課程設(shè)計(jì)--基于at89c52單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-12-20 09:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，計(jì)價(jià)器應(yīng)具有掉電保持功能，即當(dāng)重新啟動(dòng)后維持原有數(shù)值（包括總金額、等待時(shí)間、行駛里程、單價(jià)）不變，直至強(qiáng)制按下清零鍵，計(jì)價(jià)器顯示起步價(jià)（剛起步時(shí)對(duì)應(yīng)總金額）、運(yùn)行單價(jià)，為下一次計(jì)價(jià)做準(zhǔn)備。 基本原理 計(jì)價(jià)器系統(tǒng) 主要由五部分組成：分別為 脈沖信號(hào)模擬車輪轉(zhuǎn)動(dòng) 的里程檢測(cè)單元、 AT89C52 單片機(jī)、外擴(kuò)串行 EEPROMAT24C0獨(dú)立鍵盤和 LED顯示。 通過按鍵控制脈沖，按下按鍵，即給出一個(gè)脈沖， 并把該脈沖交由單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)則根據(jù)程序設(shè)定，通過計(jì)算脈沖個(gè)數(shù)換算出已行駛里程（里程 =脈沖個(gè)數(shù) *出租車車輪周長(zhǎng)），然后再根據(jù)從 EEPROMAT24C02 中讀取的單價(jià)等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行總的消費(fèi)金額的計(jì)算：當(dāng)里程小于 3 公里時(shí)，總金額 =起步價(jià) +等待時(shí)間 *等待單價(jià)；當(dāng)里程大于 3 公里時(shí)，總金額 =起步價(jià) +（里程 3） *運(yùn)行單價(jià) +等 待時(shí)間 *等待單價(jià)；計(jì)算好的金額、等待時(shí)間、里程和單價(jià)等數(shù)據(jù)信息都可實(shí)時(shí)地顯示在數(shù)碼管上。 獨(dú)立鍵盤可以調(diào)整單價(jià)等相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)按下某按鍵，會(huì)給單片機(jī)相應(yīng)端口一低電平信號(hào)，單片機(jī)會(huì)通過循環(huán)掃描檢測(cè)到此信號(hào)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的程序做出相應(yīng)的處理；調(diào)整好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 EEPROM 中，掉電后可以使該數(shù)據(jù)不丟失，下次得電后直接從 EEPROMAT24C02 中讀到單片機(jī)，并通過數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 11 所示 。 獨(dú) 立 鍵 盤A 4 4 E 霍 爾 傳 感 器S T C 8 9 C 5 2數(shù) 碼 管 顯 示A T 2 4 C 0 2E E P R O M脈 沖 輸 入 輸 出 顯 示數(shù)據(jù)儲(chǔ)存調(diào)整切換圖 11 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 第 2 章 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)單元 主控機(jī)系統(tǒng)采用 STC 公司生產(chǎn)的 STC89C52 單片機(jī)，它含有 512 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM，內(nèi)置 8K 的電可擦除 FLASH ROM，可重復(fù)編程，大小滿足主控機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，所以不必再擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器。芯片外圍電路最高可接入 40MHZ的晶振（ AT 單片機(jī)數(shù)值一般為 24ＭＨＺ）。復(fù)位電路和晶振電路，以及 P0 口接入的 10K 的上拉電阻便構(gòu)成了 STC89C52 單片機(jī)工作所需的最簡(jiǎn)外圍電路。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖 21 所示。 A01A12A23GND4V C C8WP7S C L6S D A5U4A T 24 C 02V C C40P 0. 039P 0. 138P 0. 237P 0. 336P 0. 435P 0. 534P 0. 633P 0. 732EA31A L E30P S E N29P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T9P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 5/ T 115P 3. 6/ W R16P 3. 7/ R D17X T A L 218X T A L 119GND20U1S T C 89 C 52S0S W P BS?S W P BS?S W P BS3S W P BS?S4V C CGNDGNDGNDS 0 清零S 1 遞增S 2 遞減S 3 功能S 4 切換R3R6C430pC530pY111 .0 59 2 MR81KS?S W P BR5510R7200 C322 U FV C CGND按鍵電平復(fù)位電路內(nèi)部時(shí)鐘電路C?LED掉電存儲(chǔ)單元 里程計(jì)算主要通過 脈沖信號(hào)模擬車輪轉(zhuǎn)動(dòng) ， 又通過按鍵 控制脈沖， 出租車車輪每旋轉(zhuǎn)一周，并把該脈沖交由單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)則根據(jù)程序設(shè)定，通過計(jì)算脈沖個(gè)數(shù)換算出已行駛里程：里程 =脈沖個(gè)數(shù) *出租車車輪周長(zhǎng) 。 掉電存儲(chǔ)單元 AT24C02 的作用是在電源斷開的時(shí)候，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的總金額，等待時(shí)間，運(yùn)行里程以及單價(jià)等信息。 AT24C02 是 Ateml 公司的 2KB 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。 AT24C02芯片引腳配置如圖 24 所示。 A01A12A23GND4V C C 8WP 7S C L 6S D A 5U1A T 24 C 02GNDV C CGNDP 3. 6P 3. 7 圖 24 AT24C02引腳配置圖 圖中 R R5 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)，只用兩根線 SCL（時(shí)鐘脈沖）和 SDA（數(shù)據(jù) /地址）與單片機(jī) 和 口連接，進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)時(shí)遵守 I2C 總線協(xié)議。 每當(dāng)設(shè)定一次單價(jià)，系統(tǒng)就調(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。 事實(shí)上 AT24C02 為典型的支持 I2C 總線的器件，對(duì)其進(jìn)行編程時(shí)需遵守 I2C 總線的時(shí)序要求，以及 I2C 委員會(huì)對(duì)各種 I2C 芯片的地址分配規(guī)則。現(xiàn)把 I2C 總線與 AT24C02 的通訊時(shí)序、通訊規(guī)則簡(jiǎn)要介紹如下： 1. I2C 總線節(jié)點(diǎn)的尋址字節(jié) 主機(jī)產(chǎn)生起始條件后，發(fā)送的第一個(gè)字節(jié)為尋址字節(jié)。該字節(jié)的頭七位為從機(jī)地址，對(duì)于 AT24C02 來說高四位為 1010，它是 I2C 總線器件的固有地址，緊接著是 A A A3 通過接地或者高電平?jīng)Q定外圍器件的地址數(shù)據(jù)，第八位是讀寫控制為，當(dāng)為 0 是表示主節(jié)點(diǎn)向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)， 當(dāng)為 1 時(shí)表示要接收數(shù)據(jù)。 2. I2C 總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷? (1) 主控器的寫數(shù)據(jù)格式 ： 首先由主機(jī)發(fā)送起始信號(hào) — 當(dāng) SCL 為高電平時(shí)， SDA
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