【正文】 出租車計價測速系統(tǒng)的軟件設(shè)計 系統(tǒng)主程序設(shè)計本系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要可分為主程序模塊、定時計數(shù)中斷程序、里程計數(shù)中斷服務(wù)程序、中途等待中斷服務(wù)程序、顯示子程序服務(wù)程序、鍵盤服務(wù)程序六大模塊。下面對各部分模塊作介紹。在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、啟動計價，將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷出行駛里程是否已超過起價公里數(shù)。若已超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價數(shù)和起價數(shù)來計算出當(dāng)前的累計價格，并將結(jié)果存于價格寄存器中，然后將時間和當(dāng)前累計價格送顯示電路顯示出來。見圖 17（見下頁）黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）—26—開始顯示時鐘S4 按下？設(shè)定中途等待單價按下 S4？設(shè)定默認(rèn)單價（白天）（啟動計價器里程中斷到一公里總路程加 1總金額加 1顯示金額單價S4 按下返回時間顯示設(shè)定晚上單價是否否是否是是是結(jié)束圖 17主程序流程圖里程等待中斷服務(wù)程序，當(dāng)計數(shù)器對里程計滿 1000 次時，使微機中斷服務(wù)程序。在該程序中，需要完成當(dāng)前行駛里程數(shù)和總額的累加操作，并將結(jié)果存入里程和總額寄存器中。 中途等待中斷服務(wù)程序，當(dāng)?shù)却I按下，每當(dāng)計時到達(dá) 3分鐘后，就對當(dāng)前金額加上中途等待的單價。如圖 18 所示（見下頁） ：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）—27—開始保護(hù)現(xiàn)場重置計數(shù)初值中斷數(shù)據(jù)送顯示緩沖單元調(diào)用顯示子程序恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回結(jié)束否圖 18 中斷服務(wù)程序本次設(shè)計所用的是 1602 液晶是字符型液晶，它的內(nèi)部自帶字符庫，它可以寫兩行的字符，同時每行可以寫 40 個字符，在寫顯示程序的時候，我們先寫命令，再設(shè)定字符顯示，最后寫數(shù)據(jù)，在每寫一次命令或數(shù)據(jù)都需要判斷液晶是否忙。液晶顯示程序流程圖如圖 19 所示(見下頁）：黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）—28—開始LCD 初始化寫數(shù)據(jù)LCD 判忙=0寫完設(shè)置字符位置寫數(shù)據(jù)LCD 判忙=0寫完結(jié)束否否否否是圖 19 顯示服務(wù)程序流程圖 鍵盤服務(wù)程序 其中包括單價調(diào)整、顯示和調(diào)整當(dāng)前的系統(tǒng)時間、黑白天切換、電機調(diào)速、屏幕亮度調(diào)節(jié)等功能的控制按鍵設(shè)定。出租車計價測速系統(tǒng)還具有性能可靠、電黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）—29—路簡單、成本低、實用性強等特點，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）—30—5系統(tǒng)安裝與調(diào)試 程序的檢測與調(diào)試 單片機的應(yīng)用系統(tǒng)均需借助對應(yīng)的開發(fā)系統(tǒng)（或裝置）進(jìn)行在線仿真，對應(yīng)用系統(tǒng)的軟，硬件進(jìn)行全面地檢測與調(diào)試。各種開發(fā)系統(tǒng)或裝置均提供以下查錯手段。（1）單步執(zhí)行采用單步執(zhí)行操作可對應(yīng)用程序每步執(zhí)行一條指令，可逐條檢查這一段程序的執(zhí)行過程是否符合原設(shè)計要求?？芍苯硬槌鲥e誤所在。宏單步可執(zhí)行一段程序，如一步就可執(zhí)行完整個循環(huán)程序段。（2）斷點設(shè)置全速運行可在程序有疑慮的地方設(shè)置斷點，從設(shè)置的起始地址開始，以全速或非全速方式向設(shè)定的斷點處運行。如果這段程序無語法或邏輯上的錯誤，則連續(xù)運行到設(shè)置的斷點處停止運行，返回監(jiān)控狀態(tài)。如果有錯誤，則在錯誤處停止運行，如果進(jìn)入死循環(huán)或者程序跑飛，就會永不停止運行。全速斷點運行為檢查實時性及中斷響應(yīng)處理等提供了方便。（3）顯示器窗口檢查（4）實時跟蹤記錄在源程序進(jìn)行調(diào)試之前，硬件系統(tǒng)必須基本正確，重點對源程序進(jìn)行檢測。（1）對照程序流程圖，先對相對獨立的功能模塊，子程序，中斷服務(wù)程序等進(jìn)行仔細(xì)地檢查，然后對整個主程序按其功能劃分成若干程序段進(jìn)行分段檢查，逐步擴(kuò)大到整個程序系統(tǒng)。檢查時重點檢查程序的邏輯功能，結(jié)構(gòu)和算法，有關(guān)參量和初始值是否完善，正確，關(guān)鍵性指令的選擇是否合理，特別是借助開發(fā)系統(tǒng)也較難調(diào)試正確的隱患，只有通過細(xì)心的檢查加以排除。（2）硬件系統(tǒng)檢查， 硬件系統(tǒng)必須排除電源短路和碰線故障，然后空板（沒有插上芯片等器件）進(jìn)行上電檢查各電源點是否正確，有關(guān)邏輯電平及信號是否正確。確認(rèn)無誤之后逐次插上芯片等器件，借助開發(fā)系統(tǒng)可檢查出是否有硬件故障。一旦有故障時，開發(fā)系統(tǒng)的監(jiān)控程序?qū)⒊霈F(xiàn)不能正常工作的現(xiàn)象。故可采用此法排除硬件系統(tǒng)的一般性故障。有些故障只有通過軟件調(diào)試才能排除，有時還需通過軟件調(diào)試修改硬件設(shè)計。黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）—31—源程序的調(diào)試一般可分為分調(diào)，聯(lián)調(diào)和考機 3 步進(jìn)行。（1）分調(diào)首先將基本獨立的子程序調(diào)試正確，符合原設(shè)計要求，用模擬的方 法將中斷服務(wù)程序初調(diào)，然后將主程序按相對獨立的功能程序段，遵照應(yīng)用系統(tǒng)運行的邏輯順序逐段進(jìn)行調(diào)試。 A) 設(shè)置并輸入一組符合要求的參量，啟動程序段運行，觀察運行情況或故障的影響及現(xiàn)象。 B) 對出現(xiàn)的問題進(jìn)行仔細(xì)地分析，合理推測，借助開發(fā)系統(tǒng)的調(diào)試手段，逐步縮小疑點范圍，直至找出問題所在進(jìn)行修改。 C) 分析故障原因。（2）聯(lián)調(diào) 在分調(diào)基本完成的基礎(chǔ)上進(jìn)行聯(lián)調(diào)，它將與整個系統(tǒng)的硬件，軟件，環(huán)境密切相關(guān)，必須聯(lián)合在線調(diào)試。調(diào)試的重點在于主程序與各功能模塊程序段之間的連接處，按照整個軟件系統(tǒng)的執(zhí)行順序，逐個相連進(jìn)行調(diào)試。結(jié)論—32—結(jié)論在這段時間里，經(jīng)過自己努力，基本上完成了設(shè)計要求的內(nèi)容，實現(xiàn)了出租車計價系統(tǒng)的計費，總里程顯示等功并且能通過電機模擬輪胎轉(zhuǎn)動，間接獲得車速功能。本次設(shè)計還增添了在機器不使用時，還可以顯示系統(tǒng)等附加功能。由 于使 用 的 是 AT89S52 單片機作為核心的控制元件，靈敏的霍爾開關(guān)型器件 A44E 霍爾傳感器，是本出租車計價器具有功能強、性能可靠、電 路 簡 單 、 成 本 低 實 用 性強 等 特 點 ， 加 上 經(jīng) 過 優(yōu) 化 的 程 序 ， 使 其 有 很 高 的 智 能 化 水 平 。 但 是 在 我 們 設(shè) 計和調(diào)試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如計價的金額位數(shù)有限，實際的里程可能會 很 遠(yuǎn) ， 會超 出 我 們 的 顯 示 范 圍 。 雖 然AT89S52 單片機具有較強抗干擾能力，雖然其抗干擾能力不如 PLC，但是 PLC 價格較貴，不符合以經(jīng)濟(jì)為主的設(shè)計原則。同時，不能直接顯示車速和超速提醒功能，若加入這些功能可以使出租車計價器功能多元化，準(zhǔn)確化，方便化。雖然時鐘系統(tǒng)加入了當(dāng)?shù)貢r間顯示，但同時還應(yīng)該加入語音系統(tǒng)，準(zhǔn)確報價，讓這個設(shè)計更加人性化，讓乘客和司機之間的交易更加清晰化。讓他們有一個更加方便 公平的交易平臺。這次設(shè)計是我認(rèn)識到了完整、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)分析問題、解決問題的思想是多么的重要，只有擁有了科學(xué)的態(tài)度才能設(shè)計出有用的產(chǎn)品。參考文獻(xiàn)—33—參考文獻(xiàn)[1] （簡明修訂版）.杭州：北京航空航天大學(xué)出版社，1998[2] ［Ｍ］.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994[3] （第三版）. 北京：高等教育出版社，1989[4] .西安:西安電子科技大學(xué)出版社, ～150. 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Addison Wesler . 2022致謝—35—致謝本次論文能夠順利完成，首先要感謝我的導(dǎo)師孟潔，在本次論文中遇到很多麻煩與問題，孟老師都會很耐心的進(jìn)行指導(dǎo)解答，而且對論文中出現(xiàn)的錯誤也進(jìn)行了糾正，沒有孟老師的指導(dǎo)，我的論文不會順利的制作完成，對于孟老師的知道我要表示由衷的感謝。其次，我要感謝每一位在論文制作過程中給予我指導(dǎo)和幫助的老師和同學(xué)們，感謝他們?yōu)槲姨峁┑膶W(xué)習(xí)資料，有許多軟硬件問題都是我沒有接觸過的，大家都會幫忙解決，盡管我的同學(xué)和我做的可能不是同一類題目，但知識大多都是相通的，在相互學(xué)習(xí)中我們得到了共同進(jìn)步，體會到了團(tuán)結(jié)協(xié)作的巨大功用，在今后的學(xué)習(xí)工作中相信會受益匪淺。最后，我要感謝我的母校，是她培養(yǎng)了我，培養(yǎng)了一批又一批像我一樣受益于她的孩子們，沒有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的細(xì)細(xì)關(guān)懷，大學(xué)四年我們不會過的如此充實 。今后，我會用我的實際行動報答你們。附錄—36—附錄總電路圖 (XD)INWALGE/OVCUKMJHZpF+ukYBbateryQo實物圖黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）成績單院系 信息技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)電氣工程及其自動化入學(xué)時間 2022 年 9 月 1 日學(xué)號 20224073336 學(xué)生姓名 劉銘航 班 級 三班周數(shù) 16 周 起止日期指導(dǎo)教師 孟潔 職稱 講師論文（設(shè)計）題目 基于單片機出租車計價測速系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日評閱人評語 評閱人簽名 年 月 日答辯小組評語 答辯小組負(fù)責(zé)人簽名 年 月 日指導(dǎo)教師 評閱人 答辯小組 平均分 五級制等級評分