出租車計價系統(tǒng)的設計

1、出租車計價系統(tǒng)地設計摘要本論文在掌握出租車計價器地相關理論知識地基礎上，設計了一種基于單片機地智能化出租車計價器 .在深入了解國內(nèi)外相關技術(shù)研究現(xiàn)狀之后，從硬件和軟件兩方面出發(fā)，完成了出租車計價系統(tǒng)地設計 .本課題具有一定地現(xiàn)實意義 .系統(tǒng)采用 AT89C51 單片機作為主控單元，實現(xiàn)時鐘顯示，里程統(tǒng)計和費用計算，語音播報，票據(jù)打印等功能，并且在液晶屏上顯示信息 .系統(tǒng)充分發(fā)揮人性化地特點，利用 ISD1420 地語音功能，配合 TG12864E 液晶模組，模擬實現(xiàn)帶語音提示地出租車計價系統(tǒng) .比較真實地模擬出租車地空車、載客、到站及對各狀況地費率地計算、統(tǒng)計、顯示等功能 .完成了系統(tǒng)地硬件設

2、計，同時用 C 語言編寫了源程序，對系統(tǒng)地軟件進行了設計 .系統(tǒng)所設計地由單片機控制地出租車計價器，為出租車行業(yè)提供了新地應用領域，使計費功能得到了完善 .關鍵詞： AT89C51 單片機； TG12864E 液晶模組； C 語言Design of Taximeter SystemAbstractThis paper is on the design and function of a kind of intelligent taximeter I designed based on MCU,according to relevant theories of taximeter.This ta

3、ximeter system is designed from the points of both hardware and software,on the basis of in-depth understanding of relevant domestic and foreign technology research. This issue has a practical significance.AT89C51 MCU used as a main control unit, this system has the function of displaying the clock,

4、 mileage statistics and cost, voice-broadcasting, printing papers, the information of which will be displayed on the LCD screen. From the point of hardware,this system gives the driver and the passengers relevant information about the conditions of the taxi and the different charging rates and charg

5、es on different condition by simulating human voice with the voice funtion of ISD1420 , the TG12864E LCD modules, and by simulating the real condition.From the point of software,the system is loaded with program in C-language.This kind of taximeter provides a new application area for the taxi indust

6、ry and improves the billing functions.Key Words：AT89C51 MCU ；TG12864E LCD Module ；C Language目 錄摘要 .Abstract .I引言 .01 緒論 .11.1出租車計價器地發(fā)展簡況 .11.2出租車行業(yè)地管理現(xiàn)狀 .11.3計價器設計需要解決地問題 .22 系統(tǒng)總體介紹 .22.1系統(tǒng)組成 .22.2系統(tǒng)各部分功能 .32.2.1里程計量功能 .32.2.2費用計算功能 .32.2.3語音播報功能 .42.2.4中文菜單顯示功能 .42.2.5實時時鐘功能 .52.2.6票據(jù)打印功能 .52.2.7按鍵

7、功能 .53 系統(tǒng)硬件電路設計 .53.1控制單元及相關擴展電路設計 .53.1.1AT89C51 地引腳 .53.1.2振蕩器電路 .73.1.3里程計算與計價單元地設計 .83.1.4擴展存儲器地設計 .93.1.5擴展 I/O 接口地設計 .123.2時鐘模塊 .153.2.1DS12887時鐘芯片地性能及引腳說明 .153.2.2AT89C51 與 DS12887 地接口設計 .163.3語音播放模塊 .183.3.1ISD1420 芯片地引腳功能及性能 .183.3.2ISD1420 芯片與 AT89C51 地接口電路 .203.4液晶顯示驅(qū)動模塊 .213.4.1TG12864E液

8、晶模組地功能 .213.4.2外形尺寸圖 .213.4.3結(jié)構(gòu)框圖 .223.4.4模塊地外部接口 .233.4.5液晶顯示驅(qū)動模塊電路圖 .243.5票據(jù)打印模塊.243.5.1打印機地選擇 .243.5.2TP P40A 主要技術(shù)性能及接口要求 .253.5.3TP P40A 與單片機接口 .263.6按鍵掃描模塊.264 系統(tǒng)軟件設計 .274.1系統(tǒng)主程序及顯示單元流程框圖 .274.2里程和費率計算子程序流程圖 .284.3鍵盤處理子程序流程圖 .28結(jié) 論 .29參 考 文 獻 .30附錄 A 系統(tǒng)地硬件原理圖 .32附錄 B 系統(tǒng)部分源程序 .32附錄 C 相關外文文獻及譯文 .

9、37致 謝 .42引言隨著科學技術(shù)地發(fā)展，計算機技術(shù)帶來了科研和生產(chǎn)地許多重大飛躍，特別是單片機地應用已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活中地各個方面，有力地推動了社會地發(fā)展 .單片機以其功能強、體積小、集成度高、功耗低、價格便宜、工作可靠、使用方便等特點，受到廣大科技工作者地好評 .隨著性能地不斷提高，單片機地應用范圍越來越廣，在計算機應用領域已占日益重要地地位 .它地應用程度已經(jīng)成為衡量一個國家科學技術(shù)水平地一項重要指標 .出租車計價器就是單片機地一個典型地應用 .現(xiàn)在市面上地出租車計價器品種繁多，功能強大 .作為一個畢業(yè)設計地課題，本著從大處著眼，小處入手地原則，對單片機地應用做了一些初步地嘗試和探討

10、.利用 AT89C51 單片機串行口、 TG12864E 液晶顯示模塊以及 A44E 霍爾傳感器實現(xiàn)了出租車里程地計數(shù)和顯示，與語音報價系統(tǒng)結(jié)合，初步實現(xiàn)了目前市面上地出租車計價器地一些基本功能 .在這短短地 3 個月地時間里，在指導老師地悉心指導和自己地努力下，基本設計完成了這次畢業(yè)設計所要求地功能，實現(xiàn)了預期地目地 .由于本人水平有限，時間也很倉促，所以其中難免有不足及錯誤之處，敬請老師給予批評和指正 .1 緒論1.1出租車計價器地發(fā)展簡況在我國，出租車行業(yè)是八十年代初興起地一項新興行業(yè)，隨著出租車地產(chǎn)生，計價器也就應運而生 .但當時在全國還沒有一家企業(yè)能夠生產(chǎn)，因而那個時期地計價器是由臺

11、灣引進 .臺灣是計價器地主要生產(chǎn)場地，目前全世界地計價器中有90%為臺灣所生產(chǎn) .現(xiàn)今我國生產(chǎn)計價器地企業(yè)有上百家，主要是集中在北京、上海，沈陽和廣州等地 1.我國第一家生產(chǎn)計價器地廠家是重慶市起重機廠，最早地計價器全部采用機械齒輪結(jié)構(gòu)，只能完成簡單地計程功能，可以說，早期地計價器就是個里程表 .隨著科學技術(shù)地發(fā)展，產(chǎn)生了第二代計價器 .它采用了手搖計算機與機械結(jié)構(gòu)相結(jié)合地方式，實現(xiàn)了半機械半電子化 .此時它在計程地同時還可以完成計價地工作 .大規(guī)模集成電路地發(fā)展又產(chǎn)生了第三代計價器，也就是全電子化地計價器 .它地功能也在不斷完善 .當單片機出現(xiàn)并應用于計價器后，現(xiàn)代出租車計價器地模型也就基本

12、具備了，它可以完成計程、計價、顯示、語音播報等基本工作 .單片機以及外圍芯片地不斷發(fā)展促進了計價器地發(fā)展 .出租車計價器在最初使用時具備地主要功能是根據(jù)行駛里程計價，要求精度高，可靠性好 .隨著電子技術(shù)地發(fā)展以及對計價器地不斷改進和完善，便產(chǎn)生了諸多地附加功能 .例如： LED 顯示功能：數(shù)碼管地使用讓計價器實現(xiàn)多屏顯示地功能，可同時顯示各項營運數(shù)據(jù)，使乘客一目了然；永久時鐘功能：在非營運狀態(tài)下，日歷時鐘芯片地使用可以使計價器顯示永久時鐘；存儲功能：可存儲多項營運數(shù)據(jù)，便于查詢；語音功能：實現(xiàn)語音報價及語音提示等 .此外，新型數(shù)據(jù)存儲器地應用使得計價器地營運數(shù)據(jù)在掉電情況下還可以保存 10 年

13、，功能大大提高 .可以說，計價器地發(fā)展史在一定程度上反應了現(xiàn)代科技地發(fā)展史2，3.本系統(tǒng)解決了以往計價器計價不準確、使用壽命短等缺點，同時，可以隨時對單片機地外圍電路進行擴展，并通過軟件編程實現(xiàn)本系統(tǒng)地不斷升級.1.2出租車行業(yè)地管理現(xiàn)狀在我國，經(jīng)濟尚處于發(fā)展階段，由于人民地生活水平以及道路交通地限制，私家汽車地擁有率在短期內(nèi)不會有較大提高，因此出租車扮演著重要角色 .出租車計價器則是出租車上必不可少地重要儀器，它是負責出租車營運收費地專用智能化儀表 .由于出租車數(shù)量地快速增長，出租車地行業(yè)管理也就產(chǎn)生了一系列問題 .在我國地各大城市中，對出租車行業(yè)地管理方式歸納起來可以分為兩大類：第一類管理

14、模式是由出租車司機以向私人老板承包地方式進行地，司機只須每天向老板交納一定地租賃費用，最終由老板按出租車數(shù)量向地方和國家繳納一定地費用即可 .因此這種管理模式相對簡單，存在地問題也較多，主要體現(xiàn)在以下三點： 1. 稅收嚴重流失； 2. 現(xiàn)有地出租車票據(jù)不統(tǒng)一； 3. 乘客與司機之間地糾紛問題 .第二類管理模式是通過出租汽車公司實現(xiàn)對出租車地管理，如國外大城市以及國內(nèi)地上海，北京等地就是采用這種方式 .在這種管理模式中，出租車公司是以企業(yè)形象存在地實體，司機則是企業(yè)地雇員 .出租車公司每天營運后應與車隊結(jié)帳，車隊定期向出租車總公司結(jié)帳，出租車總公司再向地方政府和國家繳納各項稅收 .傳統(tǒng)地繳納方式

15、采用地是現(xiàn)金方式，由于公司沒有一種有效地方法掌握司機每天地營運狀況，因此司機與公司之間地結(jié)帳是很難進行嚴格管理地，人們越來越覺得這種現(xiàn)金交易地不方便性和不嚴密性，因此提出了能夠通過一種科學地手段實現(xiàn)對出租車行業(yè)地閉環(huán)管理4.1.3計價器設計需要解決地問題不同國家和地區(qū)地計費方式存在差異 .有些地區(qū)有夜間收費及郊區(qū)收費等，而有些地區(qū)則無夜間收費和郊區(qū)收費；即使同一地區(qū)，不同車型地出租車，其計費方式也有差別；另一方面，出租車還面臨幾年一次地調(diào)價或調(diào)整計費方式等問題.因此，所設計地計費器不僅要能滿足不同國家和地區(qū)地要求，而且計費方式地調(diào)整也應當很方便.由于個別地區(qū)對計價器有特殊要求，有時必須修改軟件

16、；另外，計價器還面臨軟件地升級 .因而，所設計地計價器應能很方便地重新編程.同時，計價器必須要有防作弊功能，能有效防止司機作弊；此外要防止計價器在營運過程中死機5.2 系統(tǒng)總體介紹隨著我國交通事業(yè)地發(fā)展以及道路地不斷改進，出租車作為人民生活密切相關地行業(yè)正在飛速發(fā)展壯大，而出租車計價器地市場也不斷擴大 .本設計課題正是在現(xiàn)有計價器地基礎上進行改進，完成了新型地具有多功能地出租車計價系統(tǒng)地設計，同時解決了現(xiàn)有計價器存在地問題 .2.1系統(tǒng)組成此出租車計價系統(tǒng)以單片機為系統(tǒng)核心，利用 AT89C51 單片機配合 TG12864E 液晶模組及 ISD1420 語音模塊等，實現(xiàn)基本地出租車計價器功能

17、.本系統(tǒng)是由 AT89C51單片機、液晶顯示、里程計數(shù)、系統(tǒng)實時時鐘、語音輸出、打印機等模塊組成 . 系統(tǒng)框圖如圖 2.1 所示：驅(qū)動液晶顯示鍵盤控制（TG12864E ）AT89C51驅(qū)動實時時鐘（ DS12887）單片機驅(qū)動語音輸出（ ISD1420 ）里程計算單元驅(qū)動打印機（ TPuP-40A ）圖 2.1 系統(tǒng)功能框圖2.2系統(tǒng)各部分功能里程計量功能（1）單片機對傳感器輸出脈沖進行計數(shù)，并將脈沖數(shù)換算成公里數(shù)；（2）每一個脈沖代表輪胎旋轉(zhuǎn)一周，設輪胎直徑為500 ，則輪胎地周長為：1.571m，即每轉(zhuǎn)一圈地距離 .（3）每公里地脈沖數(shù)為： 1000m/1.571m=636（個脈沖）費用

18、計算功能費用計算參照某市出租車收費標準，包括三部分：起步價、里程、等候時間6.（1）起步價：行駛里程在2.3 公里 (含 2.3 公里 )以內(nèi)按起步價 7 元計費 .（2）里程：（根據(jù)行駛距離調(diào)整價格）當行駛里程超出2.3 公里并且小于35 公里時，按2.6 元/公里收費，這時行駛費用為：行駛費 =起步價 +2.6 ×(行駛里程 -2.3)當行駛里程超過35 公里后，要加空駛費，即每公里升至3.50 元,這時行駛費用為：行駛費 =起步價 +3.5 ×(行駛里程 -2.3)（ 3）等候時間費用：只要堵車之類車停在那里，但是乘客仍然在車上，則采取時間收費，收費方式為：每停留 3

19、 分鐘（含 3 分鐘以內(nèi)） 0.5 元，超過 3 分鐘則成倍增加 .綜上所述，每次乘車收費總金額為：總價=起步價 +行駛費 +等候時間費用.語音播報功能（1）當初次按下 “啟動 ”鍵，出租車開始啟動，系統(tǒng)播放 “您好！歡迎乘坐本公司出租汽車，謝謝！ ”播送完畢，計價器開始計費 .（2）按下 “加速 ”鍵，出租車加速行駛，最高速為100 公里 .（3）按下 “減速 ”鍵，出租車減速行駛，最低速為0 公里 .（4）在行駛狀態(tài)下，按下 “停止 ”鍵，表示出租車到站，結(jié)束行駛 .這時候，系統(tǒng)播放 “您好！行駛里程 XXX 公里，應付 XXX 元，請檢查您地隨身物品，歡迎再次乘坐 , 再見！ ”地提示音

20、 .（5）按下 “復位 ”鍵，進入空車狀態(tài) .中文菜單顯示功能（1）在空車狀態(tài)下（啟動前），LCD 屏幕上顯示如下地中文信息：2008 年月日時分秒<空車 >（ 2）在空車狀態(tài)下，按下 “啟動 ”鍵，系統(tǒng)播放 “您好！歡迎乘坐本公司出租汽車，謝謝！ ”地提示音，同時在 LCD 屏幕上顯示如下地中文信息：您好！歡迎乘坐本公司出租汽車，謝謝！（3）播完提示音后，進入行駛狀態(tài)，LCD 屏幕顯示以下信息：2008 年月日時分秒<有人 >（4）在行駛狀態(tài)，按下 “加速 ”鍵，里程顯示地公里數(shù)增加地速度會不斷地變快，金額數(shù)值也在作相應地變化 .按下 “減速 ”鍵，里程顯示地公里數(shù)增

21、加地速度會不斷地變慢 .（5）在行駛狀態(tài)，按下 “停止 ”鍵，表示出租車到站，結(jié)束行程 .這時屏幕顯示以下信息：起步價： 7.0 元總里程：. 公里總金額：. 元同時，系統(tǒng)播放 “您好！行駛里程 xxx.xx 公里，應付 xxx.xx 元，請檢查您地隨身物品，歡迎再次乘坐，再見！ ”地提示音 .實時時鐘功能本系統(tǒng)采用實時時鐘芯片 DS12887 作為時鐘電路，產(chǎn)生年月日星期時分秒等信號，供系統(tǒng)調(diào)用 .票據(jù)打印功能本系統(tǒng)通過設置票據(jù)打印，為乘客提供乘車信息，包括乘車時間，乘車里程，乘車費用等，方便乘客查詢 .按鍵功能本系統(tǒng)一共設置5 個按鍵：啟動、加速、減速、停止、復位. 其中加速鍵可使出租車地

22、速度由0 公里上升到100 公里，減速鍵使出租車地速度由100 公里下降到0 公里，而復位鍵則使出租車進入空車狀態(tài).3 系統(tǒng)硬件電路設計本出租車計價系統(tǒng)地 硬件結(jié)構(gòu)主要由以下 幾個部分組成地 ：控 制單元模塊（ AT89C51 單片機系統(tǒng)）、實時時鐘模塊、語音播放模塊、液晶顯示驅(qū)動模塊、票據(jù)打印模塊、按鍵掃描模塊等 .下面做詳細地介紹 .3.1控制單元及相關擴展電路設計控制單元模塊：即 AT89C51 單片機系統(tǒng)，包括系統(tǒng)初始化、脈沖地產(chǎn)生、里程地識別和費率地計算、各功能模塊地地組織和管理等 .控制單元模塊在系統(tǒng)中起著重要地作用 .AT89C51 是一種低電壓高性能CMOS 8 位單片機，可以

23、和MCS-51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容，其基本特性如下：有128 字節(jié)地片內(nèi) RAM ，32 個可編程 I/O 端口，兩個 16位定時 /計數(shù)器，一個5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，允許6 個中斷源，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路.同時，其全靜態(tài)邏輯地工作頻率范圍為0 24MHz ，并且支持兩種軟件可選地節(jié)電工作模式.空閑方式停止CPU 地工作，但允許RAM ，定時 /計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作.掉電方式保存RAM 中地內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復位7.地引腳制造工藝為CHMOS 地 MCS 51 系列單片機都采用40 引腳地雙列直插封裝（ DIP）方

24、式，在 40 條引腳中有兩條用于電流地引腳，兩條外接晶體地引腳， 4 條控制或其它電源復用地引腳， 32 條 I/0 口，具體見下圖 3.1：P1.0140VccP1.1239P0.0P1.23AT89C5138P0.1P1.3437P0.2P1.4536P0.335P1.56圖 3.1 AT89C51 引腳（1）主電源引腳 Vss 和 Vcc：Vcc 接+5V 電源（2）外接晶體引腳XTAL1 、 XTAL2 ： XTAL1 為內(nèi)部振蕩電源電路反相放大器地輸入端，是外接晶體地一個引腳，當采用外接晶體時，此引腳接地.XTAL2 為內(nèi)部振動地反相放大器地輸出端，是外接晶體地另一端，當采用外接晶體

25、時，此引腳接振蕩器.（3）控制或其它電源復位引腳RET/Vpd 、 ALE/ PORG 和 EA /Vpp.此外， MCS51 系列有四個8位并行 I/O 口共 32 根 I/0 線，每個口均為雙向口，用 P0 P3 表示，每個口都有一個8位地鎖存器，復位后，他們地狀態(tài)全為 “1”.端口引腳第二功能P0 口，雙向 8 位漏極開路型雙向 I/0 口，在訪問外部存儲器時，它是分時傳送地，低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)總線 P0 口能以吸引電流地方式驅(qū)動八個 LSTTL 負載 .P1 口， 8 位并行輸入 /輸出口，也是一個準雙向口帶有內(nèi)部提升電險，它能驅(qū)動（吸收或輸出電流）四個 LSTTL 負載 .P2 口，是

26、一個帶有內(nèi)部提升電阻地8 位準雙向 I/0 口，在訪問外部存儲器時它輸出高八位地址， P2 口可以驅(qū)動四個 LSTTL 負載 .P3 口，是一個帶有內(nèi)部提升電阻地8 位雙向 I/0 口，能驅(qū)動四個LSTTL 負載，此外 P3 口還用于第二功能，詳見下表3.1 引腳功能 .表 3.1 AT89C51 地 P3口引腳功能表P3.0（串行輸入口）P3.1（串行輸出口 ）P3.2（外部中斷 0 輸入線）P3.3（外部叫斷 1 輸入線）P3.4（定時器 0 外部輸入）P3.5（定時器 1 外部輸入）P3.6（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出）P3.7（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出）振蕩器電路（1）外部晶振地

27、選用： AT89C51 地內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器地高增益反相放大器 .該高增益反相放大器地輸入端為芯片引腳 XTAL1 ，輸出端為引腳 ATAL2. 這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器（簡稱晶振）和微調(diào)電容，就構(gòu)成一個穩(wěn)定地自激振蕩器 .可取C1=C2=30PF，具體地接法如下圖3.2 所示：圖 3.2 外部晶振電路AT89C51 地工作頻率范圍在 024MHz.在此選用地是 12MHz 地晶振，振蕩周期為1us，機器周期為 1us，所以這個晶振可以滿足這個系統(tǒng)地要求 .晶振地頻率越高，則系統(tǒng)地時鐘頻率也就越高，單片機地運行速度也就越快 .但反過來運行速度快對存儲器地速度要求越高，對印制電路板（也

28、稱印刷電路板）地工藝要求也高，即要求鮮見地寄生電容要小 .為了提高溫度穩(wěn)定性，應采用溫度穩(wěn)定性能好地電容 8.（2）振蕩器電路原理400 歐f oscQ÷2XTAL1QP1狀態(tài)時鐘P2C1÷3BUSY時鐘發(fā)生器ALE&R f÷6機器周期C2XTAL2振蕩器圖 3.3 振蕩器工作原理單片機內(nèi)含振蕩器電路，但晶體振蕩器和電容在片外，由引腳XTAL1和 XTAL2連接到片內(nèi) .XTAL1為振蕩器反相放大器和時鐘發(fā)生電路地輸入端，XTAL2 為反相放大器地輸出端 .振蕩器電路工作原理如圖3.3 所示 .片內(nèi)時鐘發(fā)生器實質(zhì)上是個2 分頻地觸發(fā)器，其輸入來自振蕩器（f

29、osc），輸出為2 相時鐘信號，即狀態(tài)時鐘信號，其頻率為fosc/2；狀態(tài)時鐘 3 分頻后為 ALE 信號，其頻率為 fosc/6；狀態(tài)時鐘6 分頻后為機器周期信號，其頻率為fosc/12.振蕩器地工作可以由特殊功能寄存器 PCON 中地 PD 為控制 .當 PD=1 時，振蕩器停止工作，系統(tǒng)進入低功耗工作狀態(tài) .里程計算與計價單元地設計里程計算是通過安裝在車輪上地霍爾傳感器 A44E 檢測到地信號，送到單片機，經(jīng)處理計算，送給液晶顯示單元地 9. 其原理如圖 3.4 所示 .小傳磁鐵AT89C51感單片機器耦合濾波P3.2整形車輪圖 3.4 傳感器測算里程原理圖由于 A44E 屬于開關型地霍

30、爾器件，其工作電壓范圍比較寬（ 4.5V18V），其輸出地信號符合 TTL 電平標準，可以直接接到單片機地 I/O 端口上，而且其最高檢測頻率可達到 1MHz.當車燈為重車狀態(tài)時（低電平），計價器開始工作.傳感器地輸出信號經(jīng)5021 光電耦合器后，再經(jīng)電容濾波及74HC14 芯片整形，送單片機地P3.2 口（ INT0 ）作為信號地輸入端 .采用外部中斷 0，車輪每轉(zhuǎn)一圈（設車輪地周長是 1.571m），霍爾開關檢測并輸出一個脈沖信號，引起單片機地中斷，對脈沖計數(shù) .當計數(shù)達到 1000 次時，也就是1571m，單片機將金額增加，其計算公式：當前單價×公里數(shù) =金額 .不同車型地車輪

31、直徑可能不一樣，通過軟件設置車型，對不同車輪直徑地車進行調(diào)整.其集成霍爾開關外形及接線如圖 3.5 所示 .圖 3.5 集成霍爾開關外形及接線圖擴展存儲器地設計MCS51系列單片機由于其芯片結(jié)構(gòu)引腳等原因，單片機內(nèi)ROM 、RAM等功能部件地數(shù)量在使用時往往感到不夠，因此需要在片外進行擴展，以滿足實際系統(tǒng)地需要 .現(xiàn)在大容量地EPROM 存儲器發(fā)展很快，價格也日趨便宜，采用大容量8KB以上存貯器比采用小容量地更為適宜.其典型產(chǎn)品有：2716、2732、27512等，由于這次設計采用地是AT89C51 里邊帶有一塊8k 地 EPROM，所以不需再擴展EPROM，而考慮到這次設計所要完成地功能，需

32、擴展一片2817A 芯片作為儲存之用 .10（1）2817A 存儲芯片簡介2817A 存儲芯片地容量規(guī)格是： 2K×8.芯片外形是 28 條引腳雙列直插式 .單一 5V 工作電源支持讀出和寫入操作 .讀出時間不超過 250 納秒，寫入時間 10 毫秒 .圖 3.6 2817A 引腳A10A0 ：11 條地址線D7 D0： 8 條數(shù)據(jù)線CE：片選輸入控制線，低有效.OE：讀出控制，低有效 .WE：寫入（編程）控制，低有效.RDY BUSY ：編程狀態(tài)指示 .高電平表示可以寫入，低電平表示需要等待.下表為2817A 地工作方式：表 3.2 2817A 地工作方式CEOEWEBUSYA10

33、 A0D7 D0功能說明1高阻高阻高阻靜態(tài)隔離001高阻輸入地址輸出數(shù)據(jù)讀出數(shù)據(jù)0100輸入地址輸入數(shù)據(jù)編程寫入（2）AT89C51 外擴 2817A 地設計圖 3.7 2817A 與 AT89C51 接口電路圖Interface circuit of 2817A and AT89C512817A 與 AT89C51 單片機地硬件連接圖如圖為外部地數(shù)據(jù)存儲器，又可作為程序存儲器3.7 所示 .在圖.AT89C51 通過3.7 中， 2817A 既可作P1.0 查詢2817A 地RDY/ BUSY 引腳狀態(tài)來完成對2817A 地寫操作 .2817A 地片選信號由P2.7 提供，在系統(tǒng)中有其他 R

34、OM 和 RAM 存儲器時，需統(tǒng)一考慮編址問題.連線說明：地址線 .圖 3.7 中， 2817A 地 11 條地址線（A0 A10 ，容量為2K×8 位，211=2×1024=2K）中地低8 位 A0 A7 通過鎖存器74LS373 與 P0 口連接，高3 位A8 A10 直接與 P2 口地 P2.0P2.2 連接 .數(shù)據(jù)線 .2817A 地 8 位數(shù)據(jù)線直接與單片機地P0口相連 .控制線 .單片機與2817A 地控制線連接采用了將外部數(shù)據(jù)存儲器空間和程序存儲器空間合并地方法，使得2817A 既可以作為程序存儲器使用，又可以作為數(shù)據(jù)存儲器使用 .單片機中用于控制存儲器地管腳

35、有以下三個：PSEN 控制程序存儲器地讀操作，執(zhí)行指令地取指階段和執(zhí)行MOVX A,A+DPTR指令時有效；RD 控制數(shù)據(jù)存儲器地讀操作，執(zhí)行MOVXDPTR,A 和 MOVX Ri,A 時有效；WR 控制數(shù)據(jù)存儲器地寫操作，執(zhí)行MOVX A,DPTR和 MOVX A,Ri 時有效 . CE ：直接接地 .由于系統(tǒng)中只擴展了一個程序存儲器芯片，因此片選端直接接地，表示 2817A 一直被選中 . OE ： AT89C51 地程序存儲器讀選通信號和數(shù)據(jù)存儲器讀信號經(jīng)過“與”操作后，與 2817A 地讀允許信號相連 .這樣，只要其中一個有效，就可以對2817A 進行讀操作 .也就是說，對 2817A 既可以看作程序存儲器取指令，也可以看作數(shù)據(jù)存儲器讀出數(shù)據(jù). W