基于51單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)器畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-25 00:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 )永久時(shí)鐘功能，在非營運(yùn)狀態(tài)下，日歷時(shí)鐘芯片的使用使計(jì)價(jià)器可以顯示永久時(shí)鐘；(3)存儲(chǔ)功能，可存儲(chǔ)多項(xiàng)營運(yùn)數(shù)據(jù)，便于查詢。新型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的應(yīng)用使得計(jì)價(jià)器的營運(yùn)數(shù)據(jù)在掉電情況下還可以保存 10 年。第一章 出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)方案 出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)組成此出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)以單片機(jī)為系統(tǒng)核心，利用 89C51 單片機(jī)配合六個(gè)數(shù)碼管組成的顯示模塊及 ISD1420 語音模塊等，實(shí)現(xiàn)基本的出租車計(jì)價(jià)器功能。本系統(tǒng)是由 89C51 單片機(jī)、數(shù)碼管顯示模塊、計(jì)數(shù)脈沖發(fā)生器、 系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘及語音等模塊組成。系統(tǒng)框圖如圖 11 所示:89C51單片機(jī)脈沖發(fā)生器鍵盤電源掉電保護(hù)時(shí)鐘模塊語音模塊圖11 系統(tǒng)功能圖 系統(tǒng)主要功能本課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的出租車計(jì)價(jià)器的主要功能有：里程計(jì)量及費(fèi)用計(jì)算功能、實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能、按鍵功能。 方案論證與比較方案一：采用數(shù)字電路控制。采用傳感器件，輸出脈沖信號(hào)過放大整形作為移位寄存器的脈沖，實(shí)現(xiàn)計(jì)價(jià)，但是考慮到這種電路過于簡單，性能不穩(wěn)定，而且不能調(diào)節(jié)單價(jià)，也不能根據(jù)天氣調(diào)節(jié)計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，電路不夠?qū)嵱?。方案二：采用單片機(jī)控制。利用單片機(jī)豐富的 I/O 端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)價(jià)功能和價(jià)格調(diào)節(jié)、時(shí)鐘顯示功能。通過比較以上兩種方案，單片機(jī)方案有較大的活動(dòng)空間，不但能實(shí)現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴(kuò)展功能， 而且還可以方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)， 所以我們采用后一種方案。第二章 出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 出租車的硬件框圖 89C51單片機(jī)鍵盤控制掉電存儲(chǔ)里程計(jì)算單元 串口顯示驅(qū)動(dòng)電路總金額顯示單價(jià)顯示圖 22 單片機(jī)控制方案 單片機(jī)的電路圖及說明AT89C51 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī) AT89C51 提供了高性價(jià)比的解決方案。 AT89C51 是一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)，40 個(gè)引腳，32 個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外中斷口，2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2 個(gè)全雙工串行通信口，AT89C51 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。圖22 AT89C5 1引腳配置 按鍵掃描模塊(1)按鍵掃描模塊電路圖及說明:整個(gè)系統(tǒng)只有五個(gè)按鍵，一個(gè)“啟動(dòng)/停止”，四個(gè)功能調(diào)整按鍵；本模塊功能:掃描按鍵功能，返回掃描。 圖 231圖 232 顯示模塊 本設(shè)計(jì)是用六個(gè)七段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描來實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘與計(jì)價(jià)的顯示。圖 24 數(shù)碼管封裝圖及數(shù)據(jù)線與數(shù)碼管管腳關(guān)系 掉電保護(hù)模塊(1) 本電路掉電保護(hù)采用了 24C02 芯片來完成此部分功能。掉電存儲(chǔ)單元的作用是在電源斷開的時(shí)候，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的單價(jià)信息。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，電壓最低可以到 ，額定電流為 1mA，靜態(tài)電流 10Ua()，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存 40 年以上，而且采用 8 腳的 DIP 封裝，使用方便。其電路如圖 25 所示。圖 25 掉電存儲(chǔ)電路原理圖圖中 RR10 是上拉電阻，其作用是減少 AT24C02 的靜態(tài)功耗，由于 AT24C02 的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線 SCL（移位脈沖）和 SDA（數(shù)據(jù)/地址）與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。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。 脈沖發(fā)生器模塊圖26 脈沖發(fā)生器模塊NE555定時(shí)器具有定時(shí)精度高、工作速度快、可靠性好、電源電壓范圍寬（318V）、輸出電流大（可高達(dá)200mA）等優(yōu)點(diǎn)，可組成各種波形的脈沖振蕩電路、定時(shí)延時(shí)電路、是一種電路結(jié)構(gòu)簡單、使用方便靈活、用途廣泛的多功能中規(guī)模集成電路。只需在外部配接適當(dāng)?shù)淖枞菰?，便可組成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器等多種應(yīng)用電路，在這個(gè)電路中是多諧振蕩器，它電路簡單、性能穩(wěn)定，波形標(biāo)準(zhǔn)。 時(shí)鐘模塊圖 27 時(shí)鐘模塊① DS1302功能內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和 31 字節(jié)靜態(tài)RAM 通過簡單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒分時(shí)日日期月年的信息每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過AM/PM 指示決定采用24 或12 小時(shí)格式DS1302 與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個(gè)口線1 RES 復(fù)位2 I/O 數(shù)據(jù)線3 SCLK串行時(shí)鐘時(shí)鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信DS1302 工作時(shí)功耗很低保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于1Mw。②特性：實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100 年之前的秒分時(shí)日日期星期月年的能力還有閏年調(diào)整的能力；31 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ) RAM；串行I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少； ； 時(shí),小于300nA。讀 /寫時(shí)鐘或RAM 數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式；8腳DIP封裝或可選的8腳SOIC封裝根據(jù)表面裝配；簡單3 線接
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