【正文】 備匯編語言的功能。用匯編語言編寫和高級語言 (C 語言 )比較起來節(jié)省空間，這樣對于存儲空間僅 4KB 的芯片來說是極之有利的， 51 單片機能更高速的運行。 圖 按鍵電路 13 第 3 章 系統(tǒng)軟件設(shè) 計 軟件總體設(shè)計 51 單片機的程序設(shè)計語言主要有兩種：一是匯編程序設(shè)計；二是 C 語言編程設(shè)計。清零按鍵接單片機的，按下清零按鍵， ，調(diào)用清零子程序，用于將顯示數(shù)據(jù)清零，在程序中給各位賦 0代碼（ 0x3f），以達到清零的目的，方便下次計價。 12 圖 時鐘電路 按鍵電路 按鍵控制電路中，單片機的 /停止按鍵，通過軟件編程，當按下按鍵計數(shù)器 開始工作，開始計價；當彈起按鍵時，計數(shù)器停止工作，停止計價，啟動/停止按鍵帶自鎖功能。在整個系統(tǒng)中為系統(tǒng)各個部分提供基準頻率，以防因其工作頻率不穩(wěn)定而造成相關(guān)設(shè)備的工作頻率不穩(wěn)定，晶振可以在電路中產(chǎn)生振蕩電流，發(fā)出時鐘信號。為更 好地保證振蕩器穩(wěn)定可靠地工作，諧振器和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機芯片靠近。 本設(shè)計采用掉電存儲電路圖如下： 圖 掉電存儲電路 時鐘電路 MCS51 單片機的各功能部件都是以時鐘控制信號為基準，內(nèi)部電路在時鐘信號的控制下，嚴格地按時序執(zhí)行指令進行工作，單片機本身如同一個復(fù)雜的同步時序電路，為了保證其各個部分同步工作，電路要在唯一的時鐘信號控制下，嚴格地按照時序進行工作。 TEST（引腳 7）：測試引腳。 SDA（引腳 5）：數(shù)據(jù) 總線引腳。 11 A2（引腳 3）：器件地址的 A2 位。 引腳功能介紹如下： A0（引腳 1）：器件地址的 A0 位，是器件地址的最低位，器件地址排列是 A6 A5 A4 A3A2 A1 A0 R/W。 AT24C02 是一個 CMOS 標準的 EEPROM 存儲器 ， 是 AT24CXX 系列（ AT24C01/02/04/08/16）成員之一，這些 EEPROM 存儲器的 特點是功耗小、成本低、電源范圍寬，靜態(tài)電源電流約 30uA～ 110uA，具有標準的 I2C 總線接口，是應(yīng)用廣泛的小容量存儲器之一。單片機的復(fù)位速度比外圍 I/O接口電路快為能夠保證系統(tǒng)可靠的復(fù)位，在初始化程序中應(yīng)安排一定的復(fù)位延遲時間。按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的 電容充電來實現(xiàn)的。共陰極數(shù)碼管，陰極接地，當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，對應(yīng)的段就顯示。在本設(shè)計仿真中使用的是 6個一組的共陰 8段數(shù)碼管。 圖 LED數(shù)碼管 集成數(shù)碼管 LED數(shù)碼有共陽和共陰兩種，把這些 LED發(fā)光二極管的正極接到一塊（一般是拼成一個 8字加一個小數(shù)點）而作為一個引腳，就叫共陽的，相反的，就叫共陰的，那么應(yīng)用時這個腳就分別的接 VCC和 GND。利用動態(tài)顯示的方法，由于 LED顯示器的余輝和人眼的視覺暫留現(xiàn)象，只要每位顯示的時間間隔足夠短，就仍能感覺到所有的數(shù)碼管 都在顯示。靜態(tài)顯示雖然亮度較高，接口編程容易，但是每位的段碼線分別與一個 8位的鎖存器輸出相連。 顯示電路 多數(shù)的應(yīng)用系統(tǒng) ,都要配輸入和輸出外設(shè) ,LED 顯示器和 LCD 顯示器 ,雖然 LCD顯示效果比較好 ,已經(jīng)成為了一種發(fā)展趨勢 ,但為了節(jié)約成本 ,我們選用了 LED 顯示器（圖 ）。 8 圖 驅(qū)動芯片管腳圖 74LS245主要電器特性的典型值如下 : 引出端符號 : A A總線端 B B總線端 /G 三態(tài)允許端 (低電平有效 ) DIR 方向控制端 功能表： 表 功能表 利用 74LS245來驅(qū)動數(shù)碼管顯示，單片機的 A0到 A5管腳，進行數(shù)據(jù)的傳送，其中 AB/BA接高電平，控制數(shù)據(jù)從 A到 B進行傳送， B0到 B5分別接數(shù)碼管的位選端，驅(qū)動數(shù)碼管依次顯示?？偩€驅(qū)動器 74LS244和 74LS245 經(jīng)常用作三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器， 74LS244 為單向三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器，而 74LS245為雙向 三態(tài)數(shù)據(jù)緩沖器。下圖是通過在 Keil C 中編譯通過，并生成Hex文件，在 PROTEUS 中仿真通過的整體硬件原理圖： 7 圖 硬件原理圖 硬件組成 硬件組成主要包括：驅(qū)動電路、顯示電路、復(fù)位電路、掉電保護電路、時鐘電路、按鍵電路。 硬件電路設(shè)計 按下計價按鍵時，顯示起步價和起步里程范圍，這些在程序中設(shè)置；當?shù)扔诨虺^兩公里后，按計算總價的公式為：總價 =起步價 +單價 *（總里程 起步里程） +1 進行計價。 (T0):接模擬開關(guān)按鍵， 替代了出租車計價器中的霍爾傳感器。 :接清零鍵。 :接啟動 /停止按鍵，控制計價。 RST:復(fù)位信號輸入端，高電平有效。 時鐘引腳： XTAL1 和 XTAL2 兩端接晶振和 30PF 的電容，構(gòu)成時鐘電路。 6 圖 AT89S51 引腳圖 設(shè)計中用到的單片機各管腳 (圖 )功能介紹如下： VCC:接 +5V電源。 做一般 I/O 口使用，其內(nèi)部有上拉電阻。 P1口只做 I/O 口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。 P0口有二個功能： 外部擴展存儲器時，當做數(shù)據(jù) /地址總線。 我們還設(shè)計了控制按鍵，能夠很好的對出租車計價器控制 ,如啟動 /停止按鍵，清零按鍵等。這樣既節(jié)約了成本，又可以達到顯示的目的。 在顯示方面，可以用液晶顯示，也可以用數(shù)碼管進行顯示。模擬開關(guān)一端接在 口，另一端接地，通過來回高低電平的變化，每按兩次，對應(yīng)的里程數(shù)加一。在本次硬件設(shè)計中，我們考慮采用芯片 74LS245 來驅(qū)動數(shù)碼管顯示。在這次設(shè)計中，我們用到 P0口和 P2口 ,P0口為 8 位三態(tài) I/O 口 ,此口為地址總線及數(shù)據(jù)總線分時復(fù)用； P2口為 8位準雙向口 ,與地址總線高八位復(fù)用；P0口和 P2口都有一定的驅(qū)動能力 ,P0 口的驅(qū)動能力較強。 AT89S51 作為一個單片微型計算系統(tǒng)，靈活性高，其強大的控制處理功能和可擴展功能設(shè)計電路提供了很好的選擇。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下： 通過比較以上兩種方案，我們采用方案二實現(xiàn)出租車計價器的功能。設(shè)計采用 AT89S51 單片機為主控器，以 A44E 霍爾傳感器測距（按鍵替代），實現(xiàn)對出租車的基本的計價設(shè)計，并采用 AT24C02 實現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時候保 4 存單價等信息，輸出采用 8 段數(shù)碼顯示管?？紤]到這種電路設(shè)計過于復(fù)雜，對于模式的切換需要用到機械開關(guān)，機械開關(guān)時間久了會造成接觸不良，功能不易實現(xiàn)；性能不夠穩(wěn)定，電路也不實用。 方案論證與比較 方案一：采用模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計的計價器整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調(diào)試。其中主要的外圍功能電路有：驅(qū)動電路，按鍵控制電路，掉電保護電路，時鐘部分，數(shù)碼管顯示電路等。 主要設(shè)計內(nèi)容及基本要求 利用 AT 89S51 單片機，設(shè)計簡單的出租車計價器。同時還培養(yǎng)設(shè)計能力和解決實際問題能力，進行基本技能的訓(xùn)練 , 進一步熟練 proteus， keil