基于單片機(jī)at89c51的出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-16 15:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 序設(shè) 計(jì) 16 單片機(jī)匯編語言源程序 20 顯示及按鍵控制系統(tǒng) 35 LED 數(shù)碼管 35 數(shù)據(jù)顯示電路的設(shè)計(jì) 36 4 系統(tǒng)檢測及分析 56 系統(tǒng)仿真 /硬件驗(yàn)證 56 系統(tǒng)的調(diào)試方法 56 系統(tǒng)的硬件驗(yàn)證 56 設(shè)計(jì)技巧分析 57 結(jié) 論 59 附錄 A: FPGA 芯片引腳 60 附錄 B：總體電路圖 61 參考文獻(xiàn) 62 致 謝 63 1. 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成 以 CPLD/FPGA 為主體，設(shè)計(jì) 并制作一臺出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，系統(tǒng)的方框圖如圖 所示。 圖 出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)方框圖 計(jì)費(fèi)及顯示 (1) 里程，即汽車行駛里程，用四位數(shù)字顯示，顯示方式為“ ”，單位為 km，精確到 km。 (2) 單價，即里程單價，用三位數(shù)字顯示，顯示方式為“ ”，單價為元 /km，根據(jù)每天不同的時間段有兩種情況：當(dāng)時間段為 06:00～ 23:00 時單價為 元/km，其他時間段內(nèi)單價為 元 /km。 (3) 等候時間，用四位數(shù)字顯示分鐘和秒，顯示方式為“ XX:XX”，等候的定義是：當(dāng)汽車行駛速度小于或等于 12 km/h時為“等候”。 (4) 等候單價，等候單價有兩種情況：在等候時間小于 1 小時的情況下，等候單價為 1 元每 5 分鐘；在等候時間大于 1 小時的情況下，等候單價為 20 元每小時。 (5) 費(fèi)用的計(jì)算，出租車的起價為 元，當(dāng)里程小于 2 km時，按起價計(jì)算費(fèi)用；當(dāng)里程大于 2 km 時按下式計(jì)算費(fèi)用： 費(fèi)用 =里程╳里程單價 +等候時間╳等候單價 (6) 費(fèi)用的顯示，用五位數(shù)字顯示，顯示方式為“ ”，單價為元。 時鐘及顯示 當(dāng)出租車在常運(yùn)狀態(tài)下，應(yīng)能顯示當(dāng)前的時間。在汽車熄火的情況下，時鐘必須正常運(yùn)行，但是可以不顯示時鐘。 計(jì)費(fèi)開始提示 當(dāng)出租車載上乘客并起步后，將空車指示牌扳倒時，空車指示牌里的指示燈熄滅，并有語音或燈光提示信號。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 本 系統(tǒng)擬采用單片機(jī)和 FPGA 的結(jié)合進(jìn)行系統(tǒng)的主體設(shè)計(jì)，系統(tǒng)原理框圖如圖 所示。 圖 出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)總體原理框圖 測控 FPGA 的 VHDL程序設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，我們可將整個測控 FPGA 系統(tǒng) CZJFXT 分為七個模塊，它們分別是：分頻器模塊 FPQ，等待判別模塊 DDPB，里程計(jì)算模塊 LCJS，里程計(jì)費(fèi)模塊 LCJF，等待計(jì)時模塊 DDJS，等待計(jì)費(fèi)模塊 DDJF，輸出數(shù)據(jù)選擇模塊 SCXZ。其內(nèi)部組成原理圖如圖 所示。 分頻器模塊 FPQ：將外部時鐘信號 SCLK(設(shè)計(jì)時假設(shè)為 200 Hz)經(jīng)過適當(dāng)分頻后，產(chǎn)生 1 Hz的系統(tǒng)工作用基準(zhǔn)時鐘信號 CLK1HZ，供系統(tǒng)中的有關(guān)模塊計(jì)時用。 等待判別模塊 DDPB：根據(jù)速度傳感器脈沖信號 WCLK 和分頻器產(chǎn)生的基準(zhǔn)時鐘信號 CLK1HZ，計(jì)算單位時間里 WCLK 的脈沖個數(shù) (每 km 產(chǎn)生 1000 個脈沖信號，即每米產(chǎn)生 1 個脈沖信號 )，亦即出租車行駛速度，從而判別出租車是否處于等待狀態(tài)，發(fā)出等待標(biāo)志信號 DDBZ。 里程計(jì)算模塊 LCJS：根據(jù)速度傳感器脈沖信號 WCLK 和等待標(biāo)志 DDBZ，對出租車行駛的 里程數(shù) XSLC 進(jìn)行計(jì)算，同時發(fā)出里程標(biāo)志信號 LCBZ 和里程計(jì)費(fèi)標(biāo)志信號 JFBZ。 里程計(jì)費(fèi)模塊 LCJF：在計(jì)費(fèi)標(biāo)志信號 JFBZ、等待標(biāo)志信號 DDBZ、里程標(biāo)志信號 LCBZ和時段標(biāo)志信號 XDBZ等信號的控制下，計(jì)算行駛里程超過 2 km 以上里程的費(fèi)用 LCFY。 等待計(jì)時模塊 DDJS：在等待標(biāo)志信號 DDBZ 和基準(zhǔn)時鐘信號 CLK1HZ 的控制下，進(jìn)行等待時間 DDSJ 的計(jì)算，其中 DDSJ 的低 8 位表示等待時間的秒數(shù)， DDSJ 的高 8 位表示等待時間的分鐘數(shù)，同時根據(jù)等待時間的長短發(fā)出一個熄燈標(biāo)志信號 XDBZ。 等待計(jì)費(fèi)模塊 DDJF：在等待標(biāo)志信號 DDBZ和熄燈標(biāo)志信號 XDBZ 控制下，進(jìn)行等待費(fèi)用 DDFY 的計(jì)費(fèi)操作。 輸出數(shù)據(jù)選擇模塊 SCXZ ：根據(jù)單片機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)傳輸選擇控制信號 SEL，選擇有關(guān)計(jì)算處理結(jié)果傳輸給單片機(jī)。 SEL與被傳送數(shù)據(jù)的具體關(guān)系如表 。 表 SEL與被傳送數(shù)據(jù)的關(guān)系列表 單片機(jī)控制程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)模塊包括單片機(jī) AT89C51 及其控制的顯示和鍵盤系統(tǒng)，控制口如圖 （略 ）所示。 AT89C51 對 FPGA 的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，計(jì)算出用車總費(fèi)用并送顯示系統(tǒng)顯示，同時它接收鍵盤信息并處理顯示切換。系統(tǒng)采用
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