《單片機(jī)應(yīng)用與仿真訓(xùn)練》課程設(shè)計(jì)報(bào)告基于單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)

1、河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 河南理工大學(xué)河南理工大學(xué)河南理工大學(xué)單片機(jī)應(yīng)用與仿真訓(xùn)練單片機(jī)應(yīng)用與仿真訓(xùn)練設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)報(bào)告基于單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)老師： 所在學(xué)院： 電氣工程與自動(dòng)化 2011 年 7 月 1 日基于基于 51 單片機(jī)原理出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)單片機(jī)原理出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 摘要摘要本設(shè)計(jì)的是一個(gè)基于單片機(jī) at89s52 的出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)設(shè)計(jì),附有復(fù)位電路,時(shí)鐘電路,鍵盤電路等。復(fù)位電路是單片機(jī)的初始化操作,除了正常的初始化外,為擺脫困境,通過復(fù)位電路可以重新開始。時(shí)鐘電路采用

2、12mhz 的晶振,作為系統(tǒng)的時(shí)鐘源,具有較高的準(zhǔn)確性。在上電時(shí)四位共陰極 5461as 數(shù)碼管顯示最初的起步價(jià)，里程收費(fèi)，等待時(shí)間收費(fèi)三種收費(fèi)，通過按鍵可以調(diào)整起步價(jià)，里程收費(fèi)，等待時(shí)間收費(fèi)。通過按鍵模擬出租車的運(yùn)行，暫停，停止。在 5461as 液晶上可以顯示運(yùn)行的時(shí)間，運(yùn)行時(shí)暫停的時(shí)間，通過計(jì)算可以得出總共的費(fèi)用和總的路程。在這里主要是以 at89s52 單片機(jī)為核心控制器，p0 口接 5461as 液晶顯示模塊，p1 口接按鍵的，通過按鍵輸入。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) at89c51； at89s52；5461as 液晶；出租車計(jì)費(fèi)器；河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 1 -目目 錄錄前

3、前 言言.- 2 -第一章第一章 出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)方案出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)方案 .- 3 -1.1出租車計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)要求.- 3 -1.2系統(tǒng)主要功能.- 3 -1.3方案論證與比較.- 3 -第二章第二章 出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì).- 5 -2.1振蕩電路 .- 5 -2.2復(fù)位電路設(shè)計(jì).- 5 -2.3鍵盤接口電路.- 6 -2.4顯示電路 .- 7 -2.5路程測(cè)量部分.- 7 -2.6單片機(jī)各引腳功能說明.- 8 -2.75461as 液晶的簡(jiǎn)介 .- 9 -第三章第三章 出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì).- 12 -3.1

4、單片機(jī)資源使用.- 12 -3.2中斷子函數(shù).- 12 -3.3判鍵子函數(shù).- 13 -3.4顯示子程序.- 13 -3.5總程序流程框圖.- 15 -第四章第四章 proteus 的簡(jiǎn)介的簡(jiǎn)介.- 16 -4.1proteus介紹.- 16 -第五章第五章 設(shè)計(jì)體會(huì)與小結(jié)設(shè)計(jì)體會(huì)與小結(jié).- 17 -參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).- 18 -附附 錄錄.- 19 -一源程序.- 19 -二設(shè)計(jì)總圖.- 25 -河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 2 -前前 言言出租車計(jì)價(jià)器是出租車營(yíng)運(yùn)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)器技術(shù)也在不斷進(jìn)步和提高。國(guó)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。

5、從傳統(tǒng)的全部由機(jī)械元器件組成的機(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)設(shè)計(jì)的出租車計(jì)價(jià)器。出租車計(jì)價(jià)器計(jì)費(fèi)是否準(zhǔn)確、出租車司機(jī)是否作弊才是乘客最關(guān)心的問題,而計(jì)價(jià)器營(yíng)運(yùn)數(shù)據(jù)的管理是否方便才是出租車司機(jī)最關(guān)注的。因此怎樣設(shè)計(jì)出一種既能有效防止司機(jī)作弊又能方便司機(jī)的計(jì)價(jià)器尤為重要。因此, 本文以單片機(jī)a t89s52 為核心設(shè)計(jì)一款多功能出租車計(jì)價(jià)器,該計(jì)價(jià)器能實(shí)現(xiàn)按時(shí)間和里程綜合計(jì)算車價(jià)，能顯示時(shí)間、里程、單價(jià)、總車價(jià)等相關(guān)信息顯示。它比市場(chǎng)上的一些計(jì)價(jià)器使用更方便,功能更全,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)。河南理工大學(xué)大學(xué)課程

6、設(shè)計(jì)說明書 - 3 -第一章第一章 出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)方案出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)方案1.1 出租車計(jì)價(jià)器出租車計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)器，計(jì)費(fèi)包括起步價(jià)、行車?yán)锍逃?jì)費(fèi)、二部分，用 5461as 液晶 顯示總金額，運(yùn)行時(shí)間，暫停時(shí)間，最大值為 99.9 元，起步價(jià)為 5.0 元，3km 之內(nèi)起步價(jià)計(jì)費(fèi)，超過 3km，增加 2.0 元（即 1km 增加 2.0 元），用液晶顯示總里程，同時(shí)用液晶顯示等待時(shí)間和運(yùn)行花費(fèi)時(shí)間。、計(jì)費(fèi)功能費(fèi)用的計(jì)算是按行駛里程收費(fèi)。設(shè)起步價(jià)為 5.00 元。1、當(dāng)里程3km 時(shí)，每公里按 2.0 元計(jì)費(fèi)、顯示功能1、顯示行駛里程：

7、用四位數(shù)字顯示，顯示方式為“xxxx”,單位為 km。計(jì)程范圍 0-99km，精確到 1km。2、顯示等候時(shí)間：用兩位數(shù)字顯示，顯示方式為“xx”,單位為 min。計(jì)時(shí)范圍 0-59min，精確到 1min。3、顯示總費(fèi)用：用四位數(shù)字顯示，顯示方式為“xxx.x”,單位為元。計(jì)價(jià)范圍 0-999.9 元，精確到 0.1 元。1.2 系統(tǒng)主要功能系統(tǒng)主要功能本出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)，上電后顯示最初的起步價(jià)，里程計(jì)費(fèi)單價(jià)，等待時(shí)間計(jì)費(fèi)單價(jià)，通過按鍵可以調(diào)節(jié)起步價(jià)，里程計(jì)費(fèi)單價(jià)，等待時(shí)間計(jì)費(fèi)單價(jià)。同時(shí)具有運(yùn)行，暫停，停止等狀態(tài)，可以顯示運(yùn)行的時(shí)間，同時(shí)可以顯示暫停的時(shí)間，具有累加功能，暫停和運(yùn)行時(shí)間在暫停和

8、運(yùn)行前一次的狀態(tài)上計(jì)時(shí)。出租車停止后能夠顯示行駛的總費(fèi)用。1.3 方案論證與比較方案論證與比較方案一：采用數(shù)字電子技術(shù)，利用 555 定時(shí)芯片構(gòu)成多諧振蕩器，或采用外圍的晶振電路作為時(shí)鐘脈沖信號(hào)，采用計(jì)數(shù)芯片對(duì)脈沖盡心脈沖的計(jì)數(shù)和分河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 4 -頻，最后通過譯碼電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，將譯碼所得的數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管顯示，一下是該方案的流程框圖，方案一如圖 1-1 所示：圖 1-1 方案一案二：采用 eda 技術(shù)，根據(jù)層次化設(shè)計(jì)理論，該設(shè)計(jì)問題自頂向下可分為分頻模塊，控制模塊 計(jì)量模塊、譯碼和動(dòng)態(tài)掃描顯示模塊，其系統(tǒng)框圖如圖1-2 所示：圖 1-2 方案二方案三：采用 mcu

9、 技術(shù)，通過單片機(jī)作為主控器，利用 1602 字符液晶作為顯示電路，采用外部晶振作為時(shí)鐘脈沖，通過按鍵可以方便調(diào)節(jié)，以下是方案三的系統(tǒng)流程圖，本方案主要是必須對(duì)于數(shù)字電路比較熟悉，成本又不高。方案圖如圖 1-3 所示：河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 5 -圖 1-3 方案三方案總結(jié)：通過各個(gè)方案的比較，本次采用方案三，不但控制簡(jiǎn)單，而且成本低廉，設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單。河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 6 -河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 7 -第二章第二章 出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)4.14.1 振蕩電路振蕩電路單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益、反相放大器，其輸入端為芯片引腳 x

10、tal1，其輸出端為引腳 xtal2。通過這兩個(gè)引腳在芯片外并接石英晶體振蕩器和兩只電容（電容和一般取 33pf）。這樣就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 振蕩電路脈沖經(jīng)過二分頻后作為系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)，再在二分頻的基礎(chǔ)上三分頻產(chǎn)生 ale 信號(hào)，此時(shí)得到的信號(hào)時(shí)機(jī)器周期信號(hào)。振蕩電路如圖 2-1 所示：圖 2-1 振蕩電路4.24.2 復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位電路設(shè)計(jì)復(fù)位操作有兩種基本形式：一種是上電復(fù)位，另一種是按鍵復(fù)位。按鍵復(fù)位具有上電復(fù)位功能外，若要復(fù)位，只要按圖中的 reset 鍵，電源 vcc 經(jīng)電阻r1、r2 分壓，在 reset 端產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位高電平。上電復(fù)位電路要求接通電源后，通過外部電容充電

11、來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位操作。上電瞬間 reset 引腳獲得高電平，隨著電容的充電，rerst 引腳的高電平將逐漸下降。rerst 引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2 個(gè)機(jī)器周期） ，單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。按鍵復(fù)位電路圖如圖 2-2 所示。河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 8 -圖2-2 at89c52引腳配置4.34.3 鍵盤接口電路鍵盤接口電路獨(dú)立式鍵盤：獨(dú)立式鍵盤中，每個(gè)按鍵占用一根 i/o 口線，每個(gè)按鍵電路相對(duì)獨(dú)立。i/o 口通過按鍵與地相連，i/o 口有上拉電阻，無鍵按下時(shí)，引腳端為高電平，有鍵按下時(shí)，引腳電平被拉低。i/o 口內(nèi)部有上拉電阻時(shí)，外部可不接上拉電阻。鍵盤接口電路

12、如圖 2-3 所示：圖2-3鍵盤接口電路4.44.4 顯示顯示電路電路對(duì)于現(xiàn)實(shí)電路我們可以采用數(shù)碼管，也可以采用液晶顯示，液晶又分字符型和點(diǎn)陣型，我們使用的液晶是字符型液晶，并且?guī)ё址麕斓?，不需要查找代碼。英文字符就可。液晶電路使用時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)液晶不亮可以調(diào)節(jié)連接液晶的點(diǎn)位器，改變液晶的亮度。顯示電路如圖 2-4 所示：河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 9 -圖 2-4 數(shù)碼管封裝圖及數(shù)據(jù)線與數(shù)碼管管腳關(guān)系4.54.5 路程測(cè)量部分路程測(cè)量部分出租車中需要一個(gè)能準(zhǔn)確獲得車輪轉(zhuǎn)動(dòng)即路量信號(hào)的裝置,以得到標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)送入單片機(jī)的定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器 t1 即 p3. 5 引腳,利用單片機(jī)的 t1 的

13、計(jì)數(shù)功能完成 100 次的計(jì)數(shù)后產(chǎn)生一中斷來完成路程的測(cè)量。(設(shè)車輪周長(zhǎng)為 1 m ,則霍爾傳感器每產(chǎn)生 100 個(gè)脈沖便表示車已行程 0. 1 km ,根據(jù)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,用霍傳感器集成芯片 a44e 測(cè)并輸出脈沖,其工作原理如圖 4 所示,霍爾傳感器集成芯片 a44e 有信號(hào)轉(zhuǎn)換、電壓放大、等功能,為增加其抗干擾的能力,經(jīng)過 74l s14 對(duì)信號(hào)整形后再通過光偶送入 p3. 5 引腳。圖 2-5 路程測(cè)量電路河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 10 -4.64.6 單片機(jī)各引腳功能說明單片機(jī)各引腳功能說明at89s52電路圖如圖 2-6 所示：

14、vcc：供電電壓。gnd：接地。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 圖 2-6校驗(yàn)時(shí)，p0 輸出原碼，此時(shí) p0 外部必須被拉高。 圖 2-6 at89s52 p1 口：p1 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)，

15、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。 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)

16、接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。p3 口：p3 口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 i/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。p3 口也可作為 at89s52 的一些特殊功能口，p3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。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)器周期的高電河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 11 -平時(shí)間。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

17、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。/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 信號(hào)將不出現(xiàn)。/

18、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） 。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：來自反向振蕩器的輸出。4.74.7 5461as 液晶的簡(jiǎn)介液晶的簡(jiǎn)介5461as 共陰四位數(shù)碼管主要技術(shù)參數(shù)如表 2-1 所示：顯示容量：16*2 個(gè)字符芯片工作電壓：4.55.5v工作電流：2.0ma(5.0v)模塊最佳工作電壓：5.

19、0v字符尺寸：2.95*4.35（w*h）mm表 2-1 5461as 共陰四位數(shù)碼管主要技術(shù)參數(shù)接口信號(hào)說明如圖 2-6 所示：河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 12 -圖 2-5 5461as 共陰四位數(shù)碼管接口信號(hào)說明控制器接口說明（hd44780 及兼容芯片）1、 基本操作時(shí)序a 讀狀態(tài)：輸入：rs=l, rw=h, e=h 輸出：d0d7=狀態(tài)字b 寫指令：輸入：rs=l, rw=l, d0d7=指令碼 輸出：無 e=高脈沖c 讀數(shù)據(jù)：輸入：rs=h, rw=l, e=h 輸出：d0d7=數(shù)據(jù)d 寫數(shù)據(jù)：輸入：rs=h, rw=l, d0d7=數(shù)據(jù) 輸出：無 e=高脈沖狀態(tài)字說明如

20、表 2-2 所示：sta7d7sta6d6sta5 d5sta4 d4sta3 d3sta2 d2sta1 d1sta0 d0表 2-2 狀態(tài)字說明（a）sta0-6當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值sta7讀寫操作使能1：禁止 0：允許表 2-3 狀態(tài)字說明（b）注：對(duì)控制器進(jìn)行讀寫操作之前，都必須進(jìn)行讀寫檢測(cè)，確保 sta7 為 0ram 地址映射圖控制器內(nèi)部帶有 80*8 位的 ram 緩沖區(qū)，對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖 2-5 所示：表 2-4 ram 地址映射圖 lcd16 字*2 行000102030405060708090a0b0c0d0e0f10 27404142434445464748494a4b4

21、c4d4e4f50 67河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 13 -顯示模式設(shè)置如表 2-5 所示：指令碼功能00111000設(shè)置 16*2 顯示，5*7 點(diǎn)陣，8 位數(shù)據(jù)接口表 2-5 顯示模式設(shè)置顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置如表 2-6 所示：指令碼功能00001dcbd=1 開顯示； d=0 關(guān)顯示c=1 顯示光標(biāo)； c=0 不顯示光標(biāo)b=1 光標(biāo)閃爍； b=0 光標(biāo)不顯示000001nsn=1 當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加一，且光標(biāo)加一n=0 當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字后地址指針減一，且光標(biāo)減一s=1 當(dāng)寫一個(gè)字符后，整屏顯示左移(n=1)或右移（n=0）,以得到光標(biāo)不移動(dòng)而屏幕移動(dòng)的效果s=0 當(dāng)寫一個(gè)字

22、符，整屏顯示不移動(dòng)表 2-4 顯示開關(guān)及光標(biāo)設(shè)置數(shù)據(jù)控制控制器內(nèi)部沒有一個(gè)數(shù)據(jù)地址指針，用戶可通過它們來訪問內(nèi)部的全部 80 字節(jié)ram。河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 14 -第三章第三章 出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)4.14.1 單片機(jī)資源使用單片機(jī)資源使用在本次設(shè)計(jì)中像電路鍵盤用到了 p1 口，其中 p1.0 到 p1.4 口作為鍵盤的輸入，直流電機(jī)電路的控制線用了 p2 口線，p3.0、p3.1、p3.2 分別為 led 信號(hào)控制腳。顯示電路用到了 p0 和 p2 口，p0 口為液晶的數(shù)據(jù)口。4.2 中斷子函數(shù)中斷子函數(shù)對(duì)于中斷程序，只要定時(shí)器計(jì)數(shù)滿就會(huì)產(chǎn)生中斷

23、 50ms 中斷一次，共計(jì) 20次，秒鐘加 1，秒鐘計(jì)滿再分鐘加，當(dāng)分鐘加到 99 時(shí)全部清零。以下是中斷子函數(shù)的流程圖如圖 3-1 所示：圖 3-1 中斷子程序流程圖count+開始second+count=0是否產(chǎn)生中斷？count=20？second=60？minite+second=0minite=99？minite=0結(jié)束否否否否是是是是河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 15 -4.3 判鍵子函數(shù)判鍵子函數(shù)對(duì)于獨(dú)立式鍵盤判鍵，首先看有鍵按下不，如果有鍵按下則延時(shí)一會(huì)兒，在判斷是否真的有鍵按下，如果確實(shí)有鍵按下，在判鍵釋放，最后執(zhí)行鍵功能程序。判鍵子函數(shù)的流程框圖如圖 3-2 所示：

24、 圖 3-2 判鍵子程序流程圖4.4 顯示子程序顯示子程序1602 液晶是字符型液晶，它的內(nèi)部自帶字符庫，它可以寫兩行的字符，同時(shí)每行可以寫 40 個(gè)字符，在寫顯示程序的時(shí)候，我們先寫命令，再設(shè)定字符顯示，最后寫數(shù)據(jù)，在每寫一次命令或數(shù)據(jù)都需要判斷液晶是否忙。液晶顯示程序流程圖如圖 3-3 所示：河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 16 -圖 3-3 顯示子程序流程圖圖 3-3 液晶顯示程序流程圖4.5 總程序流程框圖總程序流程框圖lcd初始化開始lcd寫命令lcd判忙p0.7=0?寫數(shù)據(jù)判忙p0.7=0?寫完成了？寫完成了？設(shè)置字符位置結(jié)束否否是是否否是是定時(shí)器初始化開始液晶初始化判斷按鍵函

25、數(shù)1v=?value1+10value2+5value3+5數(shù)據(jù)處理顯示函數(shù)jump_in=1?液晶清屏判斷按鍵函數(shù)v1=?運(yùn)行暫停停止數(shù)據(jù)處理顯示函數(shù)jump_out=1?液晶清屏清零函數(shù)結(jié)束否是v=1v=2v=3否是v1=1v1=2v1=3是否否是河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 17 -圖 3-4 整體程序流程圖河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 18 -第四章第四章 proteus 的簡(jiǎn)介的簡(jiǎn)介4.1 proteus 介紹介紹proteus 軟件是來自英國(guó) labcenter electronics 公司的 eda 工具軟件，它組合了高級(jí)原理布圖、混合模式 spice 仿真,pcb

26、設(shè)計(jì)以及自動(dòng)布線來實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)。此系統(tǒng)受益于 15 年來的持續(xù)開發(fā),被電子世界在其對(duì) pcb 設(shè)計(jì)系統(tǒng)的比較文章中評(píng)為最好產(chǎn)品“the route to pcb cad”。proteus 產(chǎn)品系列也包含了我們革命性的 vsm 技術(shù),用戶可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真。用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如led/lcd、鍵盤、rs232 終端等動(dòng)態(tài)外設(shè)模型來對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行交互仿真。 其功能模塊:個(gè)易用而又功能強(qiáng)大的 isis 原理布圖工具；prospice 混合模型 spice 仿真；ares pcb 設(shè)計(jì)。prospice 仿真器的一個(gè)擴(kuò)展 proteus vsm:便于包

27、括所有相關(guān)的器件的基于微處理器設(shè)計(jì)的協(xié)同仿真。此外，還可以結(jié)合微控制器軟件使用動(dòng)態(tài)的鍵盤，開關(guān)，按鈕，leds 甚至 lcd 顯示 cpu 模型。支持許多通用的微控制器,如 pic，avr，hc11 以及 8051。最新支持 arm。交互的裝置模型包括：led 和 lcd 顯示，rs232 終端，通用鍵盤，i2c，spi 器件。強(qiáng)大的調(diào)試工具，包括寄存器和存儲(chǔ)器，斷點(diǎn)和單步模式。iar c-spy 和 keil uvision2 等開發(fā)工具的源層調(diào)試。應(yīng)用特殊模型的 dll 界面-提供有關(guān)元件庫的全部文件。河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 19 -第五章第五章 設(shè)計(jì)體會(huì)與小結(jié)設(shè)計(jì)體會(huì)與小結(jié)

28、出租車計(jì)費(fèi)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)全部完成，能按預(yù)期的效果進(jìn)行模擬汽車啟動(dòng)，停止，暫停等功能并能夠通過 lcd 顯示車費(fèi)數(shù)目。本款出租車計(jì)價(jià)器包括單價(jià)輸出、單價(jià)調(diào)整、顯示當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間等功能。另外，多功能出租車計(jì)價(jià)器還具有性能可靠、電路簡(jiǎn)單、成本低、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。一個(gè)月來，經(jīng)過自己努力，基本上完成了設(shè)計(jì)要求的內(nèi)容，在系統(tǒng)可行性分析、原理圖設(shè)計(jì)等方面都作了許多實(shí)際工作，取得了一些成績(jī)，同時(shí)也遇到了一些問題，存在一些不足。經(jīng)過這一個(gè)月的學(xué)習(xí)，我覺得自己不論是在理論知識(shí)方面還是在動(dòng)手能力方面都有了不小的進(jìn)步，自己從中受益匪淺。這次設(shè)計(jì)很好的把以前學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)

29、用于實(shí)踐，使我認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)與實(shí)踐之間有一定的差距，只有通過不斷的努力學(xué)習(xí)和實(shí)踐才能很好的把理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中，也只有通過不斷的實(shí)踐才能對(duì)理論知識(shí)的理解。通過這次設(shè)計(jì)不僅學(xué)會(huì)了如何去查找相關(guān)資料，更重要的是通過查找資料和翻閱書籍學(xué)到了不少知識(shí)，擴(kuò)大了知識(shí)面，提高了知識(shí)水平。經(jīng)過單元設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)鞏固了以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，自己真正認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，為以后的學(xué)習(xí)和工作提供了很多有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。通過這次設(shè)計(jì)不僅增強(qiáng)了自己的動(dòng)腦能力和動(dòng)手能力，也提高了我思考問題、分析問題、解決問題的能力，更重要的是學(xué)會(huì)用工程化的思想來解決問題。這在以前的學(xué)習(xí)過程中是不曾學(xué)到的。這次設(shè)計(jì)是我認(rèn)真認(rèn)識(shí)到完整、

30、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)分析問題、解決問題的思想是多么的重要，只有擁有了科學(xué)的態(tài)度才能設(shè)計(jì)出有用的產(chǎn)品。另外通過本次設(shè)計(jì)，是我認(rèn)識(shí)到自己理論知識(shí)的應(yīng)用能力有很大的欠缺，需要在以后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步提高。河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 20 -參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1. 李廣弟,朱月秀,冷祖祁.單片機(jī)基礎(chǔ)m.第 3 版.北京航空航天大學(xué)出版社，20072. 李華.mcs-51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)m.北京航空航天大學(xué)出版社,19963. 李群芳，肖看.單片機(jī)原理接口與應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，20054. 朱承高.電工及電子技術(shù)手冊(cè)m.北京：高等教育出版社，19905. 高峰.單片微型應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)用技術(shù).北

31、京：機(jī)械工業(yè)出版社，20046. 胡輝，單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)21 世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材m,水利水電出版社，2005.77.劉守義，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)m，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1996河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 21 -附附 錄錄一源程序一源程序#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar qianwei,baiwei,shiwei,gewei; /顯示數(shù)據(jù)各個(gè)位置數(shù)字的臨時(shí)變量 char led_seg_code10=0 x3f,0 x06,0 x05b,0 x04f,0 x66,0 x6d

32、,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;/段碼表示 0-9 uint tt,aa,pulse,distance,cost,danjia,wait,way;/定義路程、價(jià)錢、等待時(shí)間及一些全局的變量等； uchar dengdai,second,minute;/按鍵的定義，所有按鍵按下去為低電平sbit key0=p10; /清零sbit key1=p11; /切換路程與等待時(shí)間sbit key2=p12; /單程還是往返設(shè)置sbit key3=p13; /暫停按鈕sbit led1=p14;/ 指示 sbit led2=p15;sbit led3=p16;sbit led4=p17;

33、 bit key1_flag;/由于按鍵會(huì)自動(dòng)復(fù)位，這個(gè)為標(biāo)志位bit key2_flag;bit key3_flag;bit flag; /初始化函數(shù)void initial_data(void)distance=0;cost=0;second=0;minute=0;way=0;key1_flag=1; /key2_flag=0; /單程 or 往返,接指示燈；key3_flag=1; /暫停，接指示燈；flag=0;pulse=0;dengdai=0;河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 22 -led1=1; /雙程指示led2=1; /暫停指示led3=1; /堵車指示led4=1; /

34、 等待時(shí)間切換標(biāo)志 /暫停程序void zanting(void) if(key3_flag) ex0=0; /關(guān)閉中斷 定時(shí)器tr0=0;elseex0=1;tr0=1; key3_flag=!key3_flag; /計(jì)算數(shù)據(jù)處理 void jisuan()if(pulse180) distance=pulse/6+way/3000;cost=danjia*(distance-30)/10+50; wait=minute*100+second; /顯示的輔助程序，分離一個(gè)數(shù)的各個(gè)數(shù)字 void fenli(uint temp) /數(shù)據(jù)的分離處理 河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 23 -i

35、f(temp9999) temp=9999;qianwei=temp/1000;baiwei=temp/100%10;shiwei=temp%100/10;gewei=temp%10; /延時(shí)約 1ms,數(shù)碼管顯示時(shí)使用void diplay_delay(void) uchar i; for(i=0;i0;i-) for(j=340;j0;j-); /鍵盤的掃描 void keyscan() if(key1=0) / 按鍵消抖并判斷按下去的次數(shù)為基數(shù)還是偶數(shù) delay(5); if(key1=0) key1_flag=!key1_flag; if(key0=0) / 清零 delay(5);

36、 if(key0=0) initial_data(); if(key3=0) / 暫停 delay(5); if(key3=0) zanting(); if(key2=0) / 單程還是往返 delay(5); if(key2=0) key2_flag=!key2_flag; /指示等掃描 led1=!key2_flag; / 指示，單程還是往返，燈低電平點(diǎn)亮； 往返亮； led2=key3_flag; / 指示，暫停時(shí)亮；河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 25 - led3=flag; / 指示是否等待； led4=key1_flag; /切換指示，顯示路程還是等待時(shí)間； diplay_d

37、elay(); /定時(shí)器初始化 void initial_time() tmod=0 x01;th0=(65536-10000)/256;tl0=(65536-10000)%256;ie=0 x83;it0=1; /外部邊沿觸發(fā)方式 tr0=1;/ 中斷記錄脈沖數(shù)void zd() interrupt 0 /中斷 0aa+;if(flag)pulse+; /進(jìn)入中途等待計(jì)價(jià) /* 定時(shí)器 *void time0() interrupt 1 /定時(shí) 0th0=(65536-10000)/256; /10mstl0=(65536-10000)%256;tt+;if(tt=100) /1s 采樣tt

38、=0;aa=aa/5; /速度(n*圈/s）if(aa=5) flag=0;else flag=1;aa=0;if(!flag) way+; dengdai+; if(dengdai=100) dengdai=0; second+; if(second=60)河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 26 - minute+;second=0; /主程序 void main(void) initial_data(); /初始化數(shù)據(jù) initial_time(); /初始化定時(shí)器 while(1) keyscan();jisuan(); led_show(); 河南理工大學(xué)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 27

39、 -二二設(shè)計(jì)總圖設(shè)計(jì)總圖ut2apodfxxc02gybkskcww97mrqqwhoj5tl15zt6jipyytycummtarp3v1n5luizi3xh3bhwyreko8d9g7nmzqowpjetldrw08gvs8dsdqqygc3ce7moo2tlf0jf1gk74iuxybmtivr97ckrfvqult5fn2t6mpjr6rbzvpsortzvij5nb5ndvvsr4iwr1twlfkglspzuhrjq3cmzu98euouijdlszqpmvrw9zkupxf8wfug9l2g9277g2rtipa1ypczeuqxpkbhtvdcooqozxuz3vjrzmoci

40、jym62zchmeootyes8ebmm932tbz2yo09rtszeys8zrd2yktj8l6jeazvajnfbtrylvsm6ofbftoxvrffn7owiygjlamkunxjybz5rrb7r4vsur9zpfzfmfsjhcfca37lnw2vvlrkn7r8psz1bn6oric5hu5z6hcxayqynpog8duybawqsl20csg06dh2sm8hltgpkicskrgopdpuhbj1lmpk7lydvc6nnmwl3fwhzftfvyaary7lhssxj10v3ph3y19bxyr77ib7cpzsu2tijqe3hkqkkau9kskcphkxuikvvyjzpg2yijrkqfbggovyqkuxnwi9omnjtt6qilzxtyrf7d20fbmabcfiixrqkusvnxbppfux