【正文】 上共享學(xué)習(xí)平臺(tái) 的營(yíng)運(yùn)額和營(yíng)運(yùn)里程、一段時(shí)間內(nèi)的營(yíng)運(yùn)總額和總路程等 ,也存儲(chǔ)在 AT24C02 中 ,以便出租車(chē)公司及司機(jī)查詢 ,使出租車(chē)司機(jī)更方便的管理營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù) ,出租車(chē)行業(yè)得到更有效 的管理。 里程檢測(cè)模塊 霍爾傳感器是一種磁傳感器。用它們可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合使用?；魻柶骷曰魻栃?yīng)為其工作基礎(chǔ)?；魻柶骷性S多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高（可達(dá)1MHZ），耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。 本設(shè)計(jì)采用霍爾傳感器 A44E,用它來(lái)檢測(cè)車(chē)輪信號(hào)， 送到單片機(jī)中，經(jīng)處理計(jì)算后，送給顯示單元，原理圖如圖 45所示： 圖 45 傳感器測(cè)距示意圖 根據(jù) 在霍爾電勢(shì)發(fā)生器的兩端加上電壓 VCC 后，根據(jù)物理學(xué)中的霍耳效應(yīng)原理，當(dāng)霍耳片處在磁場(chǎng)中時(shí)，霍爾傳感器 A44E 的輸出端輸出低電平。當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)小磁鐵提供一個(gè)磁場(chǎng)，則霍爾傳感器 A44E 輸出一次低電平完成一次數(shù)據(jù)采集。我們選擇了 口作為信號(hào)的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷 0，車(chē)輪每轉(zhuǎn)一圈，霍爾開(kāi)關(guān)就檢測(cè)并輸出信號(hào)，引起單片機(jī)的中斷，對(duì)脈沖計(jì)數(shù)。通過(guò)計(jì)算將脈沖增加體現(xiàn)在金額和里程上。電路圖如下所示： LED 顯示模塊 LED 顯示器介紹 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，為了控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以及向系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)和信息，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有 按鍵或鍵盤(pán)。為了觀察和監(jiān)視鍵盤(pán)輸入的信息，為了了解系統(tǒng)的工作情況以及得到系統(tǒng)完成任務(wù)的結(jié)果，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有顯示裝置。單片機(jī)最常用的顯示裝置是 LED 顯示器。 如圖 47 所 示：七段 LED 顯示塊 霍爾傳感器 單片機(jī) 小磁 鐵 車(chē)輪 E 網(wǎng)校免費(fèi)網(wǎng)上共享學(xué)習(xí)平臺(tái) 圖 46 里程檢測(cè)電路連接圖 圖 47 LED管腳配置圖 LED 顯示器原理 LED 顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段的 顯示器件。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是七段 LED。這種顯示塊有共陰極和共陽(yáng)極兩種，如上圖所示，共陰極 LED顯示塊的發(fā)光二極管陰極共地，如圖中所示，當(dāng)某個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮。共陽(yáng)極 LED 顯示塊的發(fā)光二極管陽(yáng)極并接，當(dāng)某個(gè)二極管的陰極為低電平時(shí)，該二極管點(diǎn)亮。 通常的七段 LED 顯示塊中有八個(gè)發(fā)光二極管，故也稱為八段顯示器。其中七個(gè)二極管構(gòu)成七筆字型“ 8”，一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點(diǎn)。 控制不同組合的二極管導(dǎo)通，就能顯示各種字符。設(shè) 8位控制器按低到高的次序依次控制 LED 顯示塊的 a~f和小數(shù) 點(diǎn) dp,我們稱控制器輸出的控制 LED 顯示塊顯示字符的 8位字節(jié)數(shù)據(jù)為段選碼。共陽(yáng)極與共陰極的段選碼互為反碼。 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用 LED 還可構(gòu)成任意位的 LED 顯示器。 E 網(wǎng)校免費(fèi)網(wǎng)上共享學(xué)習(xí)平臺(tái) 如 8 位 LED 顯示器有 8 根位選線和 8χ 8根段選線。每根位選線控制該位的LED 的 8 根段選線控制該位 LED顯示什么字符。段選線控制顯示字符的字型，而位選線控制顯示位的亮、暗。顯然，多位 LED控制線占用太多。 在多位 LED 顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路，降低成本，將所有位 LED 的段選線并接在一起，在某一刻時(shí)，將要顯示的字符段碼同時(shí)送到每一個(gè)顯示器的各段， 但是只讓這一位 LED 顯示。下一時(shí)刻又送下一位 LED 要顯示字符的段碼，并只讓下一位 LED 顯示 ?? .如此輪流，使每位顯示該為的字符，這樣不斷的循環(huán)送出響應(yīng)的段選碼﹑位選碼，就可以獲得視覺(jué)穩(wěn)定的顯示狀態(tài)。 用單片機(jī)驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管有很多方法，按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)（掃描）顯示，按譯碼方式可分硬件譯碼和軟件譯碼之分。靜態(tài)顯示就是顯示驅(qū)動(dòng)電路具有輸出鎖存功能，單片機(jī)將所要顯示的數(shù)據(jù)送出后就不再管，直到下一次顯示數(shù)據(jù)需要更新時(shí)再傳送一次新數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的 CPU 時(shí)間。動(dòng)態(tài)顯示需要 CPU 時(shí)刻對(duì)顯示器件 進(jìn)行數(shù)據(jù)刷新，顯示數(shù)據(jù)有閃爍感，占用的 CPU時(shí)間多。這兩種顯示方式各有利弊；靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)穩(wěn)定，占用很少的 CPU時(shí)間，但每個(gè)顯示單元都需要單獨(dú)的顯示驅(qū)動(dòng)電路，使用的硬件較多；動(dòng)態(tài)顯示雖然有閃爍感，占用的 CPU時(shí)間多，但使用的硬件少，能節(jié)省線路板空間 ，更重要的是能節(jié)省成本 。 硬件譯碼就是顯示的段碼完全由硬件完成， CPU 只要送出標(biāo)準(zhǔn)的 BCD 碼即可，硬件接線有一定標(biāo)準(zhǔn)。軟件譯碼是用軟件來(lái)完成硬件的功能，硬件簡(jiǎn)單，接線靈活，顯示段碼完全由軟件來(lái)處理，是目前常用的顯示驅(qū)動(dòng)方式。 LED 顯示器的顯示方 式 （ 1）靜態(tài)方式： LED 顯示器工作在靜態(tài)顯示方式下，共陰極或共陽(yáng)極點(diǎn)連接在一起接地或+5V；每位的段選線（ adp）與一個(gè) 8 位并行口相連。如圖所示，該圖表示了一個(gè)四位靜態(tài) LED 顯示器電路。該電路每一位可獨(dú)立顯示，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就能保持相應(yīng)的顯示字符。由于每一位由一個(gè) 8 位輸出口控制段選碼，故在同一時(shí)間里每一位顯示的字符可以各不相同。 N位靜態(tài)顯示器要求有 N*8根 I/O 口線，占用 I/O 口資源較多。故在位數(shù)較多時(shí)往往采用動(dòng)態(tài)顯示方法。 （ 2）動(dòng)態(tài)方式 在多位 LED 顯示時(shí)，為了簡(jiǎn)化電 路，降低成本，將所有位的段選碼并聯(lián)在一起。由一個(gè) 8 位 I/O 口控制，而共陰點(diǎn)或共陽(yáng)點(diǎn)分別由相應(yīng)的 I/O 口線控制。顯示時(shí)通過(guò)位控信號(hào)采用掃描的方法逐位的循環(huán)點(diǎn)亮各位數(shù)碼管。動(dòng)態(tài)顯雖然在任一時(shí)刻只有一位數(shù)碼管被點(diǎn)亮，但是由于人眼具有視覺(jué)暫留效應(yīng)，看起來(lái)與全部數(shù)碼管持續(xù)點(diǎn)亮的效果完全一樣。 本設(shè)計(jì)中主要用 7 段 LED 顯示器，下面對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。 7段 LED顯示器由 7條發(fā)光二極管組成顯示字段，并按“日”字形排列，這7段發(fā)光管分別稱為 a,b,c,d,e,f,g,有的還帶有一個(gè)小數(shù)點(diǎn) dp,7 段 LED 由此得名，將 7 段發(fā)光管 陰極都連在一起，稱為共陰極接法，當(dāng)某個(gè)字段的陽(yáng)極為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。共陽(yáng)極接法是將 LED顯示器的所有陽(yáng)極并接后連到 +5V電源上，當(dāng)某一字段的陰極為 0時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮 下面以共陰極接法說(shuō)明顯示字符和數(shù)字量與段編碼關(guān)系。 由于加在 7段陽(yáng)極上的電壓可以用數(shù)字量表示，對(duì)于共陰極，如果某位為 1，E 網(wǎng)校免費(fèi)網(wǎng)上共享學(xué)習(xí)平臺(tái) 則對(duì)應(yīng)段發(fā)光；如為 0，則不發(fā)光。數(shù)字量與段的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 42所示： 表 42 數(shù)碼管數(shù)字量與段的對(duì)應(yīng)關(guān)系表 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 dp g f e d c b a 例如：當(dāng)加到陽(yáng)極的數(shù)字量為 00111111B=3FH 時(shí)，除 dp,g 不發(fā)光外，其他6 段均發(fā)光，因此顯示一個(gè) 0 字符。對(duì)于共陽(yáng)極接法，加到陰極的數(shù)字量為：11000000=C0H，則顯示 0字符。由此可見(jiàn)，共陽(yáng)極接法的段選碼與共陰極接法的段選碼是邏輯“非”關(guān)系。 本設(shè)計(jì)的電路連接圖如 圖 48所示 ： 圖 48 LED顯示連接圖 如果采用 LCD 液晶顯示 ,在距離屏幕 1 m 之外就無(wú)法看清數(shù)據(jù) ,而且在白天其對(duì)比度也不能夠滿足要求 ,因此 采用高亮度 LED 數(shù)碼管顯示。當(dāng)為空車(chē)時(shí) ,為了節(jié)電 ,只顯示時(shí)間 ,為供司機(jī)查看時(shí)間提供方便 ,當(dāng)司機(jī)要查詢以往的營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)時(shí) ,按查詢鍵可提供顯示 。在乘客時(shí)顯示營(yíng)運(yùn)的單價(jià)、等待時(shí)間、路程、金額及時(shí)鐘。 E 網(wǎng)校免費(fèi)網(wǎng)上共享學(xué)習(xí)平臺(tái) 存儲(chǔ)區(qū)擴(kuò)展模塊 引言 AT89C51 通過(guò) P0 和 P2 口可為擴(kuò)展存儲(chǔ)器提供 16 位地址，使擴(kuò)展存儲(chǔ)器的尋址范圍達(dá) 64KB。此外，還有一些引腳信號(hào)也是提供存儲(chǔ)器擴(kuò)展使用的。例如： ALE 信號(hào)用于外部程序存儲(chǔ)器的地址鎖存控制、 PSEN 信號(hào)用于外部程序存儲(chǔ)器的讀選通、 EA 信號(hào)用于外部程序存儲(chǔ)器的訪問(wèn)控制 等。存儲(chǔ)器的擴(kuò)展包括：程序存儲(chǔ)器（ ROM）的擴(kuò)展和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）的擴(kuò)展。 2716 的擴(kuò)展與 6116 的擴(kuò)展 程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展只讀存儲(chǔ)器芯片。 的信號(hào)引腳如 圖 49所 示： 圖 49 2716引腳圖 主要引腳功能如下： A10A0： 11位地址 D7D0：數(shù)據(jù)輸出 /OE：輸出允許信號(hào)。當(dāng) /OE=0 時(shí)，輸出緩沖器打開(kāi)，被尋址單元的內(nèi)容可以被讀出。 VPP：編程電源。當(dāng)芯片編程時(shí)，該端加 +25V 編程電壓；當(dāng)使用時(shí)，該端加+5V 電源。 /E/P：雙重功能輸出控制線。當(dāng)使用時(shí)， 它為片選信號(hào) /E，低電平有效；當(dāng)芯片編程時(shí)，它為編程控制信號(hào) P，用于引入編程脈沖。 是靜態(tài) RAM 的典型芯片，存儲(chǔ)容量 2KB，該芯片為 CMOS 工藝，因此具有功耗低的特點(diǎn)。引腳如 圖 410所 示： E 網(wǎng)校免費(fèi)網(wǎng)上共享學(xué)習(xí)平臺(tái) 圖 410 6116引腳圖 引腳功能如下： A10A0： 11位地址線 D7D0：數(shù)據(jù)輸出 G：地 /W：寫(xiě)選通信號(hào) 存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路圖如 圖 411 所 示： 鍵盤(pán)模塊 矩陣式鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì) 矩陣式鍵盤(pán)適用于按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合，它由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點(diǎn)上。如 一個(gè) 3*3的行、列結(jié)構(gòu)可以構(gòu)成一個(gè)有 9個(gè)按鍵的鍵盤(pán)。在按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合，矩陣鍵盤(pán)與獨(dú)立式鍵盤(pán)相比，要節(jié)省很多 I/O 口。 按鍵設(shè)置在行、列線交點(diǎn)上，行、列分別連接到按鍵開(kāi)關(guān)的兩端。行線通過(guò)上拉電阻接到 +5V上。平時(shí)無(wú)按鍵動(dòng)作時(shí)，行線處于高電平狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時(shí)，行線電平狀態(tài)將由與此行線相連的列線電平?jīng)Q定。列線如果此時(shí)電平為低，則行線電平為低；列線電平如果為高，則行線電平亦為高。這一點(diǎn)是識(shí)別矩陣式鍵盤(pán)是否被按下的關(guān)鍵。由于矩陣鍵盤(pán)中行、列線為多鍵共用，名按鍵均影響該鍵所 在行和列的電平。因此各按鍵彼此相互發(fā)生影響，所以必須將行、列信號(hào)配合起來(lái)并做適當(dāng)?shù)奶幚?，才能確定閉合鍵的位置。 矩陣式鍵盤(pán)的識(shí)別 1掃描法 利用掃描法識(shí)別具體按鍵的方法是：逐列置為零電平，檢查行線電平的變化，如果某行電平由高電平變?yōu)榱汶娖?，則可確定此行線此列交叉點(diǎn)處的按鍵被按下。 E 網(wǎng)校免費(fèi)網(wǎng)上共享學(xué)習(xí)平臺(tái) 圖 411 存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路圖 2線反轉(zhuǎn)法 掃描法要逐列掃描查詢，當(dāng)被按下的鍵處于最后一列時(shí)，則要經(jīng)過(guò)多次掃描才能最后獲得此按鍵所處的行列值。而線反轉(zhuǎn)法則顯得很簡(jiǎn)練。線所轉(zhuǎn)法的操作步驟也分兩步：第 1步，將行線編程為輸 入線，列線編程為輸出線，并使輸出線輸出全為零電平，則行線電平由高到低所在行為按鍵所在行；第 2 步，則將行線編程為輸出線，列線為輸入線，并使輸出線輸出為全零電平，則列線中電平由高到低所在的列為按鍵所在列。綜合兩步的結(jié)果，則可確定按鍵所在的行和列，從而識(shí)別出所按的鍵。 E 網(wǎng)校免費(fèi)網(wǎng)上共享學(xué)習(xí)平臺(tái) 矩陣式鍵盤(pán)的編碼 對(duì)于獨(dú)立式按鍵鍵盤(pán)，由于按鍵的數(shù)目少，可根據(jù)實(shí)際需要靈活編碼。對(duì)于矩陣式鍵盤(pán)，按鍵的位置由行號(hào)和列號(hào)唯一確定，所以分別對(duì)行號(hào)和列號(hào)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，然后將兩值合成一個(gè)字節(jié)，高 4 位為行號(hào)，低 4位為列號(hào)將是非常直觀的。如 12H 表示第一行 、第 2列的按鍵、 A4H 表示第 10 行、第 4 列的按鍵等。但是這種編碼對(duì)于不同行的鍵，離散性大。例如一個(gè) 4*4 鍵盤(pán)， 14H 鍵和 21H 鍵之間間隔 13，因此不利于散轉(zhuǎn)指令。以常常采用依次排列鍵號(hào)的方式對(duì)按鍵進(jìn)行編碼。以 4*4 鍵盤(pán)為例，可以編號(hào)為 01H， 02H， ...， 0FH， 10H 共 16 個(gè)。無(wú)論以何種方式編碼，均應(yīng)以處理問(wèn)題方便為原則，而最基本的是鍵所處的物理位置即行號(hào)和列號(hào)，它是各種編碼之間相互轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)，編碼相互轉(zhuǎn)換可通過(guò)查表的方法實(shí)現(xiàn)。 矩陣式鍵盤(pán)的工作方式 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，鍵盤(pán)掃描只是 CPU工作內(nèi)容之一。 CPU 在忙于各項(xiàng)工作任務(wù)時(shí)，如何兼顧鍵盤(pán)的輸入、取決于鍵盤(pán)的工作方式。鍵盤(pán)的工作方式的選取應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中 CPU 工作的忙、閑情況而定。其基本原則是既要保證能及時(shí)響應(yīng)按鍵操作，又要不過(guò)多占用 CPU的工作時(shí)間。鍵盤(pán)的工作方式通常有 3種：編程掃描、定時(shí)掃描和中斷掃描。 1編程掃描方式 CPU 鍵盤(pán)的掃描采取程序控制方式，一旦進(jìn)入鍵掃描狀態(tài)，則反復(fù)地掃描鍵盤(pán)，等待操作者從鍵盤(pán)上輸入命令或數(shù)據(jù)。而在執(zhí)行鍵入命令或處理鍵入進(jìn)程當(dāng)中， CPU 不再響應(yīng)鍵入要求，直到 CPU 返回重新掃描鍵盤(pán)為止。 2定時(shí)掃描工作方 式 定時(shí)掃描工作方式是利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生定時(shí)中斷， CPU 響應(yīng)中斷后對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，并在有鍵按下時(shí)識(shí)別出該鍵并執(zhí)行相應(yīng)的功能程序。 3中斷工作方式 鍵盤(pán)工作于編程狀態(tài)時(shí)， CPU 要不間斷地對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描工作，以監(jiān)視鍵盤(pán)的輸入情況，直到有鍵被按下為止。其間 CPU 不能干任何其他工作，如果 CPU工作量大，這種方法將不能適應(yīng)。定時(shí)掃描進(jìn)了一大步，除了定時(shí)監(jiān)視一下鍵盤(pán)輸入情況處，其余時(shí)間可進(jìn)行其他任務(wù)的處理，因此 CPU 效率提高了。為了進(jìn)一步提高 CPU