【正文】 圖 35 可執(zhí)行的 .HEX 文件的選取界面 12 4 軟 硬 件設(shè)計(jì) 電路的總體設(shè)計(jì) 電路設(shè)計(jì)方案 如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)用的是傳統(tǒng)的數(shù)字電路或者模擬電路的話，那么可用的顯示器就只能是 LED 顯示， VFD 顯 示，分段式數(shù)碼管等這些傳統(tǒng)的顯示器，這樣的話，僅顯示電路框圖和實(shí)際電路就已經(jīng)非常得復(fù)雜，整體電路更是非常的麻煩。 圖 34 Keil uVision2 程序調(diào)試界面 本設(shè)計(jì)利用 軟件 Keil uVision2， 在新建 Keil 項(xiàng)目時(shí)選擇 AT89C51 單片機(jī)作為 CPU，將源程序?qū)?， 在 “Options For Target”對(duì)話窗口中 ， 選中 “Output”選項(xiàng)中的 “Create HEX File”， 在 編譯鏈接后就可以生成 .HEX 文件 。 Keil uVision2 的使用流程 如圖 33 所示 。元件的選取界面如圖 32 所示 。 圖 31 Proteus ISIS 仿真界面 10 運(yùn)行 Proteus 程序后，進(jìn)入軟件的主界面。在 Proteus ISIS 中，選中 AT89C51 并單擊鼠標(biāo)左鍵，對(duì) AT89C51 進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置單片機(jī)時(shí)鐘頻率為 12MHz，按照正確的文件路徑加載 .HEX 文件 ， 對(duì)單片機(jī)設(shè)置完畢后就可以開(kāi)始仿真了。 (4)具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能 目前支持的單片機(jī)類(lèi)型有： 68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系 列等。 (2)支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真 目前支持的單片機(jī)類(lèi)型有 68000 系列、 8051 系列、 AVR 系列、 PIC12 系列、 PIC16 系列、 PIC18 系列、 Z80 系列、 HC11 系列以及各種外圍芯片。最低有效位 (位 0)如為 0 表示要進(jìn)行寫(xiě)操作，為 1 表示進(jìn)行讀操作，控制字節(jié)總是從最低位開(kāi)始輸出。 圖 29 DS1302 電路 DS1302 的控制字節(jié) DS1302 的控制字節(jié)的最高有效位 (位 7)必須是邏輯 1，如果它為 0，則不能把數(shù)據(jù)寫(xiě)入 DS1302 中，位 6 如果為 0， 則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù) 。上電運(yùn)行時(shí)，在 VCC≥ 之前， RST 必須保持低電平。當(dāng) RST 為高電平時(shí)，所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化，允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。 DS1302 由 VCC1 或 VCC2 中的電壓較大的一個(gè)供電。 8 圖 28 DS1302 管腳 引腳介紹： VCC1—— 后背電源 VCC2—— 主電源 X1， X2—— 振蕩源 RST—— 復(fù)位 /片選線 DS1302 的 電路 在 DS1302 電路（如圖 29） 中， VCC2 是主電源， VCC1 是后備電源。 DS1302 內(nèi)部有一個(gè) 318 的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄 存器。 時(shí)鐘芯片 DS1302 DS1302 的簡(jiǎn)介 DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，且具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓寬達(dá)～ 。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng) RS和 RW共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng) RS為低電平 RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS為高電平 RW為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 引腳如下： 第 1腳： VSS為地 第 2腳： VDD接 5V正電源 第 3腳： V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “鬼影 ”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K的電位器調(diào)整對(duì)比度 ,或直接通過(guò)一個(gè)電阻到地 . 第 4腳： RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 液晶顯示原理： 液晶顯示的原理是利用液晶的物理性質(zhì)，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就可顯示出圖形。 液晶顯示簡(jiǎn)介 LM016L是一款較常用的液晶。 由于在仿真過(guò)程中不能直接用霍爾傳感器，所以仿真時(shí)使用了 系統(tǒng)中 的 頻率來(lái) 模擬 霍爾 傳感器脈沖。 圖 27 傳感器測(cè)距示意圖 由于 A44E 屬于開(kāi)關(guān)型的霍爾傳感器件，其工作電壓范圍比較寬 （ ～ 18V），其 輸出的信號(hào)符合 TTL 電平標(biāo)準(zhǔn)，可以直接接到單片機(jī) 的 I/O 端口上，而且其最高檢測(cè)頻率可達(dá)到 1MHZ。 集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器原理 如 圖 26所示 。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到工作點(diǎn)（即 Bop）時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓（相對(duì)于地電位），使三極管導(dǎo)通，此時(shí) OC門(mén)輸出端輸出低電壓，三極管截止，使 OC門(mén)輸出高電壓，這種狀態(tài)為關(guān)。 A44E集成霍爾開(kāi)關(guān)由穩(wěn)壓器Ａ，霍爾電勢(shì)發(fā)生器（即硅霍爾片） B，差分放大器 C，施密特觸發(fā)器 D和 OC門(mén)輸出 E五個(gè)基本部分組成。它結(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，耐震動(dòng)不怕一些污染和腐蝕，而且精度高工作溫度范圍寬。可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路如圖 24所示 。對(duì)于 AT89C51單片機(jī)來(lái)說(shuō)，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、晶振電路、復(fù)位電路等。振蕩器的工作 可由軟件置 ?1?，使振蕩器停止振蕩，從而使整個(gè)單片機(jī)停止工作，以達(dá)到節(jié)電的目的。具體的時(shí)鐘電路如圖 23所示。 本設(shè)計(jì)所用的復(fù)位電路如圖 22所示 。 硬件電路的組成 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)復(fù)位是使 CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作，例如復(fù)位后 PC＝ 0000H，使單片機(jī)從第 一 個(gè)單元取指令。P0口和 P2口用作數(shù)據(jù) /地址線后，不能再作為通用 I/O口使用。 P2口 （ ~） ： P2口是一個(gè)內(nèi)部帶有上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/O端口。 P1口 （ ~） ： P1口是一個(gè)內(nèi)部帶有上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/O端口。在訪問(wèn)外存儲(chǔ)器時(shí)，分時(shí)提供低 8位地址線和 8位雙向數(shù)據(jù)線。對(duì)于無(wú)片內(nèi) ROM的 8031或不使用內(nèi)部 ROM的89C51， EA必須接地；第二種功能 VPP是作為 8751的片內(nèi) EPROM的 +21V編程電源輸入端。 EA為低電平時(shí)， CPU只執(zhí)行外部 ROM中的程序。而在訪問(wèn)外部 RAM或片內(nèi) ROM時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生有效 PSEN信號(hào)。 PSEN ：外部 ROM的讀選通信號(hào)輸出端。在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)， ALE用來(lái)鎖存 P0口擴(kuò)展低 8位地址的 控制信號(hào)。當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)保持兩個(gè)機(jī)器周期（ 24個(gè)時(shí)鐘周期）以上的高電平時(shí)有效 ,用來(lái)完成復(fù)位操作；第二功能 VPD作為備用電源輸入端，當(dāng)電源 VCC發(fā)生故障，電壓降低到低電平規(guī)定值時(shí)，可通過(guò) VPD為單片機(jī)內(nèi)部 RAM提供電源，以保護(hù)片內(nèi) RAM中的信息不丟失，使系統(tǒng)在上電后能繼續(xù)正常運(yùn)行。當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)， XTAL1接地， XTAL2接外部時(shí)鐘信號(hào)源。 VCC： +5V電源端。 AT89C51單片機(jī)是高性能單片機(jī)，因?yàn)槭芤_數(shù)目限制，所以有許多引腳具有第二功能，各引腳功能如圖 21所示 。 AT89C51 單片機(jī)引腳介紹 AT89C51有 40個(gè)引腳， 32個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口， 同時(shí) 內(nèi)含 2個(gè)外中斷口，3個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ， 2個(gè)全雙工串行通信口， 2個(gè)讀寫(xiě)口線， AT89C51可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可在線編程。 ALU只進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的操作數(shù)可以事先存放到累加器 ACC或寄存器 TMP中，運(yùn)算結(jié)果可以送回 ACC或通用寄存器或存儲(chǔ)單元中， ACC也可 簡(jiǎn) 寫(xiě)為 A。 AT89C51的中央處理器主要由運(yùn)算器和控制邏輯 組 成，其中包括 一些 特殊功能寄存器（ SFR）。 AT89C51 單片機(jī)的中央處理器 單片機(jī) 的 核心 部分 是 CPU，它 相當(dāng)于 單片機(jī)的大腦和心臟 。由于將多功能 8位 CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的 AT89C51是一種高效微控制器 。 單片機(jī)主要 由 中央處理器 （ CPU） 、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（內(nèi)部 RAM）、內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（內(nèi)部 ROM） 、 I/O口、串行口、定時(shí)器、終端程序 等 系統(tǒng) 組成 。本設(shè)計(jì)利用 AT89C51作為核心控制中心，使計(jì)價(jià)器 具有計(jì)價(jià)、計(jì)程 、停車(chē) 時(shí)間計(jì)價(jià)，時(shí)鐘顯示等相關(guān)功能。 當(dāng)大規(guī)模集成電路發(fā)展時(shí) ， 第三代計(jì)價(jià)器 很快問(wèn)世 ， 即 全電子化的計(jì)價(jià)器， 它利 用了功能強(qiáng)大的 單片機(jī)， 可輕易的 完成計(jì)程 ， 計(jì)價(jià) ， 顯示等基本工作。 我國(guó)最早的 生產(chǎn) 計(jì)價(jià)器 的 是重慶 市起重機(jī) 廠 ， 那時(shí)的計(jì)價(jià)器都是采用機(jī)械齒輪鉤， 只能完成簡(jiǎn)單的計(jì)程功能，但它是早期計(jì)價(jià)器的一個(gè)里程碑。出租車(chē)計(jì)價(jià)器已經(jīng)被列 為 國(guó)家強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具之一。計(jì)價(jià)器是出租車(chē)公司和消費(fèi)者之間公平交易的重要工具，所以計(jì)價(jià)器的性能一定要穩(wěn)定，準(zhǔn)確。 當(dāng)然，出租車(chē)計(jì)價(jià) 就成為 了最重要的問(wèn)題 ， 也是廣大消費(fèi)者最關(guān)心的問(wèn)題。 LCD。 設(shè)計(jì)中一共采用了四個(gè)頻率開(kāi)關(guān)，每個(gè)開(kāi)關(guān)模擬不同的車(chē)速，6 個(gè)按鍵，每個(gè)按鍵控制不同的功能 ， N 鍵和 P 鍵是調(diào)整時(shí)間的導(dǎo)航鍵， + 鍵和 鍵是調(diào)節(jié)時(shí)間和日期的， E/C 鍵是模式切換鍵 ， Pause 鍵是暫 停計(jì)費(fèi)按鍵。本人授權(quán)許昌學(xué)院可以將畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編 論文（設(shè)計(jì)） 。與本研究成果相關(guān)的所有人所做出的任何貢獻(xiàn)均已在論文（設(shè)計(jì)）中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 基于單片機(jī)的 出租車(chē)計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì) 院 系 獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是本人在指導(dǎo)老師指導(dǎo)下取得的研究成果。除了文中特別加以注釋和致謝的地方外，論文（設(shè)計(jì)）中不包含其它人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的研究成果。 簽名： 年 月 日 授 權(quán) 聲 明 本人完全了解許昌學(xué)院有關(guān)保留、使用本科生畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 的規(guī)定，即：有權(quán)保 留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)） 的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許畢業(yè) 論文（設(shè)計(jì)）被查閱和借閱。 本人論文（設(shè)計(jì)）中有原創(chuàng)性數(shù)據(jù)需要保密的部分為： 簽名： 年 月 日 指導(dǎo) 教師簽名： 年 月 日 摘 要 本設(shè)計(jì)就是 以 AT89C51 單片機(jī)為控制核心，用 LCD 顯示 器 顯示出租車(chē) 的路程， 價(jià)格 ，通過(guò) 按 鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)始，暫停，復(fù)位 ，轉(zhuǎn)換等功能，還可 根據(jù)不同情況來(lái)調(diào)節(jié)價(jià)格，不計(jì)價(jià)的時(shí)候還可以作為時(shí)鐘使用。 關(guān)鍵詞： AT89C51 單片機(jī)； LCD；數(shù)字時(shí)鐘 DS1302 ABSTRACT The design is a control center based on AT89C51 microcontroller. LCD display show the journey and price of taxi, by the keyboard, achieved start suspended, reset, display conversion and so on. You also can adjust the price according to different circumstances, when it es to pricing can be used as a clock. There are four frequency switchs in the design, each switch simulation different speed, and six keys, each key control differ