基于單片機(jī)的出租車(chē)計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、出租車(chē)計(jì)價(jià)器摘 要：出租車(chē)計(jì)價(jià)器是乘客與司機(jī)雙方的交易準(zhǔn)則，它是出租車(chē)行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，是出租車(chē)中最重要的工具。它關(guān)系著交易雙方的利益。具有良好性能的計(jì)價(jià)器無(wú)論是對(duì)廣大出租車(chē)司機(jī)朋友還是乘客來(lái)說(shuō)都是很必要的。因此，汽車(chē)計(jì)價(jià)器的研究也是十分有一個(gè)應(yīng)用價(jià)值的。該系統(tǒng)由at89s51單片機(jī)控制,滿足計(jì)程、計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)、存儲(chǔ)等多種計(jì)量功能為一體的出租車(chē)計(jì)價(jià)器的實(shí)用要求。相比于普通的模擬電路控制，采用單片機(jī)進(jìn)行的設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)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(guò)軟件編程來(lái)完成更多的附加功能。針對(duì)計(jì)費(fèi)模式的切換，通過(guò)軟件編程就可以輕易而舉的實(shí)現(xiàn)。避免了機(jī)械

2、開(kāi)關(guān)帶來(lái)的不穩(wěn)定因素。關(guān)鍵詞：出租車(chē)計(jì)價(jià)器 單片機(jī) 控制目 錄第一章 前 言1第二章 設(shè)計(jì)要求22.1 基本功能22.3 擴(kuò)展功能2第三章 系統(tǒng)的組成及工作原理33.1 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能33.2 at89s51單片機(jī)及其引腳說(shuō)明4第四章 硬件電路方案設(shè)計(jì)74.1方案比較與確定74.2 里程計(jì)算、計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì)74.3 顯示單元電路設(shè)計(jì)94.4 鍵盤(pán)顯示模塊設(shè)計(jì)10第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)125.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)125.2 定時(shí)中斷服務(wù)程序145.3 顯示服務(wù)程序145.4 鍵盤(pán)服務(wù)程序15第6章 系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試結(jié)果分析176.1 使用的儀器儀表和工具176.2 調(diào)試的方法17第7章 結(jié)論1

3、8參考文獻(xiàn)19附錄20附錄1 總體設(shè)計(jì)電路圖20附錄2 元件清單20附錄3 全部源程序21第一章 前 言隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的告訴發(fā)展，出租車(chē)已成為城市公共交通的重要組成部分。出租車(chē)計(jì)價(jià)器這一專(zhuān)用計(jì)算器具必須經(jīng)當(dāng)?shù)丶急O(jiān)局所屬的管理部門(mén)堅(jiān)定認(rèn)可，且出租車(chē)安裝計(jì)價(jià)器整車(chē)鑒定合格后才能運(yùn)營(yíng)。針對(duì)電子式出租車(chē)計(jì)價(jià)器，建設(shè)部于1997年12月1日開(kāi)始貫徹新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“cj5024-1997”，要求“本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，電子式出租車(chē)計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)，制造，和檢驗(yàn)必須符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定”。根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)選擇性能價(jià)格比高的計(jì)價(jià)器，并與有關(guān)出租車(chē)管理部門(mén)一起確定選用哪個(gè)品牌則是計(jì)量部門(mén)的職責(zé)。如何選用計(jì)價(jià)器，主要應(yīng)考慮兩個(gè)方面

4、：第一是性能和質(zhì)量是否符合新標(biāo)準(zhǔn)cj5024-1997，性能還包括本地區(qū)行政管理部門(mén)隨時(shí)間，區(qū)域和車(chē)型在運(yùn)價(jià)上的調(diào)整，如里程費(fèi)，等候費(fèi)，空貼費(fèi)，夜間補(bǔ)償費(fèi)等作變更時(shí)，改變計(jì)價(jià)器運(yùn)行程序的繁簡(jiǎn)程度。同時(shí)要考慮計(jì)價(jià)器自身防作弊的性能。第二要關(guān)注該品牌計(jì)價(jià)器是否具備升級(jí)換代或者是擴(kuò)展功能。雖然現(xiàn)在個(gè)別大城市有全部更新出租車(chē)計(jì)價(jià)器一步到位的能力，但絕大部分城市還不具備這種條件，須按步驟先安裝計(jì)價(jià)器，再裝語(yǔ)音提示器，然后才考慮票據(jù)打印或者ic卡管理及收費(fèi)等問(wèn)題，這樣在選用計(jì)價(jià)器時(shí)就要想到它在未來(lái)發(fā)展中的配套能力，否則將延誤出租車(chē)科學(xué)化管理的進(jìn)程。本次課程設(shè)計(jì)利用單片機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)多功能出租車(chē)計(jì)價(jià)器，具

5、有性能可靠、電路簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)。第二章 設(shè)計(jì)要求2.1 基本功能（1）顯示：可以顯示里程、金額、等待時(shí)間、速度。（2）計(jì)費(fèi)功能：起步公里數(shù)為3公里，價(jià)格為8元；若實(shí)際運(yùn)行大于3公里，按單程價(jià)格為2元/公里，往返則價(jià)格為1.5元/公里。（3）按鍵功能：?jiǎn)纬?往返分別由“單程” 按鍵和“往返” 按鍵設(shè)定；按“暫?！?鍵，計(jì)價(jià)器可暫停計(jì)價(jià)；按“清除” 鍵，計(jì)價(jià)器能將記錄數(shù)據(jù)（里程、等待時(shí)間與金額等）自動(dòng)清0；按“查詢”鍵，能自動(dòng)顯示總等待時(shí)間；按“返回”鍵，仍然顯示里程和金額。2.2 性能：公里數(shù)檢測(cè)誤差不超過(guò)10。2.3 擴(kuò)展功能停車(chē)計(jì)費(fèi)功能：用單片機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并用光電傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)模

6、擬車(chē)速，車(chē)速與轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速成正比。車(chē)速5公里/小時(shí)的時(shí)間累積為總等待時(shí)間，每5分鐘等待時(shí)間相當(dāng)于里程數(shù)增加1公里。第三章 系統(tǒng)的組成及工作原理本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)at89s51、數(shù)據(jù)顯示部件、模擬行駛路程單元、及計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分利用各部件的功能，實(shí)現(xiàn)多功能的出租車(chē)計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)。3.1 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能計(jì)價(jià)器的單片機(jī)控制方案圖如圖1 單片機(jī)控制方案圖所示。利用單片機(jī)豐富的io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)格選擇、時(shí)間顯示控制等功能。不但能實(shí)現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴(kuò)展功能，而且還可以方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。具體電路參見(jiàn)附錄中“多功能出租車(chē)

7、計(jì)價(jià)器總體電路圖”如圖3.1 單片機(jī)控制方案圖。圖3.1 單片機(jī)控制方案圖3.2 at89s51單片機(jī)及其引腳說(shuō)明at89s51是美國(guó)atmel公司生產(chǎn)的低功耗，高性能cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kb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）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用 8位微處理器于單片芯片中，具有高性價(jià)比。at89s51是一個(gè)有40個(gè)引腳的芯片，引腳配置如圖3.2 at89s51引腳配置所示。圖3.2 at89s51引腳配置at89s51芯片的40個(gè)引腳功能為

8、：vcc 電源電壓。gnd 接地。rst 復(fù)位輸入。當(dāng)rst變?yōu)楦唠娖讲⒈３?個(gè)機(jī)器周期時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位。wdt溢出將使該引腳輸出高電平，設(shè)置sfr auxr的disrto位（地址8eh）可打開(kāi)或關(guān)閉該功能。diskrto位缺省為reset輸出高電平打開(kāi)狀態(tài)。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。xtal2 來(lái)自反向振蕩放大器的輸出。p0口 一組8位漏極開(kāi)路型雙向i/o口。也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)ttl邏輯門(mén)電路，對(duì)端口寫(xiě)“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間

9、激活內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時(shí)，p0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。p1口 一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口，p1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)ttl邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（iil）。flash編程和程序校驗(yàn)期間，p1接收低8位地址。p1口部分端口引腳及功能如表3-1 p1口特殊功能所示。表3-1 p1口特殊功能p1口引腳特殊功能p1.5mosi（用于isp編程）p1.6mosi（用于isp編程）p1.

10、7sck（用于isp編程）p2口 一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口。p1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)ttl邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（iil）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，p2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，p2口線上的內(nèi)容在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。flash編程和程序校驗(yàn)期間，p2亦接收低8位地址。p3口 一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口。p3的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)ttl邏輯門(mén)電路。

11、對(duì)p3口寫(xiě)“1”時(shí)，它們被內(nèi)部的上拉電阻把拉到高電并可作輸入端口。作輸入端口使用時(shí)，被外部拉低的p3口將用上拉電阻輸出電流（iil）。p3口除了作為一般的i/o口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表3-2 p3口特殊功能所示。p3口還接收一些用于flash閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)期間的控制信號(hào)。表3-2 p3口特殊功能p3口引腳特殊功能p3.0rxd（串行輸入口）p3.1txd（串行輸出口）p3.2（外部中斷0）p3.3（外部中斷1）p3.4t0（定時(shí)器0外部輸入）p3.5t1（定時(shí)器1外部輸入）p3.6 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）p3.7 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）psen/ 程序儲(chǔ)存允許輸出

12、是外部程序存儲(chǔ)器的讀先通信號(hào)，當(dāng)at89s51由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次psen/有效，即輸出兩個(gè)脈沖。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒(méi)有兩次有效的psen/信號(hào)。ea/vpp 外部訪問(wèn)允許。欲使cpu僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，ea端必須保持低電平，需注意的是：如果加密位lb1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存ea端狀態(tài)。flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12v的編程電壓vpp。第四章 硬件電路方案設(shè)計(jì)4.1方案比較與確定出租車(chē)計(jì)價(jià)系統(tǒng)在模擬車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方面上可以采用兩種方案：一種是用555芯片產(chǎn)生固定頻率的脈沖模擬。這種方案產(chǎn)生脈沖頻率很高，但是調(diào)節(jié)比較麻煩。第二種是采用槽型光耦的通與斷來(lái)

13、模擬轉(zhuǎn)動(dòng)，使用電機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)光耦的切割來(lái)產(chǎn)生脈沖。這種方案產(chǎn)生脈沖頻率不高，但是轉(zhuǎn)速可以輕松調(diào)節(jié)。經(jīng)過(guò)仔細(xì)考慮和權(quán)衡，由于兩種方案均有其優(yōu)點(diǎn)，決定同時(shí)使用兩種方案，兩個(gè)模擬源可以根據(jù)需要任意使用。在顯示問(wèn)題上，可以使用7279芯片控制顯示，也可以通過(guò)動(dòng)態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)顯示功能?？紤]到動(dòng)態(tài)掃描使用的硬件較少，本著簡(jiǎn)捷易行的原則，采用了動(dòng)態(tài)掃描的方案。4.2 里程計(jì)算、計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì)里程計(jì)算是通過(guò)安裝在車(chē)輪上的霍爾傳感器a44e檢測(cè)到的信號(hào)，在該系統(tǒng)中用兩種脈沖發(fā)生器進(jìn)行模擬,送到單片機(jī)，經(jīng)處理計(jì)算,送給顯示單元的。其原理如圖4.1 所示。圖4.1 模擬測(cè)距示意圖555電路來(lái)產(chǎn)生一個(gè)脈沖來(lái)模擬霍爾傳感器輸出

14、的里程脈沖，選擇p1.0口作為信號(hào)的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷0，555脈沖產(chǎn)生電路輸出一個(gè)脈沖信號(hào)直接加到io口p1.0上(產(chǎn)生的頻率f=1/t=1.414/(r1+2r2)c1)，由單片機(jī)的內(nèi)部算法對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，通過(guò)計(jì)算將脈沖增加體現(xiàn)在金額和里程上。具體電路如圖4.2所示。圖4.2 555脈沖產(chǎn)生電路圖光偶電路是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種光一電轉(zhuǎn)換器件，是另一種模擬將出租車(chē)行駛時(shí)車(chē)輪所轉(zhuǎn)的圈數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)送入數(shù)據(jù)處理電路。h92b4是光偶電路的基本元件，它由發(fā)光源和受光器兩部分組成，發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏三極管。當(dāng)發(fā)光源與受光器之間存在光線阻擋時(shí)，輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖?，恢?fù)光通

15、路又變?yōu)楦唠娖剑瓦@樣形成一個(gè)個(gè)的高低電平脈沖。選擇p3.4.口作為信號(hào)的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷0，光偶電路輸出一個(gè)脈沖信號(hào)直接加到外部中斷0上，引起單片機(jī)的中斷，對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，通過(guò)計(jì)算將脈沖增加體現(xiàn)在金額和里程上。具體電路如圖4.3所示。圖4.3 h92b4光偶電路4.3 顯示單元電路設(shè)計(jì)由于設(shè)計(jì)要求有里程、金額、等待時(shí)間、速度顯示輸出，所以采用8位led數(shù)碼管的分屏顯示。顯示電路由8數(shù)據(jù)鎖存器74hc573、譯碼器74ls138、8位led數(shù)碼管組成。電路如圖6所示，74hc573用于連接51單片機(jī)和led數(shù)碼管，51單片機(jī)的p0.0p0.7分別順序?qū)?yīng)數(shù)碼管的ag和dp，當(dāng)位p0.0為1

16、時(shí)，對(duì)應(yīng)a段點(diǎn)亮，以次類(lèi)推。而51單片機(jī)的p2.0p2.2接74ls138的abc輸入口，其8個(gè)輸出口分別接到8個(gè)數(shù)碼管，這樣就可以進(jìn)行3-8譯碼控制8個(gè)數(shù)碼管的顯示。顯示模塊電路圖見(jiàn)圖4.4各個(gè)數(shù)碼管顯示內(nèi)容示意圖見(jiàn)圖4.5圖4.4顯示單元電路圖4.5 數(shù)碼管顯示內(nèi)容示意圖(上下復(fù)用)4.4 鍵盤(pán)顯示模塊設(shè)計(jì)鍵盤(pán)采用4*4矩陣按鍵，接在at89s51的p3口，當(dāng)有鍵按下時(shí)，相對(duì)應(yīng)的接口被置0。矩陣鍵盤(pán)又稱(chēng)為行列式鍵盤(pán)，它是用4條i/o線作為行線，4條i/o線作為列線組成的鍵盤(pán)。在行線和列線的每一個(gè)交叉點(diǎn)上，設(shè)置一個(gè)按鍵。如圖4.6所示，行線接p3.0p3.3，列線接p3.4p3.7。圖4.6

17、 矩陣鍵盤(pán)電路按鍵s1：?jiǎn)纬贪存I。按下該鍵，里程隨脈沖數(shù)成正比累加，在里程大于3公里后，金額數(shù)按單程價(jià)格為2元/公里進(jìn)行累加。按鍵s2：往返按鍵。按下該鍵，里程隨脈沖數(shù)成正比累加，在里程大于3公里后，金額數(shù)按單程價(jià)格為1.5元/公里進(jìn)行累加。按鍵s3：暫停按鍵。到達(dá)目的地后，按“暫?！?鍵，計(jì)價(jià)器可暫停計(jì)價(jià)。按鍵s4：清除按鍵。按“清除” 鍵，計(jì)價(jià)器能將記錄數(shù)據(jù)（里程、等待時(shí)間與價(jià)格等）自動(dòng)清0。按鍵s5：查詢按鍵。按“查詢”鍵，能自動(dòng)顯示總等待時(shí)間。按鍵s6：返回按鍵。按下該鍵，回到顯示里程數(shù)、金額狀態(tài)。第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要可分為主程序模塊、定時(shí)計(jì)數(shù)中斷程序、里程計(jì)數(shù)中

18、斷服務(wù)程序、中途等待中斷服務(wù)程序、顯示子程序服務(wù)程序、鍵盤(pán)服務(wù)程序六大模塊。下面對(duì)各部分模塊作介紹。5.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)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(chē)起價(jià)和單價(jià)的初始化、中斷向量的設(shè)計(jì)以及開(kāi)中斷、循環(huán)等待等工作。另外，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)它們進(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。主程序流程圖如圖5.1 所示。當(dāng)按下s1時(shí)，就啟動(dòng)計(jì)價(jià)，將根據(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超過(guò)起價(jià)公里數(shù)。若已超過(guò)，則根據(jù)里程值、每公里的單價(jià)數(shù)和起價(jià)數(shù)來(lái)計(jì)算出當(dāng)前的累計(jì)

19、價(jià)格，并將結(jié)果存于價(jià)格寄存器中，然后將時(shí)間和當(dāng)前累計(jì)價(jià)格送顯示電路顯示出來(lái)。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時(shí)候，由于霍爾開(kāi)關(guān)沒(méi)有送來(lái)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)的單價(jià)，到下次啟動(dòng)計(jì)價(jià)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)顯示清零，并重新進(jìn)行初始化過(guò)程。開(kāi)始初始化鍵盤(pán)掃描程序是否有鍵按掃描鍵值返回鍵6？顯示里程、金額單程鍵1？單程函數(shù)調(diào)用往返鍵2？往返函數(shù)調(diào)用暫停鍵3？清除鍵4？查詢鍵5？t0暫停計(jì)時(shí)顯示全部清零顯示等待時(shí)間、速度圖5.1 程序流程圖5.2 定時(shí)中斷服務(wù)程序在定時(shí)中斷服務(wù)程序中，每1/40s 產(chǎn)生一次中斷，當(dāng)產(chǎn)生40 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

20、。其程序流程如圖5.2 所示。中斷開(kāi)始中斷初始化是否到40次脈沖計(jì)數(shù)測(cè)量速度返回圖5.2 定時(shí)中斷服務(wù)程序5.3 顯示服務(wù)程序數(shù)碼管在一般情況下顯示里程數(shù),價(jià)格兩項(xiàng)數(shù)據(jù)，當(dāng)按下鍵時(shí)則跳轉(zhuǎn)顯示等待時(shí)間和車(chē)速兩項(xiàng)數(shù)據(jù)。當(dāng)按下鍵時(shí)則返回顯示里程數(shù),價(jià)格兩項(xiàng)數(shù)據(jù)。程序流程圖如圖5.3：開(kāi)始接收里程數(shù),價(jià)格顯示數(shù)據(jù)dispflag是否為真轉(zhuǎn)為為字型碼輸出顯示接收等待時(shí)間車(chē)速顯示數(shù)據(jù)短延時(shí)返回圖5.3 顯示服務(wù)程序5.4 鍵盤(pán)服務(wù)程序鍵盤(pán)采用查詢的方式，放在主程序中，當(dāng)沒(méi)有按鍵按下的時(shí)候，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。參見(jiàn)圖9，六個(gè)按鍵分別對(duì)應(yīng)六個(gè)簡(jiǎn)單的子程序。

21、如果按鍵s1被按下，則調(diào)用第一個(gè)子程序：begin_signal標(biāo)志置1，將s_or_d標(biāo)志置0;表示單程開(kāi)始。 如果按鍵s2被按下，則調(diào)用第一個(gè)子程序：begin_signal標(biāo)志置1，將s_or_d標(biāo)志置1; 表示往返開(kāi)始。如果按鍵s3被按下，則調(diào)用第一個(gè)子程序：begin_signal標(biāo)志置0; 表示暫停。如果按鍵s4被按下，則調(diào)用第一個(gè)子程序：pulse_counter標(biāo)志置0，將t置0; 表示將顯示數(shù)據(jù)清空。如果按鍵s5被按下，則調(diào)用第一個(gè)子程序：dispflag標(biāo)志置1; 表示進(jìn)入查詢界面。如果按鍵s6被按下，則調(diào)用第一個(gè)子程序：dispflag標(biāo)志置0; 表示退出查詢界面。第6章

22、 系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)試結(jié)果分析根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，本系統(tǒng)的調(diào)試共分為三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。測(cè)試包括里程計(jì)價(jià)測(cè)試、掉電存儲(chǔ)測(cè)試測(cè)試。6.1 使用的儀器儀表和工具 數(shù)字萬(wàn)用表dt9203單片機(jī)仿真器stc_isp雙蹤穩(wěn)壓穩(wěn)流電源dh1718e-5數(shù)字示波器 tds1002電烙鐵單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板6.2 調(diào)試的方法根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，本系統(tǒng)的調(diào)試共分為三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用模塊設(shè)計(jì)法，所以方便對(duì)各電路模塊功能進(jìn)行逐級(jí)測(cè)試。確定方案后的焊接過(guò)程很順利，3天后就完成了大部分電路的焊接工作，進(jìn)行簡(jiǎn)單的程序測(cè)試后發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題：由于要用到555芯片產(chǎn)生脈沖，預(yù)先設(shè)計(jì)

23、的電路中沒(méi)有提供5v電源給555供電。我們想到外接一個(gè)5v的直流電源，發(fā)現(xiàn)這樣會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)顯示累贅而難以操作。后來(lái)我們想到與單片機(jī)最小系統(tǒng)的vcc和555芯片共用5v電源。于是將555的電源和地接到了最小系統(tǒng)的vcc和地。這樣，只要單片機(jī)一上電，555便可以正常工作，操作起來(lái)非常方便和快捷。在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題就是系統(tǒng)的時(shí)序設(shè)計(jì)。我們發(fā)現(xiàn)程序的鍵盤(pán)掃描程序和中斷程序發(fā)生沖突。導(dǎo)致按鍵功能和顯示功能不能同時(shí)出現(xiàn)。后來(lái)經(jīng)過(guò)排查發(fā)現(xiàn)，中斷子程序設(shè)計(jì)的不合理，導(dǎo)致發(fā)生了中斷嵌套。將中斷子程序的部分內(nèi)容調(diào)整到主程序中調(diào)用子程序則這解決了這一問(wèn)題。第7章 結(jié)論經(jīng)過(guò)這些天有關(guān)于出租車(chē)計(jì)價(jià)器的課

24、程設(shè)計(jì)，使我對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用有了更深的了解。在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還是碰到了許多的問(wèn)題。比如，對(duì)于數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示和鍵盤(pán)的延時(shí)防抖的綜合編程不能較好地解決；對(duì)于代碼的前后順序及調(diào)用掌握得還不夠好；對(duì)于一些相關(guān)的應(yīng)用軟件沒(méi)能熟練掌握。通過(guò)這幾天晚上的苦想和反復(fù)調(diào)試，以及參考網(wǎng)上的程序，最終還是把問(wèn)題解決了。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我最大的收獲就是自己的動(dòng)手能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力得到了很大的提高，也充分體會(huì)到了自己設(shè)計(jì)東西的樂(lè)趣、學(xué)會(huì)查閱資料和對(duì)別人的東西融會(huì)變通的重要性，也明白了很多知識(shí)光靠趴在書(shū)本上學(xué)是學(xué)不到其中的精髓的，必須親自去試著實(shí)踐，親自去經(jīng)歷才能對(duì)它們真正的掌握，凡事都要自己去動(dòng)下手，去實(shí)

25、踐一下，遇到困難，永遠(yuǎn)不要沮喪氣餒。在動(dòng)手的過(guò)程中，不僅能增強(qiáng)實(shí)踐能力，而且在理論上可以有更深的認(rèn)識(shí)；這次設(shè)計(jì)給了我極大的鼓舞和信心，相信在以后的學(xué)習(xí)中可以通過(guò)不斷的摸索和實(shí)踐來(lái)提高其他方面的知識(shí)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，又使我學(xué)到了許多書(shū)本上無(wú)法學(xué)到的知識(shí),也使也深該體會(huì)到單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛，不僅使我對(duì)學(xué)過(guò)的單片機(jī)知識(shí)有了很多的鞏固，同時(shí)也對(duì)單片機(jī)這一門(mén)課程產(chǎn)生了更大的興趣。在本次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我學(xué)會(huì)了在網(wǎng)絡(luò)上查找有關(guān)本設(shè)計(jì)的各硬件的資源，其中包括：at89s51單片機(jī)及其引腳說(shuō)明、555引腳圖及其引腳功能等，為本次課程設(shè)計(jì)提供了一定的資料。也為以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1

26、 張友德 趙志英 涂時(shí)亮 編 單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn) 上海：復(fù)旦大學(xué)出版社2005.12 全書(shū)2 徐光翔 單片機(jī)原理接口及應(yīng)用 南京大學(xué)出版社3 張淑清等. 單片微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及其應(yīng)用 北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 4 王曉君等. mcs-51及兼容單片機(jī)原理與選型 北京：電子工業(yè)出版社5張?chǎng)巍⑷A臻、陳書(shū)謙單片機(jī)原理及應(yīng)用m電子工業(yè)出版社，2005p1101366丁元杰、吳大偉單片微機(jī)實(shí)題集與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)m機(jī)械工業(yè)出版社， 2004p1241257 at89c52概述eb/ol: 附錄附錄1 總體設(shè)計(jì)電路圖附錄2 元件清單 類(lèi)型名稱(chēng)數(shù)量類(lèi)型名稱(chēng)數(shù)量電阻240或2704三極管9013 47504

27、8050 44.7k58550 410k10光耦233k4蜂鳴器191k4直流電機(jī)1電容104 3電機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)1100uf1at24c021螺絲2dip8座1光電傳感器1萬(wàn)能板1附錄3 全部源程序該出租車(chē)計(jì)價(jià)器的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)源程序如下：#include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char#define rate 15/脈沖數(shù)與里程數(shù)的比例 sbit p20=p20; sbit p21=p21; sbit p22=p22; /接 74 ls 138 控制 數(shù)碼管 sbit pulse_in=p10;bit pulse=1;bit

28、 dispflag;uchar num,temp;bit begin_signal;/ 開(kāi)始標(biāo)志 bit s_or_d;/單程 還是往返 標(biāo)志 uint times; / 定時(shí)次數(shù) uint pulse_counter;uint record;uint s_temple;uint s,m; /里程數(shù) s 和 金額 m uint t; /等待時(shí)間 char baiwei,shiwei,gewei,xiaoshu; char keynum; /鍵盤(pán) 的鍵值 uchar code table=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77

29、,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40; /0f and -的字型碼（共陰） /聲明 區(qū) void delay(uint x); void init();void divide(uint counter);void select(bit a,bit b,bit c);void debouncer(void);uchar keyscan(void);void delay(uint x)/延時(shí) x ms .uint i,j;for(i=0;ix;i+)for(j=0;j=150;j+);void init() / 定時(shí)器初始化 tmod=0x01;th0=(65536-250

30、00)/256;/ timer=1/40stl0=(65536-25000)%256;ea=1;et0=1;tr0=1;void divide(uint counter)if(dispflag=0) p0=0x00;counter=counter*10/rate;xiaoshu=counter%10;gewei=(counter/10)%10;shiwei=(counter/100)%10;baiwei=(counter/1000)%10;if(counter=30)m=80;elseif(s_or_d=0)m=80+2*(counter-30)+t/300;else m=80+1.5*(co

31、unter-30)+t/300;select(1,1,0);/顯示里程數(shù)目 p0=tablexiaoshu;delay(2); select(0,1,0);p0=tablegewei|0x80;delay(2);select(1,0,0);p0=tableshiwei;delay(2);select(0,0,0);p0=tablebaiwei;delay(2);xiaoshu=m%10;gewei=(m/10)%10;shiwei=(m/100)%10;baiwei=(m/1000)%10;select(1,1,1); /顯示 金額數(shù)目 p0=tablexiaoshu;delay(2); se

32、lect(0,1,1);p0=tablegewei|0x80;delay(2);select(1,0,1);p0=tableshiwei;delay(2);select(0,0,1);p0=tablebaiwei;delay(2); else p0=0x00;xiaoshu=t%10;gewei=(t/10)%10;shiwei=(t/100)%10;baiwei=(t/1000)%10;select(1,1,0);/顯示 等待時(shí)間 p0=tablexiaoshu;delay(2); select(0,1,0);p0=tablegewei;delay(2);select(1,0,0);p0=t

33、ableshiwei;delay(2);select(0,0,0);p0=tablebaiwei;delay(2); void timer0() interrupt 1th0=(65536-25000)/256;tl0=(65536-25000)%256;if(begin_signal=1)if(pulse_in!=pulse)delay(10);if(pulse_in!=pulse)pulse=pulse;pulse_counter+;if (times=39)/1 s timer completedtimes=0;if(pulse_counter-record)5)/如果 每秒 脈沖小于

34、5 , 則等待時(shí)間 增加 t+;record=pulse_counter;times+;/s_temple=pulse_counter/2;/divide(s_temple);void select(bit a,bit b,bit c)p20=a;p21=b;p22=c;void debouncer(void)/ 防抖動(dòng) 程序 uint i;for(i=0;i4800;i+);uchar keyscan() p3=0x7f; temp=p3; temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f) delay(10); temp=p3;temp=temp&0x0f; while(temp!=0x0f) temp=p3;switch(temp)case 0x7e:num=1;break;case 0x7d:num=2;break;case 0x7b:num=3;break;case 0x77:num=4;break;while(temp!=0x0f)temp=p3;temp=temp&0x0f; p3=0xbf; temp=p3; temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f)delay(10);temp=p3;temp=temp&0x0f;while(temp!=0x0f)temp=p3; switch(temp)case