畢業(yè)設(shè)計(jì)---基于at89s51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　基于AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　【摘 要】出租車計(jì)價(jià)器是出租車運(yùn)營收費(fèi)的專用智能化儀表，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出租車計(jì)價(jià)器的技術(shù)也在不斷地進(jìn)步和提高。國內(nèi)出租車計(jì)價(jià)器已經(jīng)經(jīng)歷了4個(gè)階段的發(fā)展。從傳統(tǒng)的全部由機(jī)械元件組成的機(jī)械式，到半電子式即用電子線路代替部分機(jī)械元器件的出租車計(jì)價(jià)器；再從集成電路式到目前的單片機(jī)系統(tǒng)涉及的出租車計(jì)價(jià)器。采用單片機(jī)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，相對(duì)

2、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。針對(duì)計(jì)費(fèi)模式的切換，通過軟件編程就可以輕易而舉的實(shí)現(xiàn)。避免了機(jī)械開關(guān)帶來的不穩(wěn)定因素。另外在本方案中那個(gè)使用了數(shù)碼管，可以實(shí)現(xiàn)更加友好的使用界面。數(shù)據(jù)信息一目了然，并且即使是成品也可以便的修改使用界面，更可根據(jù)不同的公司客戶使用不同的局面。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】出租車計(jì)價(jià)器 單

3、片機(jī) 控制</p><p>　　Taximeter AT89S51 Microcontroller based system design</p><p>　　Abstract：Taxi meter is a dedicated taxi oPerators charge intelligent instrument，With the develoPment of electroni

4、c technology，Taximeter techniques are constantly Progress and imProve. Domestic Taximeter has exPerienced four stages of develoPment. From the traditional all-mechanical comPonents consisting of mechanical, To semi-elect

5、ronic-use electronic circuit instead of Part of the mechanical comPonents Taximeter; And from IC-style to the current SCM system is involved in the taxi meter. Single-</p><p>　　Key words: Taximeter SCM

6、 Control</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 基于AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器的簡述1</p><p><b>　　1.2功能要求1</b></p><

7、p>　　第二章AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)2</p><p>　　2.1 AT89S51單片機(jī)控制出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)的組成2</p><p>　　2.2 系統(tǒng)工作原理2</p><p>　　2.3 AT89S51的結(jié)構(gòu)及其功能2</p><p>　　2.3.1 主要性能參數(shù)2</p><p&

8、gt;　　2.3.2功能特性概述3</p><p>　　2.3.3 引腳功能說明4</p><p>　　2.3.4 振蕩器特性6</p><p>　　2.3.5 芯片擦除6</p><p>　　2.3.6 特殊功能寄存器6</p><p><b>　　2.3.7中斷7</b></

9、p><p>　　2.4 LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)與功能7</p><p>　　2.5 DS1302的結(jié)構(gòu)與工作原理9</p><p>　　2.5.1 DS1302 簡介9</p><p>　　2.5.2 讀寫時(shí)序說明12</p><p>　　2.5.3 DS1302電路連接原理圖13</p><p&

10、gt;　　2.6 A44E霍爾傳感器的應(yīng)用13</p><p>　　第三章 整體電路的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1 模塊電路的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1.1 里程電路的設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1.2 脈沖整形電路15</p><p>　　3.1.3 數(shù)碼管顯示電路15</

11、p><p>　　3.1.4 時(shí)鐘電路17</p><p>　　3.1.5 AT24C02 掉電存儲(chǔ)電路17</p><p>　　3.2整體電路的設(shè)計(jì)18</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.1 模塊介紹19</p><p>　　4.1.1 主程序模塊1

12、9</p><p>　　4.1.2 鍵盤服務(wù)程序19</p><p>　　4.1.3 定時(shí)中斷服務(wù)程序19</p><p>　　4.1.4里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)子程序19</p><p>　　4.1.5時(shí)鐘程序如圖4-420</p><p>　　4.1.6顯示程序20</p><p>　　4

13、.2 程序流程圖20</p><p>　　4.3 PROTUES仿真23</p><p>　　第五章 電路板的焊接26</p><p>　　5.1準(zhǔn)備工作26</p><p>　　5.1.1 作業(yè)環(huán)境26</p><p>　　5.1.2工具準(zhǔn)備26</p><p>　　5.2電路圖符

14、號(hào)識(shí)別26</p><p>　　5.3 電路板的焊接27</p><p>　　5.3.1 焊接流程27</p><p>　　5.3.2 元器件焊接的順序28</p><p><b>　　第六章 結(jié)語29</b></p><p>　　第七章 參考文獻(xiàn)30</p><p

15、><b>　　附錄31</b></p><p>　　附錄一：基于AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的C語言程序：31</p><p>　　附錄二：基于AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)整體電路設(shè)計(jì)39</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1

16、基于AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器的簡述</p><p>　　以單片機(jī)AT89S51為核心設(shè)計(jì)的出租車計(jì)價(jià)器是既方便操作、簡單易懂，處理數(shù)據(jù)又比較準(zhǔn)確的一款出租車計(jì)價(jià)器。該計(jì)價(jià)器能實(shí)現(xiàn)里程計(jì)價(jià)與顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢、時(shí)鐘顯示、等功能。它比市場(chǎng)上的一些計(jì)價(jià)器使用更方便、功能更齊全，還具有有效防止司機(jī)作弊和系統(tǒng)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。其中的超速提醒功能可以提醒司機(jī)和乘客，以告誡司機(jī)不要超速行駛，避免交通事故的發(fā)生。<

17、/p><p><b>　　1.2功能要求</b></p><p>　　用4位數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示里程數(shù)，單位為公里，最后一位為小數(shù)位；用4位數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示金額，單位為金額數(shù)，單位為元，最后一位為小數(shù)位。</p><p>　　按“單程”鍵，則出租車的價(jià)格為2元/公里；按“往返”鍵，則出租車的價(jià)格為1.5元/公里。</p><p>

18、;　　出租車起步公里數(shù)為3公里，價(jià)格為8元，大于3公里則按照以上方法計(jì)費(fèi)。</p><p>　　第二章AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.1 AT89S51單片機(jī)控制出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)的組成</p><p>　　本系統(tǒng)是由以下幾個(gè)部件組成：單片機(jī)AT89S51、鍵盤控制部件、里程計(jì)算單元、數(shù)碼管顯示單元、脈沖整形電路等。</p

19、><p>　　利用單片機(jī)豐富的I/O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，不但能實(shí)現(xiàn)所要求的功能而且在很大程度上擴(kuò)展功能，可以方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)工作原理</p><p>　　當(dāng)車子啟動(dòng)時(shí)，計(jì)價(jià)開關(guān)閉合，由霍爾傳感器監(jiān)測(cè)到的脈沖信號(hào)，經(jīng)過處理送到單片機(jī)里程寄存器中進(jìn)行計(jì)算，判斷出行駛里程是否已經(jīng)超過起價(jià)

20、公里數(shù)，若已超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價(jià)數(shù)和起價(jià)數(shù)來計(jì)算出當(dāng)前的累計(jì)價(jià)格，并將結(jié)果存于價(jià)格寄存器中，再將時(shí)間和當(dāng)前累計(jì)價(jià)格送往顯示電路顯示出來。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時(shí)候，由于霍爾傳感器沒有送來脈沖信號(hào)，停止計(jì)價(jià)，這時(shí)計(jì)價(jià)開關(guān)斷開，數(shù)碼管顯示電路顯示當(dāng)前所應(yīng)該支付的金額和對(duì)應(yīng)的里程數(shù)，經(jīng)過人工清零，重新進(jìn)行初始化過程。</p><p>　　2.3 AT89S51的結(jié)構(gòu)及其功能</p><p>

21、　　AT89S51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗、高性能COMS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4Kbytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051指令系統(tǒng)及引腳。它集Flash程序存儲(chǔ)器既可在線編程（ISP）及通用8位微處理器于單片芯片中，ATMEL公司的功能強(qiáng)大，低價(jià)位AT89S51單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。</p>&

22、lt;p>　　2.3.1 主要性能參數(shù)</p><p>　　1、與MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容</p><p>　　2、4K字節(jié)在系統(tǒng)編程（ISP）Flash閃存</p><p>　　3、1000次擦寫周期</p><p>　　4、4.0—5.0V的工作電壓范圍</p><p>　　5、全靜態(tài)工作模式：0HZ

23、—24HZ</p><p><b>　　7、三級(jí)程序加密鎖</b></p><p>　　8、128*8字節(jié)內(nèi)部RAM</p><p>　　9、32可編程I/O線</p><p>　　10、兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器</p><p><b>　　11、5個(gè)中斷源 </b><

24、/p><p>　　12、可編程串行通道</p><p>　　13、低功耗的閑置和掉電模式</p><p>　　14、片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路</p><p>　　AT89S51單片機(jī)外部引腳分布如圖2-1。</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　2.3.

25、2功能特性概述</p><p>　　AT89S51提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，看門口（WDT）,兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，同時(shí)，AT89S51可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。</p><p>　　AT89S51可構(gòu)成真正的單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)，縮小

26、系統(tǒng)體積，增加系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的成本。只要程序長度小于4K，四個(gè)I/O口全部提供給用戶?？捎?V電壓編程,而且擦寫時(shí)間僅需10毫秒，僅為8751/87C51的擦除時(shí)間的百分之一,與8751/87C51的12V電壓擦寫相比，不易損壞器件，沒有兩種電源的要求，改寫時(shí)不拔下芯片，適合許多嵌入式控制領(lǐng)域。工作電壓范圍寬（2.7V~6V），全靜態(tài)工作，工作頻率寬在0Hz～24MHz之間，比8751/87C51等51系列的6MHz～12MHz

27、更具有靈活性,系統(tǒng)能快能慢。AT89S51芯片提供三級(jí)程序存儲(chǔ)器加密，提供了方便靈活而可靠的硬加密手段，能完全保證程序或系統(tǒng)不被仿制。P0口是三態(tài)雙向口,通稱數(shù)據(jù)總線口,因?yàn)橹挥性摽谀苤苯佑糜趯?duì)外部存儲(chǔ)器的讀/寫操作。</p><p>　　2.3.3 引腳功能說明</p><p><b>　　VCC：供電電壓。</b></p><p><

28、b>　　GND：接地。</b></p><p>　　P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。</p><p>　　P1口：P

29、1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。</p><p>　　P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作

30、為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。</p><p>　　P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/

31、O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。</p><p>　　P3口也可作為AT89S51的一些特殊功能口，如表2-1所示。</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　P3口同時(shí)為閃爍編程和編

32、程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。</p><p>　　RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。</p><p>　　ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目

33、的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。</p><p>　　PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的PSEN信

34、號(hào)將不出現(xiàn)。</p><p>　　EA/VPP：當(dāng)EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，EA將內(nèi)部鎖定為RESET，當(dāng)EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。</p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。</p&

35、gt;<p>　　XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。</p><p>　　2.3.4 振蕩器特性</p><p>　　XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低

36、電平要求的寬度。</p><p>　　2.3.5 芯片擦除</p><p>　　整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89S51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CP

37、U停止工作。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。</p><p>　　2.3.6 特殊功能寄存器</p><p>　　特殊功能寄存器于片內(nèi)的空間分布如表2-2所示。</p><p><b>　　表2-2</b></p><

38、;p>　　這些地址并沒有被完全占用，沒有占用的地址亦不可以使用，讀這些地址將得到一個(gè)隨意的數(shù)值。而這些地址單元將不能得到預(yù)期的結(jié)果。</p><p><b>　　2.3.7中斷</b></p><p>　　AT89S51共有5個(gè)中斷源：2個(gè)外中斷（INT0和INT1）,2個(gè)定時(shí)中斷（T0和T1）和一個(gè)串行中斷。這些中斷如圖2-2。</p><

39、p>　　圖2-2中斷源方框圖</p><p>　　這些中斷源各自的禁止和使能位參見特殊功能寄存器的IE。IE也包含總中斷控制位EA，EA清零，將關(guān)閉所有電源。其中IE.6和IE.5沒有定義，用戶不能訪問這些位，它們是保留為以后的AT89產(chǎn)品作擴(kuò)展用途。T0和T1的中斷標(biāo)志TF0和TF1，它們是定時(shí)器溢出時(shí)的S5P2時(shí)序周期被置位，該標(biāo)志保留至下個(gè)時(shí)序周期。</p><p>　　2.4

40、 LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)與功能</p><p>　　LED數(shù)碼管分共陽極與共陰極兩種，其工作特點(diǎn)是，當(dāng)筆段電極接低電平，公共陽極接高電平時(shí)，相應(yīng)筆段可以發(fā)光。共陰極LED數(shù)碼管則與之相反，它是將發(fā)光二極管的陰極(負(fù)極)短接后作為公共陰極。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平、另一端接低電平時(shí)，才能發(fā)光。</p><p>　　LED數(shù)碼管等效于多只具有發(fā)光性能的PN結(jié)。當(dāng)PN結(jié)導(dǎo)通時(shí)，依靠少數(shù)載流子的注人及隨后的

41、復(fù)合而輻射發(fā)光，其伏安特性與普通二極管相似。在正向?qū)ㄖ埃螂娏鹘朴诹?，筆段不發(fā)光。當(dāng)電壓超過開啟電壓時(shí)，電流就急劇上升，筆段發(fā)光。因此，LED數(shù)碼管屬于電流控制型器件。</p><p>　　LED數(shù)碼管（LED Segment DisPlays）是由多個(gè)發(fā)光二極管封在在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一

42、種是類似于3位“+1”型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等，LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。右圖共陰和共陽極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍(lán)，黃等幾種。LED數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場(chǎng)合。LED數(shù)碼管外觀及內(nèi)部原理圖如圖2-3

43、所示。</p><p>　　圖2-3 LED數(shù)碼管外觀及內(nèi)部原理圖</p><p>　　LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。 </p><p><b>　　一、靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：</b></p><p>　　靜

44、態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O埠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)位解碼器解碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示則需要5×8＝40根I/O口來驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O口才32個(gè)，故實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加解碼驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬體電路的復(fù)雜性。 </p><p><b>

45、;　　二、動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：</b></p><p>　　數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃“a,b,c,d,e,f,g,dP”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通COM

46、端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 </p><p>　　透過分時(shí)輪流控制各個(gè)LED數(shù)碼管的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過程中，每位元數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為1～2ms，由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會(huì)有閃

47、爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O口，而且功耗更低。</p><p>　　2.5 DS1302的結(jié)構(gòu)與工作原理</p><p>　　2.5.1 DS1302 簡介 </p><p>　　DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加31字節(jié)靜態(tài)RAM，采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一

48、次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá)2.5～5.5V。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。DS1302的外部引腳分配如圖2-4所示及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。DS1302用于數(shù)據(jù)記錄，特別是對(duì)某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄，因此

49、廣泛應(yīng)用于測(cè)量系統(tǒng)中。</p><p>　　圖2-4   DS1302的外部引腳分配</p><p>　　圖2 -5  DS1302的內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　各引腳的功能為：</b></p><p>　　Vcc1：主電源；Vcc2：備份電源。當(dāng)Vcc2>Vcc1

50、+0.2V時(shí)，由Vcc2向DS1302供電，當(dāng)Vcc2< Vcc1時(shí)，由Vcc1向DS1302供電。</p><p>　　SCLK：串行時(shí)鐘，輸入。  </p><p>　　I/O：三線接口時(shí)的雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　　CE：輸入信號(hào)，在讀、寫數(shù)據(jù)期間，必須為高。該引腳有兩個(gè)功能：第一，CE開始控制字訪問移位寄存器的控制邏輯；其次，CE提供結(jié)

51、束單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?lt;/p><p>　　DS1302有下列幾組寄存器：</p><p>　　一、 DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器共有12個(gè)，其中有7個(gè)寄存器（讀時(shí)81h～8Dh，寫時(shí)80h～8Ch），存放的數(shù)據(jù)格式為BCD碼形式，如圖2-6所示。</p><p>　　圖2-6  DS1302有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器 </p>

52、<p>　　小時(shí)寄存器（85h、84h）的位7用于定義DS1302是運(yùn)行于12小時(shí)模式還是24小時(shí)模式。當(dāng)為高時(shí)，選擇12小時(shí)模式。在12小時(shí)模式時(shí)，位5是 ，當(dāng)為1時(shí)，表示PM。在24小時(shí)模式時(shí)，位5是第二個(gè)10小時(shí)位。</p><p>　　秒寄存器（81h、80h）的位7定義為時(shí)鐘暫停標(biāo)志（CH）。當(dāng)該位置為1時(shí)，時(shí)鐘振蕩器停止，DS1302處于低功耗狀態(tài)；當(dāng)該位置為0時(shí)，時(shí)鐘開始運(yùn)行。</p

53、><p>　　控制寄存器（8Fh、8Eh）的位7是寫保護(hù)位（WP），其它7位均置為0。在任何的對(duì)時(shí)鐘和RAM的寫操作之前，WP位必須為0。當(dāng)WP位為1時(shí)，寫保護(hù)位防止對(duì)任一寄存器的寫操作。</p><p>　　二、 DS1302有關(guān)RAM的地址</p><p>　　DS1302中附加31字節(jié)靜態(tài)RAM的地址如圖2-7所示。</p><p>　　圖

54、2-7 DS1302靜態(tài)RAM地址</p><p>　　三、 DS1302的工作模式寄存器</p><p>　　所謂突發(fā)模式是指一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和RAM數(shù)據(jù)。突發(fā)模式寄存器如圖2-8所示。</p><p>　　圖2-8 突發(fā)模式寄存器</p><p>　　四、此外，DS1302還有充電寄存器等。 </p>

55、<p>　　2.5.2 讀寫時(shí)序說明</p><p>　　DS1302是SPI總線驅(qū)動(dòng)方式。它不僅要向寄存器寫入控制字，還需要讀取相應(yīng)寄存器的數(shù)據(jù)。要想與DS1302通信，首先要先了解DS1302的控制字。DS1302的控制字如圖2-9。</p><p>　　圖2-9  DS1302控制字（即地址及命令字節(jié)）</p><p>　　控制字的最高有效

56、位（位7）必須是邏輯1，如果它為0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到DS1302中。</p><p>　　位6：如果為0，則表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)，為1表示存取RAM數(shù)據(jù)。</p><p>　　位5至位1（A4～A0）：指示操作單元的地址。</p><p>　　位0（最低有效位）：如為0，表示要進(jìn)行寫操作，為1表示進(jìn)行讀操作。</p><p>　　控制字總是

57、從最低位開始輸出，在控制字指令輸入后的下一個(gè)SCLK時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入DS1302，數(shù)據(jù)輸入從最低位（0位）開始。同樣，在緊跟8位的控制字指令后的下一個(gè)SCLK脈沖的下降沿，讀出DS1302的數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)也是從最低位到最高位。數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序如圖2-10。</p><p>　　圖2-10   數(shù)據(jù)讀寫時(shí)序 </p><p>　　具體操作見驅(qū)動(dòng)程序。&l

58、t;/p><p>　　2.5.3 DS1302電路連接原理圖 </p><p>　　電路原理圖如圖2-11所示，DS1302與單片機(jī)的連接也僅需要3條線：CE引腳、SCLK串行時(shí)鐘引腳、I/O串行數(shù)據(jù)引腳，Vcc2為備用電源，外接32.768kHz晶振，為芯片提供計(jì)時(shí)脈沖。</p><p>　　圖2-11 DS1302電路連接原理圖</p><p&

59、gt;　　2.6 A44E霍爾傳感器的應(yīng)用</p><p>　　A44E集成霍爾開關(guān)是由霍爾元件、穩(wěn)壓電路、放大器、施密特觸發(fā)器、OC門（集成電路開路輸出門）等五部分電路組成。</p><p>　　在輸入端輸入電壓V1，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢(shì)發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)霍爾片處在磁場(chǎng)中時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差Vh輸出，該Vh信號(hào)經(jīng)

60、放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到OC門輸出。當(dāng)施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到工作點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓，使三極管導(dǎo)通，此時(shí)OC門輸出端輸出低電壓，這種狀態(tài)通常稱為“開”。當(dāng)施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到釋放點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使OC門輸出高電壓，這種狀態(tài)成為“關(guān)”。這樣兩次電壓變換，使霍爾開關(guān)完成了一次開關(guān)動(dòng)作。A44E集成霍爾開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作波形圖如圖2-12所示。</p><p>　　圖2-12

61、 A44E霍爾傳感器連接電路</p><p>　　第三章 整體電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 模塊電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 里程電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　出租車中需要一個(gè)能準(zhǔn)確獲得車輪轉(zhuǎn)動(dòng)即路程計(jì)量信號(hào)的裝置，以獲得標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)送入單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0即P3.4腳，利用單片機(jī)的T1計(jì)數(shù)功能完成一百次的計(jì)

62、數(shù)后產(chǎn)生一中斷來完成路程的測(cè)量（設(shè)車輪周長為1米，則霍爾傳感器每產(chǎn)生100個(gè)脈沖便表示車已經(jīng)行程0.1Km，根據(jù)實(shí)際情況在程序中進(jìn)行設(shè)置）．汽車聯(lián)軸器按圓周間隔嵌入磁鋼，用霍爾傳感器集成芯片A44E檢測(cè)并輸出脈沖，其工作原理圖如圖3-1所示，霍爾傳感器集成芯片A44E有信號(hào)轉(zhuǎn)換、電壓放大、整形輸出等功能，為增加其抗干擾的能力，經(jīng)過74LS14對(duì)信號(hào)整形后再通過光耦送入單片機(jī)相應(yīng)引腳，如圖3-2所示。如果想在此電路中為了防止司機(jī)作弊，可采

63、用加密傳感器的方法，先對(duì)霍爾傳感器采集到計(jì)數(shù)脈沖加密，使計(jì)數(shù)脈沖以密文方式傳輸，最后解密為明文脈沖，傳送到計(jì)價(jià)器計(jì)費(fèi)。在密碼傳感器中，加密器向解碼器發(fā)送的是密碼，只有加密器和解碼器固有密碼相同時(shí)，解碼器才向計(jì)價(jià)器發(fā)送計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)價(jià)器才計(jì)費(fèi)，從而提高了計(jì)價(jià)器計(jì)費(fèi)的可靠性，不法出租車司機(jī)也無法使車費(fèi)增加，同時(shí)司機(jī)也不能私自更換計(jì)價(jià)器傳感器，實(shí)現(xiàn)了計(jì)價(jià)器有國家計(jì)量局統(tǒng)一安裝、維修和年檢的統(tǒng)一管理。</p><p>　　

64、圖3-1 霍爾傳感器外部實(shí)物連接圖</p><p>　　圖3-2 霍爾傳感器外部連接電路</p><p>　　3.1.2 脈沖整形電路</p><p>　　信號(hào)預(yù)處理電路如圖3-3所示。它由二級(jí)電路構(gòu)成，第一級(jí)是由開關(guān)三極管組成的零偏置放大器，采用開關(guān)三極管可以保證放大器具有良好的高頻響應(yīng)，當(dāng)輸入信號(hào)為零或負(fù)電壓時(shí)，三極管截止，電路輸出高電平；而當(dāng)輸入信號(hào)為正電壓

65、時(shí)，三極管導(dǎo)通，此時(shí)輸出電壓隨著輸入電壓的上升而下降，這使得速度里程表既可以測(cè)量任意方波信號(hào)的頻率，也可以測(cè)量正弦波信號(hào)的頻率。由于放大器的放大功能降低了對(duì)待測(cè)信號(hào)的幅度要求，因此，系統(tǒng)能對(duì)任意大于0.5V的正弦波和脈沖信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。預(yù)處理電路的第二級(jí)采用帶施密特觸發(fā)器的反相器CT74LS14來把放大器生成的單相脈沖轉(zhuǎn)換成與CMOS電平相兼容的方波信號(hào)同時(shí)將輸出信號(hào)加到8155的TMPIN口，如圖3-3所示。</p>&

66、lt;p>　　圖3-3 脈沖整形電路</p><p>　　3.1.3 數(shù)碼管顯示電路</p><p><b>　　一、LED的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　每只LED由7個(gè)發(fā)光二極管按“日”字形排列，所有發(fā)光二極管的陽極連在一起稱共陽極接法，陰極連在一起稱共陰極接法。一般共陰極可以不需要接電阻，但共陽極接法中發(fā)光二極管必須外接電阻。圖

67、3-4所示 ，a-g七段及十進(jìn)制小數(shù)點(diǎn)dp均為發(fā)光二極管。</p><p>　　圖3-4 LED的結(jié)構(gòu)與引腳</p><p>　　二、 LED的工作原理</p><p>　　若采用共陽極結(jié)構(gòu)，則它們的陽極為一公共點(diǎn)，接電源正極。八只發(fā)光二極管的陰極上相獨(dú)立，如果共陰極結(jié)構(gòu)，那么陰極公共點(diǎn)接地，各陽極獨(dú)立，接高電平者發(fā)光，陽極接地者呈暗淡。此次設(shè)計(jì)采用共陽極。如圖3-

68、4（b）所示。</p><p>　　三、 LED顯示器接口</p><p>　　LED顯示器與單片機(jī)的接口一般有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種方式。LED采用靜態(tài)顯示與單片機(jī)接口時(shí)，共陰極或共陽極點(diǎn)連接在一起接地或高電平。靜態(tài)顯示器接口電路，在位數(shù)較多時(shí)，電路比較復(fù)雜，需要的接口芯片較多，成本也較高。動(dòng)態(tài)LED顯示接口由于各個(gè)數(shù)碼管共用同一個(gè)段碼輸出口，分時(shí)輪流通電的，從而大大簡化了硬件線路，降低

69、了成本。此次設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示，目的就是為了節(jié)省硬件資源。LED顯示器中每個(gè)發(fā)光二極管要通過5毫安-20毫安的電流才能達(dá)到正常亮度。</p><p>　　P0口的8條數(shù)據(jù)線P0.0 至P0.7 分別與74HC573的1D8D相接,74HC573的1Q～8Q分別與LED數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g、dP字段相接，P1口的P1.0至P1.7和P2口的P2.2與P2.3分別通過電阻R1至R10與VT1至VT0的基極

70、相連接。這樣通過PA口送出顯示代碼，通過P1口和P2口送出掃描選通代碼點(diǎn)亮LED7至LED10，就會(huì)將要顯示的費(fèi)用在數(shù)碼管中顯示出來。從PA口輸出的代碼就是段選碼，從P1和P2口輸出的就是位選碼。例如，我們將數(shù)碼管的a、c、d、f、g端接低電位，數(shù)碼管的 a、c、d、f、g字段就會(huì)被點(diǎn)亮，數(shù)碼管即顯示出“5”字，在圖1中，數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g、dP引腳分別與PA口的PA.0至PA7相連接。P1口和P2口輸出的位選碼是“00

71、0000 0010B”，只有P2.2呈現(xiàn)高電位，VT9導(dǎo)通， LED9位被選中因而具備發(fā)光的使能條件；PA口的段選碼“01001001B”，PA0、PA2、PA3、PA5、P0A6呈現(xiàn)低電位，數(shù)碼管的a、c、d、 f、g字段被點(diǎn)亮，LED9就顯示出“5”字，而LED7,LED8和LED10則不會(huì)</p><p>　　LED數(shù)碼管的外部連接電路如圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5數(shù)

72、碼管連接線路圖</p><p>　　3.1.4 時(shí)鐘電路</p><p>　　計(jì)價(jià)器在出租車空車行駛時(shí)需要顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘，所以本設(shè)計(jì)采用了美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302，它采用SPI三線接口與CPU進(jìn)行同步通信；時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日等，通過設(shè)置DS1302的控制/狀態(tài)寄存器選擇日歷，時(shí)鐘方式經(jīng)過初始校準(zhǔn)后即可工作使用；工作電壓寬達(dá)2.5—5.5V，

73、采用雙電源供電（主電源和備用電源），并設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力，在沒有主電源的情況下啟用備用電源能保存時(shí)間信息及數(shù)據(jù)。如圖3-6所示。</p><p>　　圖3-6 時(shí)鐘芯片接口電路</p><p>　　3.1.5 AT24C02 掉電存儲(chǔ)電路</p><p>　　掉電存儲(chǔ)單元的作用是在電源斷開的時(shí)候，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的單價(jià)信息。AT

74、24C02是采用兩線竄行的總線和單片機(jī)通訊，電壓最低可以達(dá)到2.5V，額定電流為1mA，靜態(tài)電流10uA，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存40年以上，而且采用8腳的DIP封裝，使用方便。其電路圖如圖3-7所示。</p><p>　　圖3-7 AT24C02掉電存儲(chǔ)電路原理圖</p><p>　　圖中R8、R10是上拉電阻，其作用是減少AT24C02的靜態(tài)功耗，由于AT24C02的數(shù)據(jù)線和

75、地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線SCL（移位脈沖）和SDA（數(shù)據(jù)/地址）與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。</p><p>　　3.2整體電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　整體電路設(shè)計(jì)總框圖：</p><p>　　整體電路連接圖詳見附錄二。</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p><b&g

76、t;　　4.1 模塊介紹</b></p><p>　　該計(jì)程計(jì)價(jià)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)分為主程序模塊、鍵盤服務(wù)程序模塊、定時(shí)中斷模塊、里程計(jì)數(shù)中斷子程序、時(shí)鐘程序、顯示程序等幾個(gè)模塊。</p><p>　　4.1.1 主程序模塊</p><p>　　在主程序模塊中，需要完成對(duì)各接口芯片的初始化、出租車起價(jià)的初始化、中斷向量的設(shè)計(jì)以及開關(guān)中斷、循環(huán)等待等工作。另外

77、，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動(dòng)/清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器和價(jià)格寄存器并對(duì)他們進(jìn)行初始化。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(dòng)、清除、計(jì)程和計(jì)價(jià)等不同的操作。其程序流程圖如圖4-1所示。</p><p>　　汽車行駛是，計(jì)價(jià)器開始計(jì)時(shí)，并且根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計(jì)算和判斷出行駛里程是否已經(jīng)超過起價(jià)公里數(shù)，若已超時(shí)，則根據(jù)里程值、每公里單價(jià)數(shù)和起價(jià)數(shù)來計(jì)算出當(dāng)前的累計(jì)價(jià)格，并將結(jié)果存于價(jià)格寄存器中，然后

78、將時(shí)間和當(dāng)前累計(jì)價(jià)格送顯示電路顯示出來。</p><p>　　當(dāng)達(dá)到目的地時(shí)，由于霍爾傳感器沒有送來脈沖信號(hào)，就停止計(jì)價(jià)，顯示當(dāng)前所應(yīng)該付的金額和對(duì)應(yīng)的里程數(shù)，到下次啟動(dòng)計(jì)價(jià)器時(shí)，按下S2鍵，系統(tǒng)會(huì)顯示清零，并重新進(jìn)行初始化過程。</p><p>　　4.1.2 鍵盤服務(wù)程序</p><p>　　鍵盤不采用查詢方式，直接將按鈕開關(guān)接到單片機(jī)的引腳上，所以比較簡單，放

79、在主程序中，當(dāng)沒有按鍵按下時(shí)，單片機(jī)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，其程序流程圖如圖4-2所示。</p><p>　　4.1.3 定時(shí)中斷服務(wù)程序</p><p>　　在定時(shí)中斷服務(wù)程序中，沒100ms產(chǎn)生一次中斷，當(dāng)產(chǎn)生10次中斷的時(shí)候，也就到了一秒，送數(shù)據(jù)到相應(yīng)的顯示緩沖單元，并調(diào)用顯示子程序?qū)崟r(shí)顯示。其流程圖如圖4-3所示。</p>

80、<p>　　4.1.4里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)子程序</p><p>　　每當(dāng)霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平信號(hào)就使單片機(jī)中斷一次，當(dāng)里程計(jì)數(shù)器對(duì)里程脈沖計(jì)滿1000次時(shí)，就有程序?qū)?dāng)前總額計(jì)算出來，使微機(jī)進(jìn)入里程數(shù)中斷服務(wù)程序中。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)果存入總額寄存器中。</p><p>　　4.1.5時(shí)鐘程序如圖4-4</p><p&

81、gt;<b>　　4.1.6顯示程序</b></p><p>　　顯示程序包括以下幾個(gè)子程序：金額顯示程序，里程顯示程序，單價(jià)調(diào)節(jié)子程序。</p><p><b>　　4.2 程序流程圖</b></p><p>　　4.3 PROTUES仿真</p><p>　　Proteus軟件是一種低投資的電子

82、設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達(dá)30多個(gè)元件庫。Proteus軟件提供多種現(xiàn)實(shí)存在的虛擬儀器儀表。此外，Proteus還提供圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗，盡可能減少儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，Proteus軟件提供豐富的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。這些測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。提供Schematic

83、 Drawing、SPICE仿真與PCB設(shè)計(jì)功能，同時(shí)可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如373、LED、示波器等。Proteus提供了大量的元件庫，有RAM、ROM、鍵盤、馬達(dá)、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件，編譯方面支持Keil和MPLAB等編譯器。</p><p>　　一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)

84、教程，就可相當(dāng)于一個(gè)設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室。以虛代實(shí)、以軟代硬，就建立一個(gè)完善的虛擬實(shí)驗(yàn)室。在計(jì)算機(jī)上學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)，模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等課程，并進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試等。</p><p>　　一、打開PROTEUS 操作界面。如圖4-5所示。</p><p>　　圖4-5 Proteus操作界面</p><p>　　二、選擇“P”，從元件庫中提取需要的元

85、器件：AT89S51、12MHZ晶振、20pf電容、10uf電解電容、47uf電解電容、0.1uf電解電容、0.0047uf電容、10k電阻、47Ω電阻、、按鍵開關(guān)、LED數(shù)碼顯示器，選中雙擊，選擇完點(diǎn)OK。如圖4-6所示。</p><p>　　圖4-6 元器件選擇窗口</p><p>　　三、在編輯區(qū)畫電路圖,修改元件參數(shù)。</p><p><b>　　

86、四、加載程序</b></p><p>　　雙擊AT89S51芯片，將事先用匯編語言寫好的計(jì)價(jià)源程序?qū)胄酒小Ｈ鐖D4-7所示。</p><p>　　圖4-7 程序加載窗口</p><p><b>　　五、電路仿真</b></p><p>　　點(diǎn)擊運(yùn)行開關(guān)，按下查看開關(guān)按鍵即可查看行駛價(jià)錢，如果是單程以單程價(jià)錢

87、計(jì)費(fèi)，在路途中也可以實(shí)現(xiàn)暫停計(jì)費(fèi)。圖4-8為仿真電路圖。</p><p><b>　　圖4-8仿真電路圖</b></p><p>　　第五章 電路板的焊接</p><p><b>　　5.1準(zhǔn)備工作</b></p><p>　　5.1.1 作業(yè)環(huán)境</p><p>　　良好的

88、作業(yè)環(huán)境是保證電路板焊接高效的基礎(chǔ)，所以在電路板焊接開始之前，一定要確保桌面整潔無雜物，不存留與該次生產(chǎn)無關(guān)的物品、工具、資料，準(zhǔn)備好一個(gè)良好的工作環(huán)境。</p><p><b>　　5.1.2工具準(zhǔn)備</b></p><p>　　低溫烙鐵---焊接工具，常用的有25W，30W兩種規(guī)格。</p><p>　　鑷子---夾取元件。</p&g

89、t;<p>　　牙刷---清洗電路板。</p><p>　　剝線鉗---剝?nèi)ジ邷貙?dǎo)線或其它導(dǎo)線外面絕緣皮，以供電路板焊接使用。</p><p>　　偏口鉗---剪去焊接完成后的長引腳元器件的多余部分。</p><p>　　松香---修復(fù)、優(yōu)化焊點(diǎn)，去除焊盤氧化物、輔助熱傳導(dǎo)。</p><p>　　元件明細(xì)表---根據(jù)此資料將元器

90、件對(duì)應(yīng)的焊接在電路板的正確位置上。</p><p>　　電路原理圖---依據(jù)此資料了解電路板所識(shí)相的具體功能，方便焊接時(shí)電路板的檢測(cè)與維修。</p><p>　　5.2電路圖符號(hào)識(shí)別</p><p>　　在電路原理圖中，每一種電子元器件都會(huì)有一個(gè)圖形符號(hào)來表示，通過導(dǎo)線將每個(gè)元器件引腳相連，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)特定的功能，電路板的設(shè)計(jì)和繪制就是嚴(yán)格按照原理圖進(jìn)行的。電路原理圖對(duì)

91、于電路板的測(cè)試、焊接、維修都具有非常重要的意義。因此熟練掌握原理圖就顯得至關(guān)重要。電路原理圖是由各種元件符號(hào)組成的，所以掌握電路圖符號(hào)是看懂原理圖的前提。圖中羅列了常用的元器件的圖形表示符號(hào)。</p><p>　　5.3 電路板的焊接</p><p>　　5.3.1 焊接流程</p><p>　　一、焊接開始前，整理好桌面及周邊環(huán)境，為電路焊接工作準(zhǔn)備各個(gè)有條理、整

92、潔的環(huán)境。</p><p>　　二、根據(jù)元件明細(xì)表核對(duì)物料。</p><p>　　三、根據(jù)電路原理圖進(jìn)行電路板焊接。</p><p>　　四、電路板焊接完成后依據(jù)元件明細(xì)表核對(duì)元件，以保證無錯(cuò)焊、虛焊、漏焊、假焊、橋接等故障。同樣重要的是檢查和優(yōu)化焊點(diǎn)，一塊合格的電路板是焊點(diǎn)光滑、過度均勻、無毛刺、元器件排列整齊美觀。</p><p>　　5

93、.3.2 元器件焊接的順序</p><p>　　一、電阻電容、二極管等兩引腳表貼元件，由大到小，由低到高。</p><p>　　二、晶體管、集成電路等多引腳表貼元件，由小到大，由低到高。</p><p>　　三、蜂鳴器、電解電容等其它通孔直插元器件，由小到大，由低到高。</p><p>　　四、單排插針等接插件，可不分次序，便于焊接就好。&l

94、t;/p><p><b>　　第六章 結(jié)語</b></p><p>　　時(shí)光飛逝，大學(xué)三年匆匆而過。我覺得在這短暫的三年中無論是在專業(yè)知識(shí)上還是在為人處事上都有一個(gè)可見的進(jìn)步。</p><p>　　經(jīng)過一個(gè)月的努力《基于AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)》畢業(yè)論文的編寫以及電路的設(shè)計(jì)終于接近尾聲了。本作品雖能初步解決出租車計(jì)算價(jià)錢的問題，但它

95、仍有許多的局限性，首先它不能顯示車行駛的單價(jià)，乘客不能清楚具體的單價(jià)，其次它沒有采用里程傳感器加密的辦法，給不法司機(jī)留下了違法的空間，第三，它沒有語音播報(bào)和打印等功能，留下了不少的遺憾。</p><p>　　自以為學(xué)的知識(shí)已經(jīng)很完善，但是通過這次對(duì)《基于AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)》畢業(yè)論文的編寫以及電路的設(shè)計(jì)，讓我認(rèn)識(shí)到自己所學(xué)的東西不過是冰山一角，認(rèn)識(shí)到理論和實(shí)踐相合的重要性，但我不會(huì)因此而泄氣，

96、我會(huì)更加勤奮地去學(xué)習(xí)。如果說完成畢業(yè)設(shè)計(jì)是我這一個(gè)月艱苦奮斗的“硬件”成果，那么能夠激起我對(duì)知識(shí)的不斷渴求則是這一月不懈努力的“軟件”成果。</p><p>　　通過這“最后一次的大學(xué)作業(yè)”，我還懂得了理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性，理論與實(shí)踐相結(jié)合不僅可以鞏固我們所學(xué)的的知識(shí)，還加深與鞏固了原有的知識(shí)，更重要的是還拓寬了我們的知識(shí)面，學(xué)到了更多更深的東西，與此同時(shí)，自己的動(dòng)手能力也大大的提高。在論文的編寫過程中，查閱

97、了不少的相關(guān)資料，使我對(duì)AT89S51單片機(jī)、8155等芯片有了更進(jìn)一步的了解和掌握，同時(shí)也體現(xiàn)了自己專業(yè)知識(shí)學(xué)得不扎實(shí)，特別是在電路制作過程中，由于缺少實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)單片機(jī)的很多功能還不能熟練的掌握。所以在今后的工作和學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，不段以理論和實(shí)踐相結(jié)合，鍛煉出具有突出的專業(yè)技能，不段完善自己，拓寬知識(shí)面，最終成為復(fù)合型人才，適應(yīng)社會(huì)的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)人生的自我價(jià)值。</p><p><b&g

98、t;　　第七章 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、趙文博、劉文濤 單片機(jī)語言C51程序設(shè)計(jì) 人民郵電出版社 2006</p><p>　　2、劉文濤　單片機(jī)語言Ｃ51典型應(yīng)用設(shè)計(jì) 人民郵電出版社 2005</p><p>　　3、曹巧媛 單片機(jī)原理及應(yīng)用. 電子工業(yè)出版社 2002.</p><p>　　

99、4、李朝青 單片機(jī)原理與接口技術(shù). 北京航空航天大學(xué)出版社. 1999.</p><p>　　5、陳啟美 微機(jī)原理、外設(shè)接口. 清華大學(xué)出版社 2002.</p><p>　　6、潘永雄 新編單片機(jī)原理與應(yīng)用 西安電子科技大學(xué)出版社 2007</p><p>　　7、李朝青 單片機(jī)原理及接口技術(shù)(第三版) 北京航空航天大學(xué)出版社 2005&l

100、t;/p><p>　　8、馬忠梅 單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 北京航空航天大學(xué)出版社 2007</p><p>　　9、張毅剛 新編MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2006</p><p>　　10、彭偉 單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例 電子工業(yè)出版社 2009</p><p>　　11、趙建領(lǐng) 單片機(jī)開發(fā)與

101、應(yīng)用技術(shù)詳解 電子工業(yè)出版社 2009</p><p>　　12、周興華 手把手教你學(xué)單片機(jī)C程序設(shè)計(jì) 北京航空航天大學(xué)出版社 2007</p><p>　　13、張毅剛、彭喜元 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 人民郵電出版社 2008</p><p>　　14、謝維成、楊加國 單片機(jī)原理與應(yīng)用及C程序設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社 2006</p>

102、<p>　　15、劉煥成 工程背景下的單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社 2008</p><p>　　16、孫慧芹 單片機(jī)項(xiàng)目設(shè)計(jì)教程 電子工業(yè)出版社 2009</p><p>　　17、唐繼賢 51單片機(jī)工程應(yīng)用實(shí)例 北京航空航天大學(xué)出版社 2009</p><p>　　18、白延敏 51單片機(jī)典型系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例精講 電子工業(yè)出版

103、社 2009</p><p>　　19、周堅(jiān) 單片機(jī)C語言輕松入門 北京航空航天大學(xué)出版社 2006</p><p>　　20、周航慈 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 北京航空航天大學(xué)出版社 2004</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　附錄一：基于AT89S51單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

104、的C語言程序：</p><p>　　#include <AT89X51.H></p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　unsigned char code disPbit[]={0xfe,0xfd,0xf

105、b,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};</p><p>　　unsigned char code disPcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,</p><p>　　0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};</p><p>　　unsigned char disPbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0

106、};</p><p>　　unsigned char disPcount=0;</p><p>　　unsigned char T0count,num,min,sec,timecount,tccount,tcsec;</p><p>　　unsigned int k,x,tc,lc,ja,cs,i,y;</p><p>　　bit flag,

107、fgdc,fgwf,fgcx;</p><p>　　sbit dc=P1^0;</p><p>　　sbit wf=P1^1;</p><p>　　sbit cx=P1^2;</p><p>　　void key();</p><p>　　void disP();</p><p>　　void

108、delay(unsigned int k)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int l,j;</p><p>　　for(l=k;l>0;l--)</p><p>　　for(j=110;j>0;j--);</p><p><b&g

109、t;　　}</b></p><p>　　void main(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TMOD=0x15;</p><p><b>　　TH0=0;</b></p><p><b>　　TL0=0;</

110、b></p><p>　　TH1=(65536-50000)/256;</p><p>　　TL1=(65536-50000)%256;</p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　　ET1=1;</b></p><p><b>

111、;　　EA=1;</b></p><p><b>　　TR1=0;</b></p><p><b>　　TR0=0;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{ </b></p

112、><p>　　key(); </p><p><b>　　disP();</b></p><p>　　if(flag==1)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　flag=0;&

113、lt;/b></p><p>　　cs=(TH0*256+TL0)/40; </p><p>　　lc=(cs*min)/6+tc*2+(cs*sec)/360; //里程/百米</p><p>　　if(lc<=30)</p><p><b>　　{</b></

114、p><p><b>　　ja=80;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(fgdc==1)</p>

115、<p><b>　　{</b></p><p>　　ja=(lc*15)/10;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b></p><p&g