【正文】 ，將空車指示牌扳倒時(shí)，空車指示牌里的指示燈熄滅，并有語(yǔ)音或燈光提示信號(hào)。 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。當(dāng)速度大于 12㎞ /H，即速度大于 200M/MIN 時(shí)，出租車處于運(yùn)行狀態(tài)，這時(shí)等待標(biāo)志 DDBZ=0；當(dāng)速度小于等于 12㏎ /H，即速度小于等于 200M/MIN 時(shí)，出租車處于等待狀態(tài)， 這時(shí)等待標(biāo)志 DDBZ=1。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。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)，每行駛 1㏎應(yīng)計(jì)費(fèi) 1次，并且計(jì)費(fèi)的啟動(dòng)信號(hào)應(yīng)是某一時(shí)刻，因此每行駛 1 ㎞，計(jì)費(fèi)標(biāo)志信號(hào) JFBZ 應(yīng)跳變 1 次。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。該模塊的 VHDL 程序是通過(guò)由多個(gè)條件控制的加法進(jìn)程來(lái)完成里程計(jì)費(fèi)的，里程計(jì)費(fèi)的條件是在 DDBZ=0，并且在 JFBZ 的上升沿根據(jù) SDBZ 分別進(jìn)行加法計(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)。當(dāng)?shù)却龝r(shí)間小于等于1 小時(shí)， XDBZ=0，等待時(shí)間顯示燈亮；當(dāng)?shù)却龝r(shí)間大于 1 小時(shí)， XDBZ=1，等待時(shí)間顯示不亮。 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。等待費(fèi)用計(jì)算的條件是在 DDBZ=1 并且在 60S 周期性跳變信號(hào) T60S 的上升沿，根據(jù) XDBZ 分別進(jìn)行加法計(jì)費(fèi)操作。 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)。 光電傳感器是把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，光電傳感器的種類極多。 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)。而黑色物體的反射系數(shù)小，所反射回來(lái)的光束很弱，光敏三極管無(wú)法接受到反射光。 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。 O pt oi s ol a t or 1U11KR111KR2+5光電傳感器+5Text74 H C 14I O B 2 or I O B 3 圖 光電檢測(cè)電路 用一張貼有黑色膠帶的白紙 ,讓光電傳感器離紙不到 5cm的平面上與膠帶垂直經(jīng)過(guò) ,看計(jì)數(shù)是否與所經(jīng)過(guò)的的膠帶數(shù)目相等 ,若多次測(cè)試都是吻合的 ,則此光電傳感器良好 . 單片機(jī) 單片機(jī)既是一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，它具有組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 三個(gè)要素： CPU、內(nèi)存與 I/O。 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)。 8051 系列的 CPU提供 128個(gè)字節(jié)可讀寫的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，52 系列的 CPU 則提供 256 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，這個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)域中有一段區(qū)域 16 個(gè)字節(jié)共 128 位是可以進(jìn)行位尋址的， MCS— 51 系列的 CPU 有相當(dāng)強(qiáng)的位處理指令，可以妥善且有效地運(yùn)用該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，使用方法將在 8051 的指令說(shuō)明中再詳述。 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。在 8051 系統(tǒng)中特地將程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)分隔開(kāi)，兩者最大的差異是后者可以讀取和寫入，簡(jiǎn)而言之， PROGRA MMEMORY 就是 ROM， DATA MEMORY 則是 SERIAL PORT 4 I/O PROT BUS CONTROL OSC 振蕩與時(shí)序 CPU 8051 CORE ETC （ TIMER2） TIMER1 TIMER0 ONCHIP RAM 128/（ 256） Bytes ONCHIP PROGRAM MEMORY 4K/（ 8K） INTERRUPT CONTROL INT1 INT0 EXTRNAL INTERRUPTS 指令分析 中斷系統(tǒng)統(tǒng) 控制總線 串行接口 并行接口 TXD RXD P0 P2 P1 P3 ROM RAM WR RD PSEN ALE COUNTER INPUTS 定時(shí) / 計(jì)數(shù)器 EA EXTRNAL INTERRUPTS TIMER0 TIMER1 （ TIMER2） SERIAL 6 RAM。 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。 控制總線（ Bus Control）： 當(dāng)程序的空間超出 MSC— 51 系列內(nèi)存程序空間的限制時(shí)，會(huì)通過(guò)本單元的控制線路向外部送出地址線信號(hào)和控制信號(hào)，同時(shí)當(dāng)程序執(zhí)行 MOVX DPTR， A指令時(shí)，代表對(duì)外部數(shù)據(jù)內(nèi)存做寫入的運(yùn)行，此時(shí)也要靠本單元送出必要的控制信號(hào)，才能達(dá)成外部 READ與 WRITE的運(yùn)行請(qǐng)求。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。 Intel 公司建議程序的執(zhí)行盡量以 Acc 為主。 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)。 7 串行輸出入緩沖寄存器（ SBUF,Serial Buffer）： 所有待送出或剛進(jìn)入的串行數(shù)據(jù)值都存放在此寄存器中， 8051 的串行通信是非常簡(jiǎn)單的，只要一設(shè)置完通信協(xié)議后，再執(zhí)行一個(gè) MOVSBUF， A 指令，就可立即將并行數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)化成串行數(shù)據(jù)送到外部。 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。每當(dāng) CPU將 8位值存入堆棧時(shí)，我們稱之為 PUSH（推入），這時(shí) SP 值會(huì)增加 1，反之堆棧中取回 8位值時(shí)，則稱之為 POP（提回），此時(shí) SP值會(huì)減少 1。 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。 它的主要特性是： 8 片內(nèi)含有 32 KB 的 Flash 程序存儲(chǔ)器，擦寫周期為 1000 次 。 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。在編程時(shí)，P0 口可用于接收指令代碼宇節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)， P0 口可輸出指令字節(jié)（這時(shí)需要加外部上拉電阻）。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。在編程和校驗(yàn)時(shí)，可用做輸入低 8 位地址。 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。 P2 口也可作普通 I／ O 口使用。 P3 口 —— 8位、準(zhǔn)雙向 1／ O口，具有內(nèi)部上拉電阻。用做輸入時(shí)，應(yīng)先將輸出鎖存器置 1．在編程／校驗(yàn)時(shí)． P3口接收某些控制信號(hào)。 P3口還提供各種替代功能。在振蕩器穩(wěn)定工作時(shí)，在 RST 腳施加兩個(gè)機(jī)器周期（即 24個(gè)晶振周期）以上的高電平，將器件復(fù)位。 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。在編程校驗(yàn)時(shí)，該引腳可接 VCC。 AIE/PROG———— —— 低字節(jié)地址鎖存信號(hào) AlE（ Address latch Enable）。此外， ALE 端連續(xù)輸出正脈沖．頻率為晶振頻率的1／ 6， 可用做外部定時(shí)脈沖使用。 在編程期間．該引腳輸入編程脈沖（ PROG———— ）。 GND—— 接地。使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，連接外部石英晶體和微調(diào)電容。當(dāng)使用片內(nèi)振蕩器時(shí)，外接石英晶體 和微調(diào)電容。 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。 ③ 當(dāng)外部某些信號(hào)成立時(shí)，必須立即處理。 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。 ⑦ 當(dāng)程序必須自動(dòng)且隨時(shí)去檢查系統(tǒng)中的狀態(tài)值時(shí)。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。 特征 2：當(dāng)某個(gè)條件（不論軟件或硬件線路）成立時(shí)，就讓 CPU 立即處理。 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)。系統(tǒng)采用 6+1 顯示， 6 個(gè)數(shù)碼管作常規(guī)顯示，一個(gè)數(shù)碼管作狀態(tài)顯示。 S P ← 6 0 HP 2 ← 0 0 H定 時(shí) 器 0 , 工 作 方 式 1