對(duì)外部脈沖計(jì)數(shù)及出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、湖南工業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)資 料 袋 電氣與信息工程 學(xué)院（系、部） 2011 2012 學(xué)年第 1 學(xué)期 課程名稱(chēng) 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 講師 學(xué)生姓名 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 測(cè)控技術(shù)與儀器091班 學(xué)號(hào) 題 目 對(duì)外部脈沖計(jì)數(shù)及出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 成 績(jī) 起止日期 2011 年 12 月 19 日 2012 年 1 月 1 日目 錄 清 單序號(hào)材 料 名 稱(chēng)資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3課程設(shè)計(jì)圖紙張 湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2011 2012 學(xué)年第 1 學(xué)期 電氣與信息工程 學(xué)院（系、部） 測(cè)控技術(shù)與儀器 專(zhuān)業(yè) 091 班級(jí)課程名稱(chēng)： 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 設(shè)計(jì)題目： 對(duì)

2、外部脈沖計(jì)數(shù)及出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 完成期限：自 2011 年 12 月 19 日至 2012 年 1 月 1 日共 2 周內(nèi)容及任務(wù)11 外部脈沖自動(dòng)計(jì)數(shù)，自動(dòng)顯示。111設(shè)計(jì)一個(gè)255計(jì)數(shù)器：0255計(jì)數(shù)，計(jì)滿后自動(dòng)清0，重新計(jì)數(shù)（在數(shù)碼管中顯示）。112設(shè)計(jì)一個(gè)50000計(jì)數(shù)器：050000計(jì)數(shù)，計(jì)滿后自動(dòng)清0，重新計(jì)數(shù)（在數(shù)碼管中顯示）。12 設(shè)計(jì)一個(gè)出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)： 起步價(jià)為5元（2km以?xún)?nèi)），2km后，0.8元/0.5km;要求每500m刷新計(jì)費(fèi)一次，在8位數(shù)碼管中，前3位顯示數(shù)碼管顯示里程數(shù),后3位數(shù)碼管顯示價(jià)錢(qián)（角，元，十元，百元）注：要求首先采用PROTEUS完成單片機(jī)最小系

3、統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)及仿真；程序仿真測(cè)試通過(guò)后，再下載到單片機(jī)實(shí)訓(xùn)板上執(zhí)行。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容201112.19講述設(shè)計(jì)內(nèi)容及基本原理201112.20-2008.12.29進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)201112.30-2008.12.31進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試主要參考資料銳志單片機(jī)開(kāi)發(fā)板程序資料指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日附件三（單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（題目）對(duì)外部脈沖計(jì)數(shù)及出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起止日期： 2011 年 12 月 19 日 至 2012 年 1 月 1 日學(xué)生姓名班級(jí)測(cè)控技術(shù)與儀器091班學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)電氣與信息工程學(xué)院2011年 12 月

4、 31 日一、設(shè)計(jì)任務(wù)：11 外部脈沖自動(dòng)計(jì)數(shù)，自動(dòng)顯示。111設(shè)計(jì)一個(gè)255計(jì)數(shù)器：0255計(jì)數(shù)，計(jì)滿后自動(dòng)清0，重新計(jì)數(shù)（在數(shù)碼管中顯示）。112設(shè)計(jì)一個(gè)50000計(jì)數(shù)器：050000計(jì)數(shù)，計(jì)滿后自動(dòng)清0，重新計(jì)數(shù)（在數(shù)碼管中顯示）。12 設(shè)計(jì)一個(gè)出租車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)： 起步價(jià)為5元（2km以?xún)?nèi)），2km后，0.8元/0.5km;要求每500m刷新計(jì)費(fèi)一次，在8位數(shù)碼管中，前3位顯示數(shù)碼管顯示里程數(shù),后4位數(shù)碼管顯示價(jià)錢(qián)（角，元，十元，百元）注：要求首先采用PROTEUS完成單片機(jī)最小系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)及仿真；程序仿真測(cè)試通過(guò)后，再下載到單片機(jī)實(shí)訓(xùn)板上執(zhí)行。二、單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件資源介紹： 89

5、S51單片機(jī)； 6位共陽(yáng)極數(shù)碼管； 段碼驅(qū)動(dòng)器74HC573，位選譯碼器74HC138； 4路獨(dú)立式按鍵； 外部晶振電路； ISP下載接口（In system program,在系統(tǒng)編程）； DC+5V電源試配器（選配）； ISP下載線（選配）。單片機(jī)最小系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)板硬件資源分布見(jiàn)圖1元件布局圖和圖2電路原理圖：其中P1為外部電源輸入座（DC+5V），S8為電源最小系統(tǒng)的電源開(kāi)關(guān)，E1和C3為電源濾波，去耦電容。D1為系統(tǒng)電源指示燈。J2為ISP下載接口，S7系統(tǒng)復(fù)位按鍵。CRY1，C1，C2為外部時(shí)針電路。IC1為89S51（DIP-40），左上角為第一腳。PRE1，PRE2。為上拉排阻（阻值

6、4.7k10k）。J5，J9，J6，J10分別對(duì)應(yīng)單片機(jī)的P0，P1，P2，P3口。便于二次開(kāi)發(fā)。6路共陽(yáng)極數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路，P0口通過(guò)74HC573（起驅(qū)動(dòng)和隔離作用，讓電流通過(guò)74CH573流入公共地），來(lái)控制數(shù)碼管的8路段碼，P20-P22通過(guò)74HC138譯碼器（使用其中的6路）控制數(shù)碼管的公共端（中間還有三極管做驅(qū)動(dòng)器）。這樣設(shè)計(jì)的理由：為了保證該單片機(jī)最小系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)的資源充足和合理性。如果單只做一個(gè)動(dòng)態(tài)顯示電路，可以省去74HC573，和74HC138。 圖1 元件布局圖圖2 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖三、設(shè)計(jì)思路：1、255計(jì)數(shù)：255可用8位二進(jìn)制數(shù)表示，故本設(shè)計(jì)可直接采用可以

7、重裝載的計(jì)數(shù)器T1模式二進(jìn)行計(jì)數(shù)。然后對(duì)TL1的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的二進(jìn)制-十進(jìn)制轉(zhuǎn)換：首先TL1的內(nèi)容除以64H，所的商就是十進(jìn)制的百位，然后用余數(shù)除以0AH，所得的商就是十進(jìn)制數(shù)的十位，余數(shù)即相應(yīng)的十進(jìn)制的個(gè)位。接著將相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行譯碼，并在LED數(shù)碼管上顯示出來(lái)。每來(lái)一個(gè)脈沖其顯示的結(jié)果加一，直加至255然后T1重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。開(kāi)始初始化堆棧，定時(shí)器初始化清零相關(guān)RAM地址單元TF1=1?調(diào)用顯示子程序脈沖數(shù)加1即20H加120H=100?21H加120清零計(jì)算出脈沖數(shù)的個(gè),十,百位分別存放于30H,31H,32H(20H=54)&(21H=2?)脈沖數(shù)計(jì)到255后重新計(jì)數(shù)即20H，21H清

8、零說(shuō)明：1. 20H存放脈沖的個(gè)位和十位數(shù)值，21H存放脈沖的百位和千位數(shù)值。 2.計(jì)算脈沖數(shù)的個(gè)位和十位數(shù)值：(20H)/10的商即十位數(shù)值存放于31H,余數(shù)即個(gè)位數(shù)值存放于30H。 3. 計(jì)算脈沖數(shù)的百位數(shù)值：(20H)/10的余數(shù)即百位數(shù)值存放于32H。例如：脈沖數(shù)212（十進(jìn)制），(20H)=12,(21H)=2。脈沖的個(gè)位數(shù)值(30H)=2, 脈沖的十位數(shù)值(31H)=1, 脈沖的百位數(shù)值(32H)=2. 圖3 255計(jì)數(shù)程序流程圖四、課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容：1）設(shè)計(jì)任務(wù)調(diào)試程序：0-255計(jì)數(shù)C程序#include /包含51單片機(jī)寄存器義的頭文件Unsigne char Tab =0x

9、3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /段碼表unsigned char x;sbit P34=P34;void delay1ms(unsigned int i) unsigned char j; while(i-) for(j=0;j125;j+) /1ms基準(zhǔn)延時(shí)程序 ; void Display(unsigned char x) P2=0xfb; /P2.2引腳輸出低電平，DS6點(diǎn)亮 if(x/100=0) P0=0x00; else P0=Tabx/100; /顯示百位 delay1ms(5); P2=0xfd; /P2.1引

10、腳輸出低電平，DS6點(diǎn)亮 if(x/100=0&x%100/10=0) P0=0x00; else P0=Tabx%100/10; /顯示十位 delay1ms(5); P2=0xfe; /P2.0引腳輸出低電平，DS7點(diǎn)亮 P0=Tabx%10; /顯示個(gè)位 delay1ms(5); /*函數(shù)功能：主函數(shù)*/void main(void) TMOD=0x06; / TMOD=0000 0110B,使用計(jì)數(shù)器T0的模式2 EA=1; /開(kāi)總中斷 ET0=1; /允許定時(shí)器T0的中斷 EX0=1; /允許外中斷INT0 IT0=1; /INT0為下負(fù)脈沖觸發(fā)方式 TR0=1; /啟動(dòng)T0 TH0

11、=TL0=256-1; /計(jì)數(shù)器T0高8位賦初值 255 while(1) /無(wú)限循環(huán)，不停地將TL0計(jì)數(shù)結(jié)果送P1口 /x=TL0; Display(x); /INT0終端函數(shù)void clear0() interrupt 0 x=0;/T0 計(jì)數(shù)器中斷 void Key_counter() interrupt 1 if(P34=0) delay1ms(20); /軟件去抖 if(P34=0) x=(x+1)%256;/因?yàn)槭?位數(shù)碼管顯示要把計(jì)的數(shù)控制在256以?xún)?nèi)（000255） 0-255計(jì)數(shù)器匯編程序ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0 ORG

12、 000BH LJMP T0INT ORG 0030HMAIN: MOV SP,#60H ;系統(tǒng)初始化 MOV TMOD,#06H ;選擇計(jì)數(shù)器工作方式1 MOV TH0,#00H MOV TL0,#00H SETB EA ;開(kāi)cpu總中斷 SETB EX0 ;允許外部中斷0 SETB ET0 ;允許計(jì)數(shù)器中斷T0 SETB IT0 ;INT0為下負(fù)脈沖觸發(fā)方式; SETB TR0 ;啟動(dòng)T0 CLR TF0 ;軟件清0計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志LOOP: MOV A,TL0 LCALL DISP AJMP LOOPDISP: MOV R0,A ;數(shù)碼管顯示子程序 MOV B,#100 DIV AB MOV

13、 R2,A JZ D2 MOV P2,#0FBH MOV DPTR,#TAB MOV A,R2 MOVC A,A+DPTR ;指向表格數(shù)據(jù)第A位 MOV P0,A ;顯示百位 LCALL DELAYD2: MOV A,B MOV B,#10 DIV AB MOV R3,A MOV A,R2 JZ C2 MOV P2,#0FDH MOV DPTR,#TAB MOV A,R3 MOVC A,A+DPTR ;指向表格數(shù)據(jù)第A位 MOV P0,A ;顯示個(gè)位 LCALL DELAY LJMP D1C2: MOV A,R3 JZ D1 MOV P2,#0FDH MOV DPTR,#TAB MOV A,R

14、3 MOVC A,A+DPTR ;指向表格數(shù)據(jù)第A位 MOV P0,A ;顯示個(gè)位 LCALL DELAYD1: MOV P2,#0FEH MOV DPTR,#TAB MOV A,B MOVC A,A+DPTR ;指向表格數(shù)據(jù)第A位 MOV P0,A ;顯示個(gè)位 LCALL DELAY RETINT0: MOV TL0,#00H ;外部中斷0服務(wù)程序 RETIT0INT: MOV A,P3.4 ;計(jì)數(shù)器中斷T0中斷服務(wù)程序 CJNE A,#0,T0INT ;判斷P3.4是否按下 RETIDELAY: MOV R3,#100 ;延時(shí)10ms子程序B1: MOV R4,#100 DJNZ R4,$

15、 DJNZ R3,B1 RETTAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH ;斷碼表仿真圖像1 仿真圖像2 （計(jì)數(shù)到150的時(shí)候的圖像）仿真圖像30-50000計(jì)數(shù)器C程序#include /包含51單片機(jī)寄存器義的頭文件unsigned char Tab =0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /段碼表unsigned int x;sbit P34=P34;void delay1ms(unsigned int i)unsigned char j; while(i-) for(j=

16、0;j125;j+) /1ms基準(zhǔn)延時(shí)程序 ; void Display(unsigned int x) if(x/10000=0) P0=0x00; else P2=0xef; /P2.4引腳輸出低電平 P0=Tabx/10000; /顯示萬(wàn)位 delay1ms(5); if(x/10000=0&x%10000/1000=0) P0=0x00; else P2=0xf7; /P2.3引腳輸出低電平 P0=Tabx%10000/1000; /顯示千位 delay1ms(5); if(x/10000=0&x%10000/1000=0&x%10000%1000/100=0) P0=0x00; el

17、se P2=0xfb; /P2.2引腳輸出低電平 P0=Tabx%1000/100; /顯示百位 delay1ms(5); if(x/10000=0&x%10000/1000=0&x%10000%1000/100=0&x%10000%1000%100/10=0) P0=0x00; else P2=0xfd; /P2.1引腳輸出低電平 P0=Tabx%100/10; /顯示十位delay1ms(5); P2=0xfe; /P2.0引腳輸出低電平 P0=Tabx%10; /顯示個(gè)位 delay1ms(5); /*函數(shù)功能：主函數(shù)*/void main(void) TMOD=0x05; / TMOD

18、=0000 0101B,使用計(jì)數(shù)器T0的模式1 TH0=0x3c; TL0=0xb0; EA=1; /開(kāi)總中斷 ET0=1; /允許計(jì)數(shù)器T0的中斷 EX0=1; /允許外中斷INT0 IT0=1; /INT0為下負(fù)脈沖觸發(fā)方式 TR0=1; /啟動(dòng)T TF0=0; while(1) /無(wú)限循環(huán)，不停地將TL0計(jì)數(shù)結(jié)果送P1口 x=TH0*256+TL0-15536; /x=TL0; Display(x); /INT0終端函數(shù)void clear0() interrupt 0 TH0=0x3c; TL0=0xb0;/T0 計(jì)數(shù)器中斷 void Key_counter() interrupt 1

19、 if(P34=0) delay1ms(20); /軟件去抖 if(P34=0) x=(x+1)%50000;/因?yàn)槭?位數(shù)碼管顯示要把計(jì)的數(shù)控制在50000以?xún)?nèi)（00050000）TH0=0x3c; TL0=0xb0; 仿真圖像1（復(fù)位時(shí)的圖像） 仿真圖像2（計(jì)數(shù)到264的圖像） 仿真圖像3實(shí)驗(yàn)三 計(jì)費(fèi)器程序 #include /包含51單片機(jī)寄存器義的頭文件unsigned char Tab =0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90; /段碼表unsigned char W=0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x1

20、2,0x02,0x78,0x00,0x10;unsigned int x,y,z=0,i=0,a;sbit P34=P34;void delay1ms(unsigned int i)unsigned char j; while(i-) for(j=0;j0) a=50+8*z;Disp(a);else a=0;Disp (a); /INT0終端函數(shù)void clear0() interrupt 0 TH0=0xff; TL0=0xfb; i=0; z=0;/T0 計(jì)數(shù)器中斷 void Key_counter() interrupt 1 if(P34=0) delay1ms(20); /軟件去抖

21、 if(P34=0) i+;if(i=4) z+;TH0=0xff; TL0=0xfb; 仿真圖像1 實(shí)驗(yàn)心得這次單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)習(xí)到了很多很多，而這些是在課堂中無(wú)法學(xué)到的，在課堂上，我們學(xué)習(xí)的多是理論知識(shí)，很難理解，而這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，給了我有一個(gè)把理論付諸于實(shí)踐的平臺(tái)，讓我明白，學(xué)習(xí)并不無(wú)聊，比如做這次課程設(shè)計(jì)就讓我體會(huì)到了學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。初次接觸課程設(shè)計(jì)，是有點(diǎn)困難的，剛開(kāi)始，并不知道從哪里開(kāi)始，像丈二和尚，摸不著頭腦，特別是單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，更是讓我吃力，因?yàn)槠綍r(shí)理論也不是學(xué)得很好，所以對(duì)編程有很多一知半解的地方，但通過(guò)努力，終于是有了點(diǎn)頭緒，最后在和同學(xué)們的合作下，共同完成了這次的課