基于单片机的出租车计费器的毕业设计

基于单片机出租车计费器的设计1目 录摘 要 .2ABSTRACT.31 课程设计任务书 .41.1 课程设计任务 .41.2 课程设计方案 .42 硬件电路设计 .62.1 振荡电路 .62.2 复位电路设计 .62.3 键盘接口电路 .72.4 显示电路 .72.4.1 1602LCD 的基本参数及引脚功能 .72.4.2 显示模块采用 1602 液晶显示接口电路 .92.5 单片机各引脚功能说明 .93 软件设计 .113.1 单片机资源使用 .113.2 单片机软件模块设计 .123.2.1 中断子函数 .123.2.2 判键子函数 .123.2.3 显示子程序 .133.3 总程序流程框图 .14总结 .15参考文献 .16致谢 .17附录 1 元件件清单 .18附录 2 原理图 .19附录 3 程序清单 .202摘 要本设计的是一个基于单片机 STC89C52 的出租车自动计费设计,附有复位电路,时钟电路,键盘电路等。复位电路是单片机的初始化操作,除了正常的初始化外,为摆脱困境,通过复位电路可以重新开始。时钟电路采用 12MHz 的晶振,作为系统的时钟源,具有较高的准确性。在上电时字符型液晶1602显示最初的起步价，里程收费，等待时间收费三种收费，通过按键可以调整起步价，里程收费，等待时间收费。通过按键模拟出租车的运行，暂停，停止。在1602液晶上可以显示运行的时间，运行时暂停的时间，通过计算可以得出总共的费用和总的路程。在这里主要是以 STC89C52单片机为核心控制器，P1口接1602液晶显示模块。关键字 STC89C52；1602液晶；出租车计费器3ABSTRACTThe design is based on a monolithic integrated circuit STC89C52 taxi billing design, with reset circuit, clocking circuit, keyboard circuit. Reset circuit is initialized, besides the normal operation of the initial dilemma, as a foreigner, through the reset circuit can start again. 12MHz adopts the clock circuit, as a system of crystal oscillator, higher clock source.The characters in the crystal that the initial 1602, charges, fees mileage waiting time, three buttons can be adjusted by charging fees, just waiting time, mileage. Through the simulation of the taxi, buttons, stop. Suspension In the liquid crystal display can run 1602, operation time, when suspension can be obtained by the computation of the total cost.here is mainly for the core controller, STC89C52 SCM P0 mouth after 1602 LCD module, P1 mouth after the keys, through the keystroke.Keyword： STC89C52；1602 LCD；Taxi devices41 课程设计任务书1.1 课程设计任务基于单片机出租车模拟计价器，采用 at24c02 存储芯片+LCD1602 液晶显示等设计而成。用 24c02 来存储单价，通过按键来模拟增加里程，模拟出租车向前开。通过液晶显示器显示当前的行驶状态、行驶公里、行驶时间时间（时、分、秒） 、费用、单价、等信息。可以设置每公里单价，以及夜间单价和白天单价的不同模式，设置后掉电无需重新设置，设置有等待/继续计时模式。计费分行走的里程*单价+等待的时间*价格。1.2 课程设计方案方案一：采用数字电子技术，利用 555 定时芯片构成多谐振荡器，或采用外围的晶振电路作为时钟脉冲信号，采用计数芯片对脉冲尽心脉冲的计数和分频，最后通过译码电路对数据进行译码，将译码所得的数据送给数码管显示，一下是该方案的流程框图，方案一如图 1.1 所示：图 1.1 方案一方案二：采用 EDA 技术，根据层次化设计理论，该设计问题自顶向下可分为分频模块，控制模块 计量模块、译码和动态扫描显示模块，其系统框图如图1.2 所示：图 1.2 方案二时钟脉冲等待信号公里脉冲计费脉冲计时计费译码数码管显示时钟信号等待信号公里脉冲计费/复位分频器控制器计费计时计程译码 显示5方案三：采用 MCU 技术，通过单片机作为主控器，利用 1602 字符液晶作为显示电路，采用外部晶振作为时钟脉冲，通过按键可以方便调节，一下是方案三的系统流程图，本方案主要是必须对于数字电路比较熟悉，成本又高。方案图如图 1.3 所示：图 1.3 方案三方案总结：通过各个方案的比较本次采用方案三，不但控制简单，而且成本低廉，设计电路简单。2 硬件电路设计2.1 振荡电路单片机内部有一个高增益、反相放大器，其输入端为芯片引脚 XTAL1，其输出端为引脚 XTAL2。通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容（电容和一般取 20pF） 。这样就构成一个稳定的自激振荡器。 振荡电路脉冲经过二分频后作为系统的时钟信号，再在二分频的基础上三分频产生 ALE 信号，此时得到的信号时机器周期信号。振荡电路如图 2.1 所示：图 2.1 振荡电路STC89C521602 液晶LED 灯电源电路按键电路复位电路62.2 复位电路设计 复位操作有两种基本形式：一种是上电复位，另一种是按键复位。按键复位具有上电复位功能外，若要复位，只要按图中的 RESET 键，电源 VCC 经电阻R1、R2 分压，在 RESET 端产生一个复位高电平。上电复位电路要求接通电源后，通过外部电容充电来实现单片机自动复位操作。上电瞬间 RESET 引脚获得高电平，随着电容的充电，RERST 引脚的高电平将逐渐下降。RERST 引脚的高电平只要能保持足够的时间（2 个机器周期） ，单片机就可以进行复位操作。按键复位电路图如图 2.2 所示。图 2.2 复位电路2.3 键盘接口电路 (1)独立式键盘：独立式键盘中，每个按键占用一根 I/O 口线，每个按键电路相对独立。I/O 口通过按键与地相连，I/O 口有上拉电阻，无键按下时，引脚端为高电平，有键按下时，引脚电平被拉低。I/O 口内部有上拉电阻时，外部可不接上拉电阻。键盘接口电路如图 2.3 所示：图 2.3 键盘接口电路72.4 显示电路2.4.1 1602LCD 的基本参数及引脚功能1602LCD 分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为 HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如图 10 所示。图 10 LM016L 结构图LCD1602 主要技术参数： 容量:162 个字符芯片工作电压:4.55.5V工作电流:2.0mA(5.0V)模块最佳工作电压:5.0V字符尺寸:2.954.35(WH)mm引脚功能说明：1602LCD 采用标准的 14 脚（无背光）或 16 脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表 1 所示：表 1 引脚接口说明表编号 符号 引脚说明 编号 符号 引脚说明1 VSS 电源地 9 D2 数据2 VDD 电源正极 10 D3 数据3 VL 液晶显示偏压 11 D4 数据4 RS 数据/命令选择 12 D5 数据5 R/W 读/写选择 13 D6 数据6 E 使能信号 14 D7 数据7 D0 数据 15 BLA 背光源正极8 D1 数据 16 BLK 背光源负极第 1 脚：VSS 为地电源。8第 2 脚：VDD 接 5V 正电源。第 3 脚：VL 为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个 10K 的电位器调整对比度。第 4 脚：RS 为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。第 5 脚：R/W 为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当 RS 和 R/W 共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当 RS 为低电平 R/W为高电平时可以读忙信号，当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数据。第 6 脚：E 端为使能端，当 E 端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。第 714 脚：D0D7 为 8 位双向数据线。第 15 脚：背光源正极。第 16 脚：背光源负极。 2.4.2 显示模块采用 1602 液晶显示接口电路图 2.4 显示电路 2.5 单片机各引脚功能说明下面对 STC89C52 各引脚的功能进行较为详细的介绍：1)电源引脚 Vcc 和 VssVcc(40 脚)：电源端为+5V Vss(20 脚)：接地端。 92)时钟电路引脚 XTAL1 和 XTAL2XTAL2(18 脚)：接外部晶体和微调电容的一端。在单片机内部它是振荡电路反向放大器的输出端，振荡电路的频率就是晶体固有频率。若需采用外部时针电路时，该引脚输入外时钟脉冲。要检查 89C52 的振荡电路是否正常工作，可用示波器查看 XTAL2 端是否有脉冲信号输出。XTAL1(19 脚)：接外部晶体和微调电容的另一端。在片内，它是振荡电路反向放大器的输入端。在采用外部时钟时，该引脚必须接地。 3)控制信号脚 RST ALE PSEN 和 EA。RST(9 脚)：RST 是复位信号输入端，高电平有效。在此输入端保持两个机器周期(24 个时钟振荡周期)的高电平时，就可以完成复位操作。ALE/PROG（30 引脚）：地址锁存允许信号端。当 STC89C52 上电正常工作后，ALE 引脚不断向外输出正脉冲信号。此频率为振荡器频率 fosc 的 1/6，当 CPU访问片外存储器时，ALE 输出信号作为锁存低 8 位地址的控制信号。在 CPU 访问片外数据存储时，每取值一次（一个机器周期）会丢失一个脉冲。平时不访问片外存储时，ALE 端也以 1/6 的振荡频率固定输出正脉冲，因而 ALE 信号可以用作对外输出时钟或定时信号。如果你想看一下 STC89C52 芯片的好坏，可用示波器查看 ALE 端是否有脉冲信号输出，如有脉冲信号输出，则 STC89C52 基本上是好的。ALE 的负载驱动能力为 8 个 LS 型 TTL（低功耗高速 TTL） 。PSEN（29 脚） ；程序存储允许输出信号引脚，在访问片外程序存储器时，此端定时输出负脉冲作为读片外存储器的选通信号。此引脚接 ERROM 的 OE 端。PSEN端有效，即允许读出 ERROM/ROM 中的指令码。CPU 在从外部 ERROM/ROM 取指令期间，每个周期 PSEN 两次有效。不过，在访问片外 RAM 时，要少产生两次PSEN 负脉冲信号。要检查一个 STC89C52 小系统上电后 CPU 能否正常到ERROM/ROM 中读取指令码，也可用于示波器看 PSEN 端有无脉冲输出。如有，说明基本上工作正常。EA/VPP（31 脚）：外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端。当EA 引脚接高电平时，CPU 只访问片内 ERROM/ROM 并执行内部程序存储器