【正文】 圖 4－ 2 單片機(jī)系統(tǒng) 總體設(shè)計(jì)框圖 啟動 /清除開關(guān) 89S51 單片機(jī) AT24C02 掉電存儲 里程傳感器 鍵盤控制 串口顯示驅(qū)動電路 總 金額 顯示 單價(jià) 顯示 鎖存器 11 第五章 硬件設(shè)計(jì) 總體電路圖 設(shè)計(jì) 電路圖見附 圖 一 所示 AT89S51單片機(jī) 介紹 AT89S51兼容 MCS51微控制器 ,4K字節(jié) FLASH存貯器支持在系統(tǒng)編程 ISP 1000次擦寫周期 ,128字節(jié)片內(nèi) RAM,工作電壓 ,全靜態(tài)時(shí)鐘 0 Hz 到 33 MHz,三級程序加密 ,32個(gè)可編程 IO口 ,2/3個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 ,6/8個(gè)中斷源 ,全雙工 UART,低功耗支持 Idle和 Powerdown模式 , Power_down模式支持中斷喚醒 , 看門狗定時(shí)器 ,雙數(shù)據(jù)指針 ,上電復(fù)位標(biāo)志 。計(jì)價(jià)器的原理結(jié)構(gòu)如圖 41 所示。 圖 3－ 2 單片機(jī)控制方案 移位寄存器電路 金額 顯示 單價(jià) 顯示 里程 傳感器 電源電路 及保護(hù)電路 89S51 單片機(jī) AT24C02 掉電存儲 里程計(jì)算單元 鍵盤 控制 串口顯示驅(qū)動電路 總金額 顯示 單價(jià) 顯示 8 確定方案 通過比較以上兩種方案，單片機(jī)方案有較大的活動空間，不但能實(shí)現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴(kuò)展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進(jìn)行升級，所以我們采用后一種方案。利用單片機(jī)豐富的 IO 端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)價(jià)功能和價(jià)格調(diào)節(jié)、時(shí)鐘顯示功能。采用傳感器件，輸出脈沖信號，經(jīng)過放大整形作為移位寄存器的脈沖，實(shí)現(xiàn)計(jì)價(jià)，但是考慮到這種電路過于簡單，性能不夠穩(wěn)定，而且不能調(diào)節(jié)單價(jià)，也不能根據(jù)天氣調(diào)節(jié)計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，電路不夠?qū)嵱谩? ?? 白天 ?? 晚上 ?? 途中等待（ 10min 開始收費(fèi)） （ 2） 能進(jìn)行手動修改單價(jià) （ 3） 具有數(shù)據(jù)的復(fù)位功能 （ 4） IO 口分配的簡易要求 ?? 距離檢測使用霍爾開關(guān) A44E ?? 白天 /晚上收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換開關(guān) ?? 數(shù)據(jù)的清零開關(guān) ?? 單價(jià)的調(diào)整（最好使用 ＋ 和 － 按鍵） （ 5） 數(shù)據(jù)輸出（采用 LCM103） ?? 單價(jià)輸出 2 位 ?? 路程輸出 2 位 ?? 總金額輸出 3 位 （ 6） 按鍵 ?? 啟動計(jì)時(shí)開關(guān) ?? 數(shù)據(jù)復(fù)位（清零） ?? 白天 /晚上轉(zhuǎn)換 ?? 能夠在掉電的情況下存儲單價(jià)等數(shù)據(jù) ?? 能夠顯示當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間 ?? 語音播報(bào)數(shù)據(jù)信息 7 第三章 方案論證 方案一： 采用數(shù)字電路控制。為此我們采用了單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，相對來說功能強(qiáng)大，用較少的硬件和適當(dāng)?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎膶?shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求，且靈活性強(qiáng)，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。因此，汽車計(jì)價(jià)器的研究也 是十分有一個(gè)應(yīng)用價(jià)值的。它關(guān)系著交易雙方的利益。到達(dá)目的地，便可按顯示的數(shù)字收費(fèi)。當(dāng)出租車到達(dá)某地需要在那里等候時(shí)，司機(jī)只要按一下 “ 計(jì)時(shí) ” 鍵，每等候一定時(shí)間，計(jì)費(fèi)顯示就增加一個(gè)該收的等候費(fèi)用。而部分小城市尚未普及，但隨著城市建設(shè)日益加快，象征著城市面貌的出租車行業(yè)也將加速發(fā)展，計(jì)價(jià)器的普及也是毫無疑問的，所以未來汽車計(jì)價(jià)器的市場還是十分有潛力的。隨著城市旅游業(yè)的發(fā)展，出租車行業(yè)已成為城市的窗口，象征著一個(gè)城市的文明程度。隨著改革開放日益深入，出租車行業(yè)的發(fā)展勢頭已十分突出，國內(nèi)各機(jī)械廠家紛紛推出國產(chǎn)計(jì)價(jià)器。用更加精良的計(jì)價(jià)器來為乘客提供更加方便快捷的服務(wù)。但是總存在著買賣糾紛困擾著行業(yè)的發(fā)展。 關(guān)鍵詞 ： 89S51 單片機(jī) A44E 霍爾傳感器 斷電保存 8 段數(shù)碼顯示管 4 Abstract: It is now the major cities in the taxi industry have universal automatic meter, meter technology development is a foregone conclusion. And some small cities not yet universal, but with increasing speed up urban construction, a symbol of urban landscape taxi industry will also accelerate development, and the popularity meter is no doubt, therefore, the future of the automobile market valuation is still potential . The circuit of 89 S51 MCU as the center, additional A44E Hall sensor location and realize the Taximeter statistics, a brownout AT24C02 achieve in the system and when the system priced preservation time information, output by paragraph 8 of the digital display. The circuit design of the meter can not only realize the basic valuation, but also in accordance with the day, night, halfway to wait for price regulation, while also not denominated as a time clock to provide convenience for the drivers rades. Keywords: 89 S51 MCU A44E Hall sensor power preservation of digital display paragraph 8 5 第 一 章 引 言 隨著生活水平的提高，人們已不再滿足于衣食住的享受，出行的舒適已受到越來越多人的關(guān)注。 本電路以 89S51 單片機(jī)為中心、附加 A44E 霍爾傳感器測距，實(shí)現(xiàn)對出租車計(jì)價(jià)統(tǒng)計(jì)，采用 AT24C02 實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存單價(jià)和系統(tǒng)時(shí)間等信息，輸出采用 8 段數(shù)碼顯示管。1 目 錄 第一章 引言 ……………………………………………………………………………………… 1 第二章 出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)內(nèi)容 ……………………………………………………………… 2 基本設(shè)計(jì)要求 ………………………………………………………………………………… 2 拓展功能 …………………………………………………………………………………… … 2 第三章 方案論證 ………………………………………………………………………………… 3 方案比較 ………………………………………………………………………………… …… 3 確定方案 ……………………………………………………………………………………… 4 第四章 計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 5 計(jì)價(jià)器工作原理 ……………………………………………………………………………… 5 單片機(jī)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ………… ……………………………………………………………… 6 第五章 硬件設(shè)計(jì) …… ……………………………………………………………………………… 7 … ………………… …………………………………………… ……… 7 AT89S51 單片機(jī)介紹 …………………………… …………………………………………… 8 電源控制線路設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………… 8 、計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 12 數(shù)據(jù)顯示單元的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… 15 AT24C02 掉電存儲單元的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 18 啟動及清除電路 …………………………………………… ………………………………… 19 按鍵單元的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………………… 19 第六章 軟件設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………………… 20 ……………………………………………………………………………………… 20 流程圖 ………………………………………………………………………………………… 25 第七章 程序設(shè)計(jì)…… …………………………………………………………… …………… 28 主程序清單 ………………………………………… ………………………………………… 28 …………………………………………………………………………… 38 第八章 測試分析 …………………………… ……………… ………………………………… 67 里程計(jì)價(jià)測試 ………… …………………………… ………………………………………… 67 掉電存儲測試測試 …………………………………………………………………………… 68 第 九章 設(shè)計(jì)總結(jié) 及展望 …………… ………………………………………………………… 62 設(shè)計(jì)總結(jié) ………………………………………… …………………………………………… 69 展望新型多功能出租車計(jì)價(jià)器 …………………………………………………………… … 70 新型產(chǎn)品的未來 ………………………………………………………………………… … 71 2 致謝 …………………………………………………………………………………………… … 72 參考 文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………………… 73 附件 （系統(tǒng)設(shè)計(jì)總電路圖 )…………… ………………… ……………… …………………… … 74 3 基于 89S51 單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要： 現(xiàn)在各大中城市出租車行業(yè)都已普及自動計(jì)價(jià)器，所以計(jì)價(jià)器技術(shù)的發(fā)展已成定局。而部分小城市尚未普及，但隨著城市建設(shè)日益加快，象征著城市面貌的出租車行業(yè)也將加速發(fā)展，計(jì)價(jià)器的普及也是毫無疑問的，所以未來汽車計(jì)價(jià)器的市場還是十分有潛力的。本電路設(shè)計(jì)的計(jì)價(jià)器不但能實(shí)現(xiàn)基本的計(jì) 價(jià)，而且還能根據(jù)白天、黑夜、中途等待來調(diào)節(jié)單價(jià)，同時(shí)在不計(jì)價(jià)的時(shí)候還能作為時(shí)鐘為司機(jī)同志提供方便。于是，出租車行業(yè)以低價(jià)高質(zhì)的服務(wù)給人們帶來了出行的享受。而在出租車行業(yè)中解決這一矛盾的最好方法就是改良計(jì)價(jià)器。 我國在 70 年代開始出現(xiàn)出租車，但那時(shí)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)大都是國外進(jìn)口不但不夠準(zhǔn)確，價(jià)格還十分昂貴。出租車計(jì)價(jià)器的功能從剛開始的只 顯示路程（需要司機(jī)自己定價(jià)，計(jì)算后四舍五入），到能夠自主計(jì)費(fèi)，以及現(xiàn)在的能夠打發(fā)票和語音提示、按時(shí)間自主變動單價(jià)等功能。 現(xiàn)在各大中城市出租車行業(yè)都已普及自動計(jì)價(jià)器，所以計(jì)價(jià)器技術(shù)的發(fā)展已成定局。 凡 乘 過出租車的人都知道，只要汽車開動，隨著行駛里程的增加，就會看到汽車前面的計(jì)價(jià)器 里程數(shù)字顯示的讀數(shù)從零逐漸增大，而當(dāng)行駛到某一值時(shí)（如 5KM）計(jì)費(fèi)數(shù)字顯示開始從起步價(jià)（如 10 元）增加。汽車?yán)^續(xù)行駛時(shí)，停止計(jì)算等候費(fèi)，繼續(xù)增加里程計(jì)費(fèi)。 汽車計(jì)價(jià)器是乘客與司機(jī)雙方的交易準(zhǔn)則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，是出租車中最重要的工具。具有良好性能的計(jì)價(jià)器無論是對廣大出租車司機(jī)朋友還是乘客來說都是很必要的。 采用模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計(jì)的計(jì)價(jià)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，對于模式的切換需要用到機(jī)械開關(guān)，機(jī)械開關(guān)時(shí)間久了會造成接觸不良，功能不易實(shí)現(xiàn)。 6 第 二 章 出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì) 內(nèi)容 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1） 不同情況具有不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。其原理方框圖如圖 3－ 1 所示。 圖 3－ 1 數(shù)字電路方案 方案二： 采用單片機(jī)控制。其原理如圖 3－ 2