【正文】 圖 略。在本次課程設(shè)計過程中，我學(xué)會了在網(wǎng)絡(luò)上查找有關(guān)本設(shè)計的各硬件的資源，其中包括：AT89S51單片機及其引腳說明、AT24C02引腳圖及其引腳功能等，為本次課程設(shè)計提供了一定的資料。另外，多功能出租車計價器還具有性能可靠、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。由于在系統(tǒng)設(shè)計中采用模塊設(shè)計法，所以方便對各電路模塊功能進(jìn)行逐級測試。測試包括里程計價測試、掉電存儲測試測試。 鍵盤服務(wù)程序鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當(dāng)沒有按鍵按下的時候，單片機循環(huán)主程序，一旦有按鍵按下，便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理，處理結(jié)束再返回。當(dāng)中途等待結(jié)束的時候，也就自動切換到正常的計價。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。其程序流程如圖10 所示。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時候，由于霍爾開關(guān)沒有送來脈沖信號，就停止計價，顯示當(dāng)前所應(yīng)該付的金額和對應(yīng)的單價，到下次啟動計價時，系統(tǒng)自動對顯示清零，并重新進(jìn)行初始化過程。當(dāng)按下S1時，就啟動計價，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)。然后，主程序?qū)⒏鶕?jù)各標(biāo)志寄存器的內(nèi)容，分別完成啟動、清除、計程和計價等不同的操作。 系統(tǒng)主程序設(shè)計在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、出租車起價和單價的初始化、中斷向量的設(shè)計以及開中斷、循環(huán)等待等工作。第3節(jié) 系統(tǒng)的軟件設(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。移位寄存器74HC164還兼作數(shù)碼管的驅(qū)動，插頭1（header1）接電源，插頭2（header2）接數(shù)據(jù)和脈沖輸出端。顯示電路的電路原理圖如圖8所示。 數(shù)據(jù)顯示單元設(shè)計由于設(shè)計要求有單價（2 位）、路程（2 位）、總金額（3 位）顯示輸出，加上我們另外擴展了時鐘顯示（包含時分秒的顯示），采用LCD 液晶段碼顯示，在距離屏幕1 米之外就無法看清數(shù)據(jù)，不能滿足要求，而且在白天其對比度也不能夠滿足要求，因此我們采用6 位LED數(shù)碼管的分屏顯示，如圖6 所示：時鐘顯示（圖中顯示為12 點0 分46 秒）總金額和單價顯示（, 元）路程和單價顯示（圖中顯示為總路程12 公里, 元）單價調(diào)整顯示（圖中顯示為右起白天單價4 .6 元/ / 元）圖 6 采用6 位LED數(shù)碼管的分屏顯示數(shù)據(jù)的分屏的顯示是通過按鍵S1 來實現(xiàn)切換的，如圖7 所示。這樣兩次電壓變換，使霍耳開關(guān)完成了一次開關(guān)動作。當(dāng)施加的磁場達(dá)到?工作點?(即OP B )時，觸發(fā)器輸出高電壓(相對于地電位)，使三極管導(dǎo)通，此時OC 門輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為?開?。A44E 集成霍耳開關(guān)由穩(wěn)壓器A、霍耳電勢發(fā)生器(即硅霍耳片)B、差分放大器C、施密特觸發(fā)器D 和OC 門輸出E 五個基本部分組成。其原理如圖5所示。每當(dāng)設(shè)定一次單價，系統(tǒng)就自動調(diào)用存儲程序，將單價信息保存在芯片內(nèi)；當(dāng)系統(tǒng)重新上電的時候，自動調(diào)用讀存儲器程序，將存儲器內(nèi)的單價等信息，讀到緩存單元中，供主程序使用。其電路如圖4所示。圖3 AT24C02引腳配置圖AT24C02芯片DIP封裝，共有8個引腳，其中：A2~A0 地址引腳；SDA、SCL I2C總線接口；WP 寫保護(hù)引腳，WP接VSS時，禁止寫入高位地址，WP接VDD時，允許寫入任何地址；VCC 電源端GND 接地端 AT24C02 掉電存儲單元的設(shè)計掉電存儲單元的作用是在電源斷開的時候，存儲當(dāng)前設(shè)定的單價信息。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程電壓VPP。EA/VPP 外部訪問允許。表2 P3口特殊功能P3口引腳特殊功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）（外部中斷0）（外部中斷1）T0（定時器0外部輸入）T1（定時器1外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）PSEN/ 程序儲存允許輸出是外部程序存儲器的讀先通信號，當(dāng)AT89S51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN/有效，即輸出兩個脈沖。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表2所示。對P3口寫“1”時，它們被內(nèi)部的上拉電阻把拉到高電并可作輸入端口。P3口 一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口線上的內(nèi)容在整個訪問期間不改變。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。P1口部分端口引腳及功能如表1所示。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。P1口 一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。XTAL2 來自反向振蕩放大器的輸出。DISKRTO位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。當(dāng)RST變?yōu)楦唠娖讲⒈３?個機器周期時，將使單片機復(fù)位。GND 接地。AT89S51是一個有40個引腳的芯片，引腳配置如圖2所示。 圖1 單片機控制方案圖 AT89S51單片機及其引腳說明AT89S51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內(nèi)含4KB的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。不但能實現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進(jìn)行升級。它由以下幾個部件組成：單片機AT89S5總金額及單價顯示部件、鍵盤控制部件，AT24C02 掉電存儲控制、里程計算單元、串中顯示驅(qū)動電路等。在硬件設(shè)計過程中，充分利用各部件的功能，實現(xiàn)多功能的出租車計價器設(shè)計。本電路設(shè)計的計價器不但能實現(xiàn)基本的計價，而且還能根據(jù)白天、黑夜、中途等待來調(diào)節(jié)單價，同時在不計價的時候還能作為時鐘為司機同志提供方便。 系統(tǒng)主要功能 本課程設(shè)計所設(shè)計的出租車計價器的主要功能有：數(shù)據(jù)的復(fù)位、白天/晚上轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸出、計時計價、單價輸出及調(diào)整、路程輸出、語音播報數(shù)據(jù)信息、實現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時候保存單價和系統(tǒng)時間等信息等功能。(2) 能夠顯示當(dāng)前的系統(tǒng)時間。l 單價輸出 2 位l 路程輸出 2 位l 總金額輸出 3 位(6) 按鍵。(4) IO 口分配的簡易要求。l 白天 l 晚上l 途中等待（10min 開始收費）(2) 能進(jìn)行手動修改單價。 本設(shè)計任務(wù) 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計一款基于AT89S51單片機的出租車計價器。出租汽車的實際里程通過傳感器的脈沖信號在計價器里折算成一定的計價營運里程。 出租車計價器概述：計價器顯示的營運金額是營運里程與價格的函數(shù)（等候時間一般折算成一定比例的里程來計算）。 15參考文獻(xiàn) 13第5節(jié) 結(jié)束語 134. 1 使用的儀器儀表 10第4節(jié) 系統(tǒng)調(diào)試與測試結(jié)果分析 103. 5 鍵盤服務(wù)程序設(shè)計 10 中途等待中斷服務(wù)程序設(shè)計 103. 3 里程計數(shù)中斷服務(wù)程序設(shè)計 103. 2 定時中斷程序設(shè)計103. 1 系統(tǒng)主程序設(shè)計 6 里程計算、計價單元的設(shè)計 3 AT24C02引腳圖及其引腳功能 32. 2 AT89S51單片機及其引腳說明 3 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能 11. 3 系統(tǒng)主要功能 1 設(shè)計任務(wù) 11. 1 出租車計價器概述 編號: 畢業(yè)論文(設(shè)計)題 目 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 教學(xué)單位 德州學(xué)院機電工程系 （蓋章） 二Oxx年xx月xx日目 錄第1節(jié) 引 言 11. 2 本設(shè)計任務(wù) 1 設(shè)計要求 2第2節(jié) 出租車計價器硬件設(shè)計 62. 4 AT24C02 掉電存儲單元的設(shè)計 7 數(shù)據(jù)顯示單元設(shè)計 8第3節(jié) 系統(tǒng)軟件設(shè)計103. 6 顯示子程序服務(wù)程序設(shè)計 13 系統(tǒng)調(diào)試 14附錄 40 4141德州學(xué)院 機電工程系 2008屆 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計）多功能出租車計價器張坤指導(dǎo)教師：鄧廣福第1節(jié) 引 言本次設(shè)計利用單片機技術(shù)來實現(xiàn)一臺多功能出租車計價器，具