單片機(jī)的講解視頻。這次實(shí)踐，讓我更加深刻的認(rèn)識(shí)到理論與實(shí)踐的巨大差距，不只有理論學(xué)習(xí)，實(shí)踐的重要性一樣重要。再次設(shè)計(jì)中，更多的是學(xué)著如何去查找資料，并且從中學(xué)到的不少知識(shí)，擴(kuò)大了自己知識(shí)面，提高了動(dòng)手能力，受益匪淺。同時(shí)讓自己認(rèn)識(shí)到知識(shí)的欠缺，需要在以后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步提高。致 謝隨著進(jìn)度的推進(jìn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也進(jìn)入了倒計(jì)時(shí)。在這不算漫長的畢設(shè)過程中，我學(xué)到了很多東西，同時(shí)也得到了很多幫助，讓這一路充滿了感激。在這里我首先的是要感謝我的指導(dǎo)老師陳勇老師。從剛開始選題之后的第一次見面，到后面的每一次開會(huì)，陳老師都是以身做著表率，準(zhǔn)時(shí)到辦公室，等著我們，然后一個(gè)一個(gè)同學(xué)的詢問進(jìn)展，每當(dāng)我在畢設(shè)過程中遇到的疑難問題時(shí)，他都會(huì)認(rèn)真講解，時(shí)不時(shí)的推薦一些文獻(xiàn)資料。在剛開始制定設(shè)計(jì)進(jìn)度時(shí)，老師一樣提出了很多寶貴的意見，使得我能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)順利地完成畢設(shè)，不僅如此，設(shè)計(jì)思路的確定、器件選材、到后面的打板陳老師時(shí)不時(shí)的都會(huì)提出一些寶貴意見，在老師這里我著實(shí)得到了很大的幫助，受益匪淺。我只想在這里送上我最誠摯的感謝與祝福！當(dāng)然了，這次畢設(shè)也少不了我的室友、同學(xué)的身影。軟件編程、器件選購、實(shí)驗(yàn)室打板等等，記憶最深的便是我兩次發(fā)圖制板的經(jīng)歷，也算是歷經(jīng)重重磨難了，不過最終都成功完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。因此，在這里我也對(duì)我的同學(xué)說聲謝謝，是你們讓我再次體會(huì)到了友情的可貴，謝謝你們給予我的幫助！參考文獻(xiàn)[1] 郭天祥．新概念51單片機(jī)C語言教程[M].電子工業(yè)出版社，2008．[2] 張輝杰．基于單片機(jī)的出租車計(jì)費(fèi)器設(shè)計(jì)[J].榆林學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，（6）：5157.[3] 吳飛青，丁曉，李林功，[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[4] [D].江西：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)南昌商學(xué)院，2011.[5] 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