【正文】 S P ← 6 0 HP 2 ← 0 0 H定 時(shí) 器 0 , 工 作 方 式 1定 時(shí) 5 0 m s啟 動(dòng) 定 時(shí) 器 工 作 , 開(kāi) 中 斷開(kāi) 始清 內(nèi) 存調(diào) 用 鍵 處 理 圖 主程序流程圖 13 鍵 處 理 開(kāi) 始置 標(biāo) 志 位 R U N B ZNNYYYYYN NNN N NYYYN NYN YN汽 車 啟 動(dòng) 沒(méi) 有 ?Z K B Z ← 1送 載 客 標(biāo) 志 給 F P G AY調(diào) 用 當(dāng) 前 時(shí) 間 修 改 子 程 序調(diào) 用 里 程 單 價(jià) 顯 示 子 程 序Y調(diào) 用 里 程 顯 示 子 程 序調(diào) 用 費(fèi) 用 顯 示 子 程 序有 鍵 按 下 嗎 ? 是 功 能 鍵 S B 0 ?R U N B Z = 1 ?有 鍵 按 下 嗎 ?是 S B 0 嗎 ?有 鍵 按 下 嗎 ?是 S B 0 嗎 ?有 鍵 按 下 嗎 ?是 S B 0 嗎 ?有 鍵 按 下 嗎 ?有 鍵 按 下 嗎 ? 圖 按鍵處理流程圖 14 NY YNNY顯 示 子 程 序 開(kāi) 始R 0 ← L E D 8R 1 ← 0 8 HA ← ( R 1 )NA ← ( R 1 )AYNR 0 ← F Y D Y 8A ← ( R 1 )查 表添 加 小 數(shù) 點(diǎn)查 表顯 示 數(shù) 據(jù) 送 串 行 口R 1 ← R 1 1返 回NYYANYYN2 8 H . 0 = 0 ?2 8 H . 6 = 0 ?( R 1 ) = 0 5 H ?( R 1 ) = 0 2 H ?( R 1 ) = 0 3 H ?R 1 = 0 ?2 8 H . 0 = 0 ?2 8 H . 6 = 0 ? 圖 顯示子程序流程圖 15 賦 數(shù) 碼 管 顯 示 參 數(shù)N里 程 顯 示 子 程 序 開(kāi) 始P 2 . 1 ← 1R 0 ← 4 F HR 3 ← 0 2 H讀 P 0 口 數(shù) 據(jù) 放 4 D ～ 4 F HR 3 ← R 3 1( R 3 ) = 0 ?P 2 ← 0 F 8 H2 2 ～ 2 0 H ← 4 D ～ 4 F HL C A L L H E X B C D 2S E T B 2 8 H . 6返 回Y 圖 里程顯示子程序流程圖 16 賦 數(shù) 碼 管 顯 示 參 數(shù)N乘 車 費(fèi) 用 顯 示 子 程 序 開(kāi) 始P 2 ← 0 F 8 HR 0 ← 4 F HR 3 ← 0 2 H讀 P 0 口 數(shù) 據(jù) 放 4 D ～ 4 F HR 3 ← R 3 1P 2 ← 0 F 8 H5 F , 5 E H 存 放 ( 5 0 0 ) DL C A L L A D D M B2 2 ～ 2 0 H ← 4 D ～ 4 F HL C A L L H E X B C D 2S E T B 2 8 H . 0返 回( R 3 ) = 0 ?Y 圖 乘車費(fèi)用顯示子程序流程圖 單片機(jī)匯編語(yǔ)言源程序 。 特征 4：某項(xiàng)狀態(tài)可能平時(shí)均不成立，可是一成立時(shí)， CPU 必須立即停止原先的動(dòng)作，馬上來(lái)處理這個(gè)狀態(tài)。假如改用程序中斷的寫法，則程序的寫法就會(huì)變得較單純些，中斷程序通常有以下一個(gè)或一個(gè)以上的特征，假使我們的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)有這些特征時(shí)，在程序規(guī)劃前就要考慮是否采用中斷的寫法。 ⑤ 當(dāng)程序必須處理數(shù)個(gè)小程序，且這些程序必須幾乎同時(shí)都在執(zhí)行中。 中斷控制 可采用中斷的時(shí)機(jī)： ① 當(dāng)計(jì)數(shù)值數(shù)完時(shí)要做一個(gè)特定的動(dòng)作。使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。 在編程期間．該引腳輸入編程脈沖（ PROG———— ）。 AIE/PROG———— —— 低字節(jié)地址鎖存信號(hào) AlE（ Address latch Enable）。 當(dāng) EA—— 信號(hào)接地時(shí)，對(duì) ROM 的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器，地址為 0000H～ FFFFH；當(dāng) EA——接地時(shí)，對(duì) ROM的讀操作從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開(kāi)始，并可延續(xù)至外部程序存儲(chǔ)器。 P3口還提供各種替代功能。 P3 口 —— 8位、準(zhǔn)雙向 1／ O口，具有內(nèi)部上拉電阻。 表 引 腳 替代功能 說(shuō) 明 T2 定時(shí)器 2的外部事件輸入端； 可編脈沖輸出端 T2EX 定時(shí)器 2 的捕捉／重裝觸發(fā)器輸入端； 定時(shí)器 2的計(jì)數(shù) 方向控制端 P2口 —— 8 位、準(zhǔn)雙向 1／ O 口．具有內(nèi)部上位電阻． 當(dāng)使用片外存儲(chǔ)器或外擴(kuò) 1／ O 口時(shí)． P2 口輸出高 8 位地址。當(dāng)作為普通輸入時(shí)，應(yīng)將 輸出鎖存器置 1． PO 口可驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 負(fù)載． P1 口 —— 8位、準(zhǔn)雙向 I／ O口，具有內(nèi)部上拉電阻。 P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17INT 1INT 0T 1T 0X 2X 1RE S E TRDWRVP/EAP 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27RX DTX DPSENPALE /AT 89 S 51P 1 . 0P 1.1P1. 2P 1 . 3P 1 . 4P 1 . 5P 1 . 6P 1 . 71234567813121514311918V CCX 1X 2917163938373635343332D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 72122232425262728A 8A 9A 10A 11A 12A 13A 14A 1510113029＋ C 110 ? FR 110 k ?S 3SW _ PBC 330 pFC 130 pFCRYS TA L12 MX 2X 1P 1 . 7P 1 . 6S 1 SW _ PBS 2 SW _ PBV CCGNDGND 圖 單片機(jī)電路板 ①Ｉ／Ｏ口線 10 P0 口 —— 8位、漏極開(kāi)路的雙向 1／ O口。 特殊功能寄存器區(qū)（ SFR,Special Function Register） 8051 單片機(jī)內(nèi)部將多個(gè)寄存器統(tǒng)稱成 SFR，代表其特定的功能，甚至 Port0、 PortPort3 也都是屬 SFR 的成員之一，在這些 SFR 中有部分的寄存器可以進(jìn)行位尋址，表 是這些 SFR 寄存器的整理，其中加（ *）記號(hào)的寄存器可進(jìn)行位尋址。 定時(shí) /計(jì)數(shù)控制寄存器（ TCON,Timer/Counter Control）： 這個(gè)寄存器可以控制定時(shí) /計(jì)數(shù)器的打開(kāi)或關(guān)閉，若一經(jīng)打開(kāi)且計(jì)數(shù)到溢位時(shí)， TCON上亦有對(duì)應(yīng)的位被設(shè)成 1， CPU 必須針對(duì)此位的狀態(tài)，決定是否重新設(shè)置定時(shí) /計(jì)數(shù)值。 中斷優(yōu)先順序控制寄存器（ IPC,Interrupt Priority Control）： 這個(gè)寄存器中存放中斷時(shí)的優(yōu)先順序表，若對(duì)應(yīng)的位設(shè)成 1 時(shí)，代表中斷有較高的中斷優(yōu)先權(quán)。只要加入電源并且石英晶體開(kāi)始運(yùn)行后，本單元就一直不停地工作著，通常我們所謂的死機(jī)是指本單元跳入一個(gè)未知沒(méi)有出口的循環(huán)中執(zhí)行，而不是指 CPU 停止一切的運(yùn)行，不再執(zhí)行任何程序。 串行接口（ Serial Port）： 8051 可通過(guò)此接口與外部的計(jì)算機(jī)等設(shè)備連線交換信息，也可以通過(guò)此接口進(jìn)行 I/O的擴(kuò)充。 8051系列的 CPU 提供內(nèi)部 4096 個(gè)字節(jié)（ 4KB）的程序存儲(chǔ)器， 8052 系列的 CPU 則提供 2 倍即 8192 個(gè)字節(jié)（ 8KB）的程序存儲(chǔ)器，而 8031 和 8032 則不含此單元。 圖 單片機(jī)簡(jiǎn)圖 CPU中央處理器 Memory 內(nèi)存 I/O 輸入 /出設(shè)備 5 8051 單片機(jī)功能方塊圖 圖 8051 單片機(jī)功能方塊圖 振蕩及時(shí)序單元（ OSC）： 8051 內(nèi)部有晶體振蕩電路，只要在外部加上石英振蕩晶體，即可產(chǎn)生頻率非常穩(wěn)定的振蕩信號(hào)，這個(gè)振蕩信號(hào)正是 8051 的心臟，所有 8051 的時(shí)鐘序列都以此振蕩信號(hào)為基準(zhǔn)。 還要在輸出信號(hào)處加個(gè)控制電路 ,如圖 (b)起隔離強(qiáng)信號(hào)和方波整形的作用 . (a) (b) 圖 反射式光電傳感器 4 車輪光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)電路 由于要測(cè)出出租車的運(yùn)行速度，每 1 千米產(chǎn)生 1000 個(gè)脈沖信號(hào)并計(jì)算出單位時(shí)間里的脈沖個(gè)數(shù)，轉(zhuǎn)換成車輪所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，即產(chǎn)生脈沖數(shù)的多少。 光電傳感器電路設(shè)計(jì) 光電傳感器工作時(shí)，大致應(yīng)用了三種效應(yīng)：通過(guò)光子與物質(zhì)的相互作用能直接得到電信號(hào)的量子效應(yīng)；光被物質(zhì)吸收變成熱量后，利用熱電轉(zhuǎn)換得到電信號(hào)的熱效應(yīng)；光作為一種電磁波，直接與物質(zhì)相互作用，從而感應(yīng)出電信號(hào)的波動(dòng)相互作用效應(yīng)。 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(hào) SEL，選擇有關(guān)計(jì)算處理結(jié)果傳輸給單片機(jī)。 等待計(jì)費(fèi)模塊 DDJF：在等待標(biāo)志信號(hào) DDBZ 和熄燈標(biāo)志信號(hào) XDBZ 控制下，進(jìn)行等待費(fèi)用 DDFY 的計(jì)費(fèi)操作。如果 LCBZ=1，說(shuō)明行駛距離超過(guò) 2㎞，里程計(jì)費(fèi)啟動(dòng)；如果 LCBZ=0，說(shuō)明沒(méi)超過(guò) 2㎞，按起價(jià)計(jì)費(fèi)。產(chǎn)生計(jì)費(fèi)信號(hào)進(jìn)程就是每行駛 10 百米（即 1 ㎞） JFBZ 由低電平 0 變?yōu)?1，經(jīng)過(guò)一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期后 JFBZ 又回復(fù)到低電平 0，里程計(jì)費(fèi)模塊 LCJF就是在 JFBZ 脈沖信號(hào)的上升沿到來(lái)時(shí)進(jìn)行計(jì)費(fèi)的加法操作。等待標(biāo)志判別進(jìn)程就是比較每分鐘 WCLK 脈沖個(gè)數(shù)與等待狀態(tài) WCLK 脈沖臨界個(gè)數(shù) 200 的大小，從而確定 DDBZ 的賦值。 分頻器模塊 FPQ：將外部時(shí)鐘信號(hào) SCLK（設(shè)計(jì)時(shí)假設(shè)為 1024HZ）經(jīng)過(guò)適當(dāng)分頻后，產(chǎn)生 1HZ的系統(tǒng)工作用基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào) CLK1HZ，供給系統(tǒng)中的有關(guān)模塊計(jì)時(shí)用。 ⑤費(fèi)用的計(jì)算，出租車的起價(jià)為 元，當(dāng)里程小于 2 ㎞時(shí)，按起價(jià)計(jì)算費(fèi)用；當(dāng)里程大于 2 ㎞時(shí)按下式計(jì)算費(fèi)用：費(fèi)用 =里程 *里程單價(jià) +等候時(shí)間 *等候單價(jià)。 ②單價(jià)，即里程單價(jià)，用三位數(shù)字顯示，顯示方式為“ ”，單價(jià)為元 /㎞，根據(jù)每天不同的時(shí)間段有兩種情況：當(dāng)時(shí)間段為 06： 00～ 23： 00 時(shí)單價(jià)為 元/㎞，其他時(shí)間段內(nèi)單價(jià)為 元 /㎞。信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第 2 章 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成 其中系統(tǒng)電源電壓為 +16V。增加的這些功能將會(huì)更好地為乘客服務(wù)。車主可定期將總營(yíng)業(yè)額寫入 “車主 IC 卡 ”中，并據(jù)此 IC 卡向所屬公司領(lǐng)取報(bào)酬。應(yīng)該是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的一次審核吧！ 本設(shè)計(jì)主要介紹了出租車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和過(guò)程，并給出了所涉及的相關(guān)知識(shí)的詳細(xì)介紹。而且，單片機(jī)豐富的 I/O 口和 FPGA模塊化的設(shè)計(jì)為系統(tǒng)功能的擴(kuò)展提供了空間和便利。顯示器可以采用 LED數(shù)碼管。系統(tǒng)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) ,測(cè)控 FPGA 芯片通過(guò)采集傳感器脈沖信號(hào) WCLK 進(jìn)行里程計(jì)算 ,里程 計(jì)費(fèi) ,利用外部脈沖信號(hào) SCLK產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào) ,以計(jì)算等待時(shí)間 ,等待費(fèi)用 ,并產(chǎn)生里程標(biāo)志 (LCBZ),等待標(biāo)志 (DDBZ),熄燈標(biāo)志 (XDBZ)等有關(guān)控制標(biāo)志信號(hào) ,同時(shí)根據(jù)單片機(jī)發(fā)出的開(kāi)始信號(hào)（ START），時(shí)段標(biāo)志（ SDBZ），傳輸數(shù)據(jù)選擇（ SEL）等控制信號(hào)將有關(guān)計(jì)算結(jié)果傳送給 FPGA 芯片。 關(guān)鍵詞 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，單片機(jī)， FPGA 芯片 2 第 1 章 緒論 出租車是現(xiàn)代人類的重要交通工具，而出租車的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的安全性和先進(jìn)性是人們普遍關(guān)心的問(wèn)題，要求計(jì)費(fèi)器性能穩(wěn)定，計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確，以及預(yù)防司機(jī)作弊行為等等都關(guān)系到乘客的切身利益。 EDA 技術(shù)應(yīng)用，單