单片机出租车计价器的设计

1、出租车计价器微机系统设计摘要：随着社会进步，出租车已经越来越贴近生活，成为我们重要的交通工具，影响 着我们现在的生活，出租文化已成为一种显著的文化，成为社会生活的组成部分。出 租车计费系统，关系司机和乘客的切身利益，也是问题纠纷的焦点。本设计通过运用 单片机设计的出租车计价器，简单易懂，是学习电子课程的一个综合性实验，有助于 提高分析问题能力。本电路以AT89S51单片机为中心、附加A44E霍尔传感器测距，实现对出租车计 价统计，采用AT24C02实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息，输出采用 8段数码显示管。本电路设计的计价器不但能实现基本的计价，而且还能根据白天、 黑夜、中途等待来

2、调节单价，同时在不计价的时候还能作为时钟为司机同志提供方 便。关键词：传感器，AT89S51,中断，单片机，定时器/计数器Computer systems design TaximeterABSTRACT : Department strengthens the management in recent years of six kind of key measureme nt applia nces along with the social progress, the ren tal car already more and more drew close to the life, bec

3、ame our importa nt tran sportati on vehicle, affects our prese nts life, the hiri ng culture has bee n beco ming one remarkable culture, became the social life the con stitue nt. The ren tal car cost system, relates the driver and passe ngers vital in terest, is also the questi on disputes focal poi

4、nt. This desig n through utilizati on mon olithic in tegrated circuit desig n ren tal car mileage fare meter, simple easy to un dersta nd, is studies the electro nic curriculum a comprehe nsive experime nt, is helpful in the enhan ceme nt an alysis questi on ability.The circuit with 89S51 Si ngle-Ch

5、ip Microcomputer as the cen ter, additio nal A44E Hall sen sor locatio n, and the Taximeter statistics, AT24C02 used in the system to achieve power- dow n whe n the unit prices and save time, and other in formatio n systems, digital output by paragraph 8 of the show. The circuit design of the meter

6、can not only achieve the basic prici ng, but also based on the day, ni ght, wait ing for the half-way to regulate the price, while not pric ing the time as the clock can provide convenience for drivers comrades.Key word: Sen so, AT89S51, In terrupt, Sin gle-Chip Microcomputer, Timer/co unt TOC o 1-5

7、 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 1 绪论 1概述 11.2出租车计价器的发展 1方案设计 2系统原理 3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 2电路的功能单元设计 4AT89S51 简介 42.2里程计算、计价单元的设计 8传感器简介 8A44E集成开关型霍耳传感器 9数据显示单元的设计 10掉电存储单元的设计 15按键单元的设计 16独立式键盘的接口电路 162.5.2按键单元的设计 172.5.3按键的功能 17时钟电路设计 18 HYPERLINK l bookmark24 o Cu

8、rrent Document 3程序设计 18 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 4系统调试与测试结果分析 234.1软件调试 244.1.1编程工具与程序调试工具 24单片机仿真软件在线调试-PROTEUS 24硬件调试 254.2.1里程计价测试 254.2.2掉电存储测试 26 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 结论 30 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 附录A 29第I页共II页附录B 29参考文献 42致谢 错误！未定义书签。第II页

9、共II页1绪论概述出租汽车因其方便、快捷已逐步成为人们生活中不可缺少的代步工具。近年来我国出租汽车行业迅猛发展，出租汽车已经成为我国城市公共交通的重要组成部分和 现代化城市必备的基础设施，成为人们工作、生活中不可缺少的交通工具。出租汽车 服务行业和出租汽车计价器紧密相关，因为出租汽车必须安装出租汽车计价器才能投 入营运。出租汽车计价器是一种能根据乘客乘坐汽车行驶距离和等候时间的多少进行 计价，并直接显示车费值的计量器具。随着出租汽车行业的迅猛发展，作为结算出租汽车乘客应付费用的计价器已成为人们密切关注的计量仪器。计价器是出租汽车的经 营者和乘坐出租汽车的消费者之间用于公平贸易结算的工具，因而计

10、价器计价准确与 否，直接关系到经营者和消费者的经济利益。依据国家有关法律、法规，出租汽车计 价器是列入国家首批强制检定的工作计量器具之一，也是近年来国家质量技术监督部 门强化管理的六类重点计量器具之一 1。随着社会进步，出租车已经越来越贴近生活，成为我们重要的交通工具，影响着 我们现在的生活，出租文化已成为一种显著的文化，成为社会生活的组成部分。出租 车计费系统，关系司机和乘客的切身利益，也是问题纠纷的焦点。本设计通过运用单 片机设计的出租车计价器，简单易懂，是学习电子课程的一个综合性实验，有助于提 高分析问题能力2 0出租车计价器的发展出租车行业在我国是八十年代初兴起的一项新兴行业，随着出租

11、车的产生，计价 器也就应运而生。但当时在全国还没有一家企业能够生产，因此早期的计价器是由台 湾引进得。台湾是计价器的主要生产场地，目前全世界的计价器中有90%为台湾所生产。现今我国生产计价器的企业有上百家，重庆市有两家企业在生产。但由于技术原 因，大部分厂家的产品都不能达标。因此生产厂家主要还是集中在北京、上海，沈阳 和广州。我国第一家生产计价器的企业是重庆市起重机厂，最早的计价器全部采用机械齿 轮结构，只能完成简单的计程功能，可以说，早期的计价器就是一个里程表。最早投入市场的计价器是2型机（1型机是试验机），两个显示屏,4个按键，数据 存储器和程序存储器都较小，没有时钟，功能仅仅是计程和计价

12、。其集成电路组成：cpu80c39; e-prom27c64; srom6264,其它有i/o 扩展、逻辑运算、光偶隔离、电源芯 片，是单板机进入单片机的初级阶段。3、4型机属过渡产品，因为一方面用户和管理部门对计价器提出了新的要求，另 一方面,市场推出了 cpu8031，功能更强、使用方便，所以就用 cpu8031取代了 cpu8 039,显示屏由原先的2屏发展为3屏或4屏，显示内容为单价、计程、计时、金额； 车次数据存储由原先的几十车次发展到100300车次；增加实时时钟；能输入较多参数。外形也有了变化,集成电路配置：cpu80c31; eprom27c64; srom6264; time

13、r14 6818;其它芯片也作了相应改进。但有些客户要求还不能满足。5型机的面世，解决了以上不足，增加了打印机，是其显著标志。显示屏增加为5屏，新增时钟显示，数据存储器和程序存储器都得到有效增加，行业标准的出台提高 了计价器的产品质量和设计精度，新的计量检定停机功能保证了计价器的良好受控状 态和公平交易质量。其集成电路配置为：cpu80c31; e-prom27c128; srom62256; timer8583 ;数据通讯接口；语言提示开始进入；其它 i/o 接口作了相应改进 问。方案设计采用单片机控制。利用单片机丰富的10端口，及其控制的灵活性，实现基本的里 程计价功能和价格调节、时钟显示

14、功能。其原理如图1.1所示。图1.1总体框图单片机方案有较大的活动空间，不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上 扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级，所以我们采用后一种方案。系统原理出租车计价器是通过记录连接在车辆变速箱的传感器传送的脉冲信号来记录车辆 营运里程，并转化为乘客应付费用其示值是行程和租用时间的函数。主要原理为： 出租车驱动轮转数与转轴转数的传动比是一定的，而转轴转动时带动一小磁体转动， 其传动比也是一定的，小磁体每转动一周就和磁感应传感器正对一次，磁感应传感器 就会产生一个大约20mS勺低脉冲，所以我们可以通过计算磁感应传感器产生的低脉冲 数来计算出租车跑的里程数及相应的

15、车费。具体检测磁感应传感器和发出计价脉冲的 过程为：编码器的单片机通过一个I /0口来检测磁感应传感器信号，当确定为传感器 产生的信号时，就通过另一个I /0口向解码器的单片机发送一组编码，而解码器的单 片机则首先判断当前准备接收的数据是编码器发送的编码还是解码写入器发送的解 码；当判断是解码写入器发送的解码时，解码器的单片机接收此解码并利用12C总线协议将解码保存到E2PRO中去，当判断是编码器发送的编码时，解码器的单片机先接收此 编码，然后读出自己E2PRO中的解码将其与接收到的编码相比较，如果相同则解码器单 片机通过一个I /0口向计价装置发出计价脉冲，否则不发出计价脉冲。注意：这里每

16、一辆出租车的计价器的编码和解码都是不同的，这样有利于出租车的管理以及防止计 价器的盗用，解码器中的解码是使用解码写入器写入其E2PRO中去的；每辆出租车计价器都具有一个编码器和一个解码器，而所有的出租车计价器都共用一个解码写入器， 也就是说在计价器卖出之前用同一个解码写入器为所有的计价器的解码器写入不同的 初始解码，写入初始解码以后计价器就不再需要解码写入器，除非此计价器坏掉需要 更换解码器，此时需再用解码写入器给新的解码器写入初始解码。我们假定：汽车驱动轮每旋转一周带动传感器传送一个脉冲信息到计价器主机。 价器主机依据计价器在检定时设置的常数 K值，将脉冲信号转化为公里数值，再转金额 显示。

17、这样，我们有下面两式：S n / k(1.1)S=2 n(1.2)其中,S1为车辆理论营运里程；n为传感器传送的脉冲信号数；k为出租车检定时设置 的常数；S为车辆营运里程；r为车辆驱动轮转动半径。由1.1式可知：当n为一可确定值时，S1也为一确定值。再由1-2式我们可看出： 当n为定值时，如r变化，则S变化，r与S成正比例关系，S1变化，则产生了误差。所以，车辆驱动轮转动半径r的变化导致了车辆营运里程s的误差，导致了计价器收费 的不同。在出租车经营过程中，诸如轮胎使用磨损，轮胎气压大小，经营者有意或无 意更换轮胎型号等变化，都将造成车辆驱动轮胎转动半径的变化，从而增加误差9-122电路的功能单

18、元设计AT89S51 简介AT89S51是一个低功耗，高性能 CMOS啦单片机，片内含4k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATME公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型 计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash 片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM，32个外

19、部双向输入/输出（I/O ） 口，5个中断优先级 2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT电路，片内时钟振荡器。弓I脚配置如图2.1所示。PDIPP1 0匚140 VCCP1 1 239 PO O (ADO)P1.2 匚339 P0.1 AD1)P1.3C437 P0.2 AD2)P1.4 匚5J P0.3 AD3)(MOSI) P1 5 匚635二I P0 4 AD4)(MISO) P1.6 匚734 P0.5 (AD5)(SCK) P1.7C833 P0 6 (AD6)RST匚9S2 P0.7 (AD7)(AXD) P3.0E1031 EAVPP(

20、TXDJP3.1 匚1130 ALE7PROGINTO) P3.2 匚1229 PSENtlNTTI) P3 3 匚1328 P2.7 (A 15(TO) P3.4 匚1427二I P2JR (A14)(T1)P3.5 匚15 P2.5 (A13)(WR) P3.6 匚16253P2.4 (A 12)(RD) P3.7 匚1724 P2.3 (A11)XTAL2 匚1823 P2 2 fA1DXTAL1 匚W22 P2.1 (A9)GND匚2021 P2.0 AS图2.1 AT89S51引脚配置AT89S51芯片的40个引脚功能为：VCC电源电压。GND接地。RST复位输入。当RST变为高电平

21、并保持2个机器周期时，将使单片机复位。WDT溢出将使该引脚输出高电平，设置 SFR AUXR勺DISRTO位 （地址8EH可打开或关 闭该功能。DISKRTO位缺省为RESET俞出高电平打开状态。XTAL1反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2来自反向振荡放大器的输出。P0 口 一组8位漏极开路型双向I/O 口。也即地址/数据总线复用口。作为输出口 用时，每位能驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“ 1”可作为高阻抗输入端用。在访 问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低 8位）和数据总线复 用，在访问期间激活内部上拉电阻。在 Flash编程时，P0 口接收指令

22、字节，而在程序 校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1 口 一个带内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或 输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高 电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部 信号拉低时会输出一个电流（Iil）。Flash编程和程序校验期间，P1接收低8位地 址。P1 口部分端口引脚及功能如表2.1所示。表2.1 P1 口特殊功能P1 口引脚特殊功能P1.5MOSI（用于ISP编程）P1.6MOSI（用于ISP编程）P1.7SCK（用于ISP编程）P2 口 一个带内部

23、上拉电阻的8位双向I/O 口。P1的输出缓冲级可驱动（吸收或 输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“ 1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高 电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部 信号拉低时会输出一个电流（Iil ）。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存 储器时，P2 口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器时，P2 口线上 的内容在整个访问期间不改变。Flash编程和程序校验期间，P2亦接收低8位地址。P3 口 一个带内部上拉电阻的8位双向I/O 口。P3的输出缓冲级可驱动（吸收或 输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3 口写“ 1

24、”时，它们被内部的上拉电阻把拉到高 电并可作输入端口。作输入端口使用时，被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流（I il）。P3 口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表2.2所示。P3 口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验期间的控制信号。表2.2 P3 口特殊功能P3 口引脚特殊功能P3.0RXD （串行输入口）:P3.1TXD（串行输出口）P3.2INTO（外部中断0）P3.3INT1 （外部中断1）P3.4T0 （定时器0外部输入）P3.5T1 （定时器1外部输入）P3.6叭（外部数据存储器写选通）P3.7RD （外部数据存储器读选通）PSEN/

25、程序储存允许输出是外部程序存储器的读先通信号，当 AT89S51由外部程 序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次 PSEN有效，即输出两个脉冲。当访 问外部数据存储器，没有两次有效的 PSEN信号。EA/VPP外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器，EA端必须保持低电 平，需注意的是：如果加密位 LB1被编程，复位时内部会锁存 EA端状态。Flash存储 器编程时，该引脚加上+12V的编程电压VPP此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为OHz并可通过软件设置省电模式。空闲 模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模 式冻结振荡器而保存RA

26、M勺数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同 时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。里程计算、计价单元的设计里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器A44E检测到的信号，送到单片机，经处理计算,送给显示单元的。其原理如图2.2所示。2.2.1传感器简介霍尔器件是一种磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关 的场合中使用。霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高（可达 1MHZ，耐 震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高、线

27、性 度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精 度高。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达-55C150C。按照霍尔器件的功能可将它们分为：霍尔线性器件和霍尔开关器件。前者输出模拟 量，后者输出数字量。按被检测的对象的性质可将它们的应用分为：直接应用和间接应用。前者是直接检 测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这 个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如：力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作 状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控

28、制。222 A44E集成开关型霍耳传感器1- Vcc 2-GND 3-0UT2K1OUTA44EIA44E132 一_ GND1+4.5 12V图2.3集成霍耳开关外形及接线A44E集成霍耳开关由稳压器A、霍耳电势发生器（即硅霍耳片）B、差分放大器C、施密特 触发器D和0C门输出E五个基本部分组成，如图2.3（a）所示。（1）、（3）代表集成霍耳 开关的三个引出端点。在输入端输入电压VCC,经稳压器稳压后，在霍耳电势发生器的两端， 根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂 直的方向上将会产生霍耳电势差VH输出，该VH信号经放大器放大后送至施密特触发器整

29、形， 使其成为方波输送到0C门输出。当施加的磁场达到工作点（即BOP时，触发器输出高电压 （相对于地电位），使三极管导通，此时OC门输出端输出低电压，通常称这种状态为开。当 施加的磁场达到 释放点（即BrP）时，触发器输出低电压，三极管截止，使OC门输出高电 压，这种状态为关。这样两次电压变换，使霍耳开关完成了一次开关动作。BOPf BrP的差值一定，此差值称为磁滞，在此差值内，V0保持不变，因而使开关输出稳 定可靠，这也就是集电成霍耳开关传感器优良特性之一。集成霍耳开关传感器输出特性如图（b）。A44E集成霍耳开关由稳压器 A、霍耳电势发生器B、差分放大器C施密特触发器 D和OC门输出E五个

30、基本部分组成。在输入端输入电压 VCC，经稳压器稳压后加在 霍耳电势发生器的两端，根据霍耳效应原理，当霍耳片处在磁场中时，在垂直于磁场 的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差HV输出，该HV信号经放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到OC门输出。当施加的磁场达到.工作点时，触发器输出高电压（相对于地电位），使三极管导通，此时 OC 门输出端输出低电压，通常称这种状态为.开.。当施加的磁场达到.释放点时，触发器 输出低电压，三极管截止，使 OC门输出高电压，这种状态为.关.。这样两次电压变 换，使霍耳开关完成了一次开关动作。集成霍耳开关外形及接线如图2.4所示。

31、ab图2.4集成开关型霍耳传感器原理图我们选择了 P3.2 口作为信号的输入端，内部采用外部中断 0 （这样可以减少程序 设计的麻烦），车轮每转一圈（我们设车轮的周长是1米），霍尔开关就检测并输出信号，引起单片机的中断，对脉计数，当计数达到1000次时，也就是1公里，单片机就控制将金额自动的加增加，其计算公式：当前单价X公里数=金额。数据显示单元的设计显示器的种类很多，从液晶显示器、发光二极管显示器到CRT显示器，都可以与微机配接。在单片机应用系统中常用的显示器主要有发光二极管数码显示器（简称LED显示器）和液晶显示器（简称 LCD显示器）。LED显示器具有耗电少成本低廉、配置简 单灵活、安装

32、方便、耐振动、使用寿命长等优点。但是显示内容有限，而且不能显示 图形，因而其应用有局限性；由于在出租车计价器上只需要显示数字，要求较为简 单，所以我们采用LED显示器就足够实现其功能了。我们有两种LED数码管可以选择，一种是共阴极一种是共阳极。7段LED由7个发光二极管按“日”字形列，所有发光二极管的阳极连在一起成为共阳极接法，阴极连在一起成为共阴极接法。当采用专用芯片驱动时不需要外加限流 电阻，其他情况下一般应外接限流电阻。当选用共阴极LED显示器时，所有发光二极管的阴极在一起接地，当某个发光二极管的阳极加入高电平时，对应的二极管点亮。因此需要显示某字形就应使此字形的相应段的二极管点亮，实际

33、上就是送一个用不同点评组合代表的数据字来控制 LED显示，此数据称为字符的段码或称为字型码。如图2.5、2.6所示。图2.5 LED数码管图2.6集成数码管LED显示分为静态显示和动态显示。静态屏是指LED显示屏在显示文字、图像、视频时，LED显示屏的上的灯点在显示时是同时点亮发光的；而不是象扫描屏一样利用人 眼的视觉暂留特性，在很短的时间周期内将LED显示屏的各行分别点亮。众所周知，LED显示屏是利用占空比来驱动的，所以，显示的亮度与点亮的时间周期有很大的关 系。所以，在同样的发光管亮度相同的情况下，静态屏要比扫描屏的亮度高，所以静 态屏常用在户外需要高亮度显示的情况下，而扫描屏常用在室内对

34、亮度要求不高的情 况下，以节省驱动成本。该计价系统的显示电路采用静态显示，由6片串行出入/8位并行输出移位寄存器 芯片74LS245个共阳极数码管以及48个120欧姆的限流电阻组成。74LS245位串行 输入/并行输出移位寄存器,特征是：1）门控制串行输入，2）全缓冲时钟脉冲和串行输入，3）异步方式,4）典型34MHz时钟频率,5）典型80毫瓦电源功率消耗。m)B 1B2BS1MMB6B7三三巨图2.7驱动芯片管脚图Vcc是电源端,A ,B 是串行输入端，QA2QH是8个并行输出端，CLOK是时钟脉冲端。清零端置低电平禁止 A ,B端工作,并在下一个时钟脉冲来临后复位已跳变的脉冲，高电平驱动输

35、入端正常工作。串行数据在时钟下脉冲为高或为低时而改变，仅符合设置及其控制时间才能进入,时钟脉冲由低电平跳至高电平的一瞬间开始计数。如图2.8ad所示。11001图2.8a时钟显示7.5 1.3图2.8b总金额和单价显示寸口 口 ED H图2.8c路程和单价显示1.21.01.5图2.8d单价调整显示数据的分屏的显示是通过按键S1来实现切换的，如图2.9示图2.9切换显示屏在出租车不走的时候，按下 S1，可以实现数据的分屏显示；车在行走的时候只有CB总金额和单价显示屏在显示，当到达目的地的时候，客户要求查看总的里程的时候，就可以按下S1切换到里程和单价显示屏，供客户查询。显示电路的电路原理图如图

36、2.10。图2.10显示器原理图CB从单片机串口输出的信号先送到左边的移位寄存器（74HC164 ,由于移位脉冲的作用，使数据向右移，达到显示的目的。移位寄存器74HC164还兼作数码管的驱动,插头1 (headerl)接电源，插头2 (header2)接数据和脉冲输出端。电路中的三个整 流管D1D3的作用是降低数码管的工作电压，增加其使用寿命。掉电存储单元的设计图2.11 AT24C02引脚配置图AT24C02芯片引脚配置如图2.11所示VCCVMPSCLSDAAT24C02芯片DIP封装，共有8个引脚，其中：A2A0地址引脚；SDA SCL I2C 总线接口；WP写保护引脚，WPS VSS

37、时，禁止写入高位地址， WPg VDD寸，允许写入任何地 址;VCC电源端GND接地端AT24C02芯片引脚配置说明如表2.4所示。表2.4 AT24C02芯片引脚说明A2A0地址引脚SDA SCL I2C总线接口WP写保护引脚， WP接 VSS时，禁止写入高位地址，WP接VDD时，允许写入任何地址GND接地端VCC电源端掉电存储单元的作用是在电源断开的时候，存储当前设定的单价信息。本设计中采用的是AT24C02AT24C02的 1、2、3脚是三条地址线，用于确定芯片的硬件地址(实验板中直接接地只有一块器件)；第8脚和第4脚分别为正、负电源。第5脚SDA为串行数据输入/输出，数据通过这条双向I

38、2C总线串行传送，SDA和SCL都需要和正电源间各接一个 5. 1K的电阻上拉。第7脚为WF写保护端，接地时允许芯片执行一般的读写操作。接电源 端时不允许对器件写。AT24C02中带有片内地址寄存器。每写入或读出一个数据字节 后，该地址寄存器自动加1,以实现对下一个存储单元的读写。所有字节均以单一操作 方式读取。为降低总的写入时间，一次操作可写入多达8个字节的数据。其电路如2.12如图所示。NCVCCWPNCMl.CA .-.I j mP-LaBlU 75EGMPW6CC01UItl!3TT4*.7 li_ST 1CWAFT1OQR心閉 Al ID2 ZiT09C6l尹 CVZF BUTTO-

39、i CAP-ELEC CRB他图4.2软件仿真窗口图% h i n n0 mc n P * * i * : i i i i PWL晤EO O0E 祁抑MJpg 4.2 硬件调试根据系统设计方案，本系统的调试共分为三大部分：硬件调试，软件调试和软硬 件联调。由于在系统设计中采用模块设计法，所以方便对各电路模块功能进行逐级测 试。4.2.1里程计价测试由于试验条件有限，我们采用电动机附带霍尔元件作为车轮，电机为3V的直流电机，每分的转速可以达到几千转，我们设定电机每转一圈为车轮转动1米，当电机转动达到1000圈时，就表示已经到达了一公里，系统自动将当前的单价加到总金额上。表4.1的测试条件是：设定

40、白天的单价是 2.5元，起步价为5元（包含3公 里），分别行驶不同里程测得数据如下表。表4.1白天的单价测试41015374959总金额理论7.522.53590120145实际7.60222.4983590.12119.978145行驶路程理论41015374959实际41014.8936.9849.0258.023表4.2测试条件是：晚上的单价设定为 3.0元，起步价为5元（包含3公里）， 分别行驶不同里程测得数据如下表。表4.2晚上单价测试里41015374959总金额理论82641107143173实际82640.989107143.01173.01行驶路程理论41015374959实

41、际41014.8936.9849.0258.023表4.3测试条件是：设定在单价为2.5的情况下已经行驶了 10 （22.5 ）公里， 进行中途等待，分别等待不同的时间（10分钟为一个单位），起步价为5元（包含3 公里）。表4.3中途等待价格测试时间 当前金额204050607080总金额理论27.532.53537.54042.5实际27.49931.49934.98937.50140.00142.499里程测试数据的分析：通过表 4.1、表4.2、表4.3的数据，我们可以看到系统的 计价功能很稳定，误差很小，几乎为零，不过还应该在实际的应用中测试。4.2.2掉电存储测试表4.4显示的数据表

42、明，系统能在掉电的情况下正确的保存数据，并且能在系统上电后将数据读到相应的存储单元表4.4掉电存储测试白天单价晚上单价中途等待单价掉电前数据2.53.02.5重新上电后数据2.53.02.5结论经过毕业设计的磨练，我懂得了书本知识和现实应用之间得差距。仅仅知道书本 上得原理那些都是死得东西，对于在一个实际得设计当中如何运用，我们是根本无从 下手得。只有在研究了别人的设计实例之后我们才会有所启发，对于单片机的各各管 脚的功能我虽然知道但是要想在设计中恰当的使用是非常困难的。对于一个实际问 题，不仅要知道他是如何实现的，更要求明确每一个器件的用途和接口选择。经过这次得出租车计价器毕业设计我摆脱了单

43、纯的理论知识学习状态，和实际设 计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时 也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而 且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了 锻炼，经验得到了丰富。设计得东西虽然看似简单，但是一个计价器要想正常工作，关键在与它的准确 性，在日常生活中它与我们没个人都是密切相关得所以对于这类产品我们必须要认真 仔细的设计每个环节，尤其是计数环节，他关系到路程的计算和价格核算都尤为重 要。还有就是传感器得使用，要选择一个合适得传感器对出租车所行驶的路程进行准 确的测量，传感器要可靠

44、耐用。程序的设计就是汇编语言方面的能力了，有很多好的 程序可以参考，每一个子程序都会有很多种的方法来实现，选择最简便自己最喜欢得 来用就行了。顺利如期的完成本次毕业设计给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对 本专业的发展前景充满信心，在设计中我也发现了很多问题，但是只有发现问题面对 问题才有可能解决问题，不足和遗憾不会给我打击只会更好的鞭策我前行，今后我更 会关注新技术新设备新工艺的出现，并争取尽快的掌握这些先进的知识，更好的为祖 国的四化服务。BTJIA EQU 6FH附录A计价器仿真图:2吕丁程WSJIA EQU 6EHQBJIA EQU 6DHDANJIA EQU 6CHLUC E

45、QU 6BHZJINE EQU 6AHZDCSHU EQU 69H /外部中断次数XS EQU 68H /时分钞显示缓冲区FZ EQU 67HMZ EQU 66HDJIAL EQU 65H /总额，路程，单价显示缓冲区DJIAH EQU 64HZJINEL EQU 63HZJINEH EQU 62HLUCL EQU 61HLUCH EQU 60HLM1 EQU 5FH /显示缓冲区LM2 EQU 5EHLM3 EQU 5DHLM4 EQU 5CHLM5 EQU 5BHLM6 EQU 5AHBIT P2.0 / 键盘定义缓冲区BIT P2.1BIT P2.2BIT P2.3BIT P2.4ORG

46、 0000HAJMP MAINORG 0003HLJMP HEZDORG 000BHLJMP DDZDORG 001BHLJMP SZZDORG 0023HMAIN: MOV SP,#70HMOV P2,#0FFHMOV P1,#0FFHMOV P0,#0FFHMOV BTJIA,#25HMOV WSJIA,#30HMOV QBJIA,#50HCLR AMOV XS,AMOV FZ,AMOV MZ,AMOV TMOD,#19HMOV 31H,#0AHMOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0HMOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HJIANS:JNB S1,JJIAQD / 键

47、扫描JNB S2,SHIZTMOV R7,#00HMOV R6,#5FHLCALL GDCFMOV R7,#00HLCALL GDCFMOV R7,#00HLCALL GDCFLCALL XSHISETB ET1SETB TR1SETB EASJMP $JJIAQD:LCALL YS10MS 计价器启动JB S1,JIANSMOV ZJINE,#00HMOV LUC,#00HMOV LUCL,#00HMOV LUCH,#00HMOV ZJINEL,#00HMOV ZJINEL,#00HMOV ZDCSHU,#00HMOV 43H,#00HMOV A,XS /白天晚上单价自动转换CJNE A,#

48、06H,ZBTJIA1ZBTJIA1:JC ZWSJIACJNE A,#18h,ZBTJIAZBTJIA:JNC ZWSJIAMOV DANJIA,BTJIASJMPJSHUZWSJIA:MOV DANJIA,WSJIAJSHU:SETB EX0SETB IT0JB S3,FHUILCALL YS10MSJB S3,FHUIMOV R7QANJIAMOV R6,LM1LCALL GDCFMOV R7,LUCLLCALL GDCFMOV R7,LUCHLCALL GDCFLCALL XSHIFHUI:SJMP $SHIZT:LCALL YS10MS 时调整JB S2,JIANSMLCALL YS

49、100MSJB S2,FENTZ1LCALL YS10MSJB S2,FENTZ1SHITZ:JB S5,JIANSMLCALL YS10MSJB S5,JIANSMMOV A,#01HADD A,XSDA AMOV XS,Amov R7,MZMOV R6,LM1LCALL GDCFMOV R7,FZLCALL GDCFMOV R7,XSLCALL GDCFLCALL XSHICJNE A,#24,SHITZMOV XS,#00HLCALL YS100MSSJMP SHITZYS10MS:MOV 40H,#10H 10 毫秒延时TS11:MOV 41H,#0FFHTS22:DJNZ 41H,T

50、S22DJNZ 40H,TS11RETJIANSM:LJMP JIANSFENTZ1:JB S4,JIANSM / 分调整LCALL YS10MSJB S4,JIANSMMOV A,#01HADD A,FZDA AMOV FZ,AMOV R7,MZMOV R6,LM1LCALL GDCFMOV R7,FZLCALL GDCFMOV R7,XSLCALL GDCFLCALL XSHICJNE A,#60,FENTZ1MOV FZ,#00HLCALL YS100MSSJMP FENTZ1DDZD:PUSH PSW等待中断PUSH ACCMOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB E

51、TOSETB TR0MOV 45H,#00HMOV 46H,#00HDJNZ 31H,RETUNT2MOV 31H,#0AHMOV A,#01HADD A,45HDA AMOV 45H,ACJNE A,#60,RUNT2MOV 45H,#00HMOV A,#01HADD A,46HDA AMOV 46H,ACJNE A,#5,DY5FMOV A,#1ADD A,ZJINELDA AMOV ZJINEL,ALJMP JEBJDY5F:JC RUNT2MOV AQANJIAMOV B,#10MUL ABMOV A,BMOV B,#100DIV ABMOV 47H,AADD A,ZJINELDA A

52、MOV ZJINEL,ASETB ETOSETB TRORUNT2:LJMP JEBJRETUNT2: LJMP RETUNTHEZD:PUSH PSW霍尔中断PUSH ACCINC ZDCSHUMOV A,ZDCSHUCJNE A,#250,RUNT0MOV ZDCSHU,#00HINC 43HMOV A,43HCJNE A,#10,RUNT0BD5GL:MOV ZJINE,QBJIAMOV LUC,#05HMOV ZJINEH,ZJINEMOV LUC H, LUCMOV R7,DANJIAMOV R6,LM1LCALL GDCFMOV ZJINEL,#OOHMOV R7,ZJINELLC

53、ALL GDCFMOV R7,ZJINEHLCALL GDCFLCALL XSHILCALL YS100MSRUNTO:MOV A,43HCJNE A,#11,RUNT1RUNT1:JC RUNTMOV A,ZDCSHUCJNE A,#10,RUNTMOV ZDCSHU,#00HMOV A,#02HADD A,L UCLDA AMOV LUCL,AMOV A,DANJIAMOV B,#1000DIV ABADD A,ZJINELDA AMOV ZJINEL,ACJNE A,#100,JEBJINC ZJINEHJEBJ:CJNE A,#100,RUNTINC LUCHRUNT:MOV R7QANJIAMOV R6,LM1LCALL GDCFMOV R7,ZJINELLCALL GDCFMOV R7,ZJINEHLCALL GDCFLCALL XSHISETB EXOPOP PSWPOP ACCRETI