出租車計價器課程設(shè)計

摘要本設(shè)計的是一個基于單片機STC89C52的出租車自動計費設(shè)計,附有復(fù)位電路,時鐘電路,鍵盤電路等。復(fù)位電路是單片機的初始化操作,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。時鐘電路采用12MHz的晶振,作為系統(tǒng)的時鐘源,具有較高的準(zhǔn)確性。收費，通過按鍵可以調(diào)整起步價，里程收費，等待時間收費。通過按鍵模擬出租通過計算可以得出總共的費用和總的路程。在這里主要是以STC89C52單片機為核心控制器，P1口接1602液晶顯示模塊。第一章緒論1.1出租車計價器概述我國在70年代開始出現(xiàn)出租車，但那時的計費系統(tǒng)大都是國外進(jìn)口不但不只顯示路程（需要司機自己定價，計算后四舍五入），到能夠自主計費，以及現(xiàn)發(fā)展，出租車行業(yè)已成為城市的窗口，象征著一個城市的文明程度。以未來汽車計價器的市場還是十分有潛力的。1.2單片機的概述應(yīng)用而設(shè)計的所以單片機又稱微控制器MCU（MicroControllerUnit）。用它MCU）。單片機自20世紀(jì)70年代問世以來，以其鮮明的特點得到迅猛發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于家用電器、智能玩具、智能儀器儀表、工業(yè)控制、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過30多年的發(fā)展，性能不斷提高，品種不斷豐富，已經(jīng)形成自動控制的一支中堅力量。據(jù)統(tǒng)計，我國的單片機年容量已達(dá)1～3億1％。這說明單片機應(yīng)用在我國有著廣闊的前景。對于從事自動控制的技術(shù)人員來講，掌握單片機原理及其應(yīng)用已經(jīng)成為必不可少的學(xué)習(xí)任務(wù)。單片機的應(yīng)用十分廣泛，在工業(yè)控制領(lǐng)域、家電產(chǎn)品、智能化儀器儀表、計1分為以下方面。顯示：通過單片機控制發(fā)光二極管或是液晶，顯示特定的圖形和字符。機電控制：用單片機控制機電產(chǎn)品做定時或定向的動作。檢測：通過單片機和傳感器的聯(lián)合使用，用來檢測產(chǎn)品或者工況的意外發(fā)生。通信：通過RS-232串行通信或者是USB通信，傳輸數(shù)據(jù)和信號?？茖W(xué)計算：用來實現(xiàn)簡單的算法。那么單片機是不是解決上述應(yīng)用的唯一選擇呢？當(dāng)然不是！這類芯片的生產(chǎn)量很大，技術(shù)也很成熟。其次，單片機的體積也遠(yuǎn)小于其他兩種方案。單片機本身一般用40引腳封裝，當(dāng)然功能多一些的單片機也有引腳比較多的，如68引腳，功能少的只有10多個或20多個引腳，有的甚至只有8只引腳。箱的控制器就不需要使用嵌入式系統(tǒng)，用一片51就可以輕松實現(xiàn)。所以應(yīng)用的關(guān)鍵是看能否夠用，是否有很好的性能價格比。51系列的單片機已經(jīng)面世十多年，依然沒有被淘汰，還在不斷發(fā)展中，這就說明是它有廣闊的應(yīng)用前景。第二章系統(tǒng)總體設(shè)計2.1課程設(shè)計任務(wù)基于單片機出租車模擬計價器，采用at24c02存儲芯片+LCD1602液晶顯示24c02開。通過液晶顯示器顯示當(dāng)前的行駛狀態(tài)、行駛公里、行駛時間時間（時、分、秒）、費用、單價、等信息。可以設(shè)置每公里單價，以及夜間單價和白天單價的不同模式，設(shè)置后掉電無需重新設(shè)置，設(shè)置有等待/繼續(xù)計時模式。計費分行走的里程*單價+等待的時間*價格。22.2課程設(shè)計方案555圍的晶振電路作為時鐘脈沖信號，采用計數(shù)芯片對脈沖盡心脈沖的計數(shù)和分頻，該方案的流程框圖，方案一如圖1.1所示：數(shù)碼管顯示圖1EDA分頻模塊，控制模塊計量模塊、譯碼和動態(tài)掃描顯示模塊，其系統(tǒng)框圖如圖2所示：圖23電源電路1602液晶STC89C52按鍵電路第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1振蕩電路圖44圖653.4顯示電路圖7芯片工作電壓:4.5—5.5V模塊最佳工作電壓:5.0V912345678E第2腳：VDD接5V正電源。63.4.2顯示模塊采用1602液晶顯示接口電路圖8Vcc(40腳)：電源端為+5V2)時鐘電路引腳XTAL1和XTAL2789C52看XTAL2端是否有脈沖信號輸出。XTAL1(19腳)：接外部晶體和微調(diào)電容的另一端。在片內(nèi)，它是振蕩電路反向放大器的輸入端。在采用外部時鐘時，該引腳必須接地。3)控制信號腳RSTALEPSEN和EA。RST(9期(24個時鐘振蕩周期)的高電平時，就可以完成復(fù)位操作。STC89C52引腳不斷向外輸出正脈沖信號。此頻率為振蕩器頻率fosc的1/6，當(dāng)CPU訪問輸出信號作為鎖存低8位地址的控制信號。在CPU訪問片外數(shù)據(jù)存儲時，每取值一次（一個機器周期）會丟失一個脈沖。平時不訪問片外存端也以1/6的振蕩頻率固定輸出正脈沖，因而ALE信號可以用作對外輸出時鐘或定時信號。如果你想看一下STC89C52芯片的好壞，可用示波器查看ALE端是否有脈沖信號輸出，如有脈沖信號輸出，則STC89C52基本上是好的。ALE的負(fù)載驅(qū)動能力為8個LS型TTL（低功耗高速TTL）。腳）；程序存儲允許輸出信號引腳，在訪問片外程序存儲器時，此端定時輸出負(fù)脈沖作為讀片外存儲器的選通信號。此引腳接ERROM的OE端。PSEN端有效，即允許讀出ERROM/ROM在從外部ERROM/ROM取指令期間，每個周期PSEN兩次有效。不過，在訪問片外RAM時，要少產(chǎn)生兩次PSEN負(fù)脈沖信號。要檢查一個STC89C52小系統(tǒng)上電后CPU能否正常到ERROM/ROM中讀取指令碼，也可用于示波器看PSEN端有無脈沖輸出。如有，說明基本上工作正常。EA引腳接高電平時，CPU只訪問片內(nèi)ERROM/ROM并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。但在PC（程序計數(shù)器）的值超過OFFFH（對8751/8051為4k）時，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行片外存儲器的程序。當(dāng)出入信號EA引腳接低電平（接地）時，CPU只訪問外部ERROM/ROM并執(zhí)行外部程序存儲器中的指令，而不管是否有片內(nèi)程序存儲ROM的8031或EA引腳接地。如果使用有片內(nèi)ROM的STC89C52，外擴ERROM也是可以的，但也要使EA接地。4)I/O（輸入/輸出端口，P0，P1，P2，P3）P0口：P0口是一個漏極開路的8位準(zhǔn)雙向I/O端口。P1口：8位準(zhǔn)雙向I/O端口。P2口：即可以做地址總線輸出地址高8位，也可以做普通I/O用，（此時為準(zhǔn)8雙向口）。P3口：雙功能口，即可以做普通I/O口用（此時為準(zhǔn)向口，也可以按每位定義實現(xiàn)第二功能操作）。見表1。表2P3口的第二功能表01第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1單片機資源使用在本次設(shè)計中像電路鍵盤用到了P2口，其中P2.0到P2.5口作為鍵盤的輸入，顯示電路用到了P1和P3口，P1口為液晶的數(shù)據(jù)口。4.2單片機軟件模塊設(shè)計4.2.1中斷子函數(shù)9圖9整體程序的流程框圖如圖12所示：圖第五章系統(tǒng)調(diào)試過程圖第七章結(jié)論總結(jié)作為一名電信專業(yè)的大三學(xué)生，我覺得做單片機課程設(shè)計是十分有意義的，我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課理論知識運用到實踐中去呢？我想做類似的課程設(shè)計就為我們提供了良好的實踐平臺。單片機作為我們的主要專業(yè)課之一，雖然在大三開學(xué)初我對這門課并沒有的努力中對單片機的興趣也在逐漸增加。通過這次設(shè)計，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，了解到理論知識與實踐相結(jié)合的重要的是如何把自己平時所學(xué)的東西應(yīng)用到實際中。雖然自己對于這門課懂的并不多，很多基礎(chǔ)的東西都還沒有很好的掌握，習(xí)”，在小組同學(xué)的幫助和講解下，漸漸對這門課逐漸產(chǎn)生了些許的興趣，自己開始主動學(xué)習(xí)并逐步從基礎(chǔ)慢慢開始弄懂它。我認(rèn)為這個收獲應(yīng)該說是相當(dāng)大的。覺得課程設(shè)計反映的是一個從理論到要的。17參考文獻(xiàn)[1]李廣弟,朱月秀,冷祖祁.單片機基礎(chǔ)[M].第3版.北京航空航天大學(xué)出版社，2007年1月[2]李華.MCS-51系列單片機實用接口技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社,1996[3]馬忠梅，張凱，馬巖，單片機的C語言應(yīng)用程序設(shè)計，[M]，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.11；[4]胡輝，單片機原理及應(yīng)用設(shè)計—21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材[M],水利水電出版社，2005.7；[5]劉守義，單片機應(yīng)用技術(shù)[M]，西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1996.8；18致謝本課程設(shè)計是在石蕊老師的悉心指導(dǎo)下完成的，石老師的淵博學(xué)識和豐題科學(xué)解決的方法，更為重要的是勤奮和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的精神以及對學(xué)生的認(rèn)真負(fù)位老師、同學(xué)以及朋友們！19附錄1程序清單#include<reg52.h>//調(diào)用單片機頭文件#defineucharunsignedchar//無符號字符型宏定義變量范圍0~255#defineuintunsignedint//無符號整型宏定義變量范圍0~65535ucharmiao,fen=0,shi;ucharflag_bai_hei;ucharvalue;//白天的晚上的標(biāo)志位uintbai_3l_price=60;uintbai_3w_price=18;uintbai_wait_price=5;//白天3千米內(nèi)的單價6元1.8元//白天3千米外的單價/千米//白天等待時的單價/分鐘0.5元uintwan_3l_price=70;uintwan_3w_price=22;uintwan_wait_price=10;//晚上3千米內(nèi)的單價/千米//晚上3千米外的單價/千米//晚上等待時的單價/分鐘1元7元2.2元uintdistance=0;uintzong_jia;//行使的距離//總的價bitflag_300ms=0;bitflag_1s;bitflag_time_en=0;#include"lcd1602.h"/***********************1ms延時函數(shù)*****************************/voiddelay_1ms(uintq){uinti,j;for(i=0;i<q;i++)for(j=0;j<120;j++);}#include"iic.h"20voidwrite_iic_data(){write_24c02(0,flag_bai_hei);write_24c02(1,bai_3l_price%256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(2,bai_3l_price/256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(3,bai_3w_price%256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(4,bai_3w_price/256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(5,bai_wait_price%256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(6,bai_wait_price/256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(7,wan_3l_price%256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(8,wan_3l_price/256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(9,wan_3w_price%256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(10,wan_3w_price/256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(11,wan_wait_price%256);//保存數(shù)據(jù)write_24c02(12,wan_wait_price/256);//保存數(shù)據(jù)}/****************自動初始化保存的數(shù)據(jù)*******************/voidzidong_chushifa_iic(){value=read_24c02(200);value=read_24c02(200);if(value!=0x91)//新的單片機初始單片機內(nèi)問EEPOM{value=0x91;write_iic_data();write_24c02(200,value);//保存數(shù)據(jù)}delay_1ms(300);}/****************讀出來保存的數(shù)據(jù)**********************/voidread_iic_data(){21flag_bai_hei=read_24c02(0);bai_3l_price=read_24c02(2);bai_3l_price=bai_3l_price*256+read_24c02(1);bai_3w_price=read_24c02(4);bai_3w_price=bai_3w_price*256+read_24c02(3);bai_wait_price=read_24c02(6);bai_wait_price=bai_wait_price*256+read_24c02(5);wan_3l_price=read_24c02(8);wan_3l_price=wan_3l_price*256+read_24c02(7);wan_3w_price=read_24c02(10);wan_3w_price=wan_3w_price*256+read_24c02(9);wan_wait_price=read_24c02(12);wan_wait_price=wan_wait_price*256+read_24c02(11);}/****************獨立按鍵處理函數(shù)************************/#definekey_ioP2ucharkey_can;voidkey(){staticucharkey_new=0,key_old=0,key_value=0;key_io|=0x3f;if(key_new==0){//按鍵松開if((key_io&0x3f)==0x3f)key_value++;elsekey_value=0;if(key_value>=5){//按鍵松開松手檢測22key_value=0;key_new=1;//按鍵松開后進(jìn)入等待按鍵狀態(tài)}}else{if((key_io&0x3f)!=0x3f)//按鍵按下key_value++;elsekey_value=0;if(key_value>=5)//按鍵按下消抖{key_value=0;key_new=0;//按鍵松開后進(jìn)入等待松開按鍵狀態(tài)}}key_can=20;if((key_new==0)&&(key_old==1)){switch(key_io&0x3f){case0x3e:key_can=1;break;case0x3d:key_can=2;break;case0x3b:key_can=3;break;case0x37:key_can=4;break;case0x1f:key_can=5;break;case0x2f:key_can=6;break;}//得到按鍵值//得到按鍵值//得到按鍵值//得到按鍵值//得到按鍵值//得到按鍵值//}write_sfm2(2,0,key_can);//按鍵按下顯示按鍵值}key_old=key_new;#include"menu.h"23/*********************對應(yīng)菜單內(nèi)的處理函數(shù)******************/voidmenu_dis(){if(menu_1==0){if(key_can==6){distance++;write_sfm4(1,0,distance);}if(key_can==5){//清零從新計價flag_time_en=0;shi=0;fen=0;miao=0;zong_jia=0;distance=0;}if(key_can==2){flag_time_en=~flag_time_en;}if(flag_300ms==1){flag_300ms=0;if(distance<=30)//3公里內(nèi)的價格{if(flag_bai_hei==0){if(fen<=3)zong_jia=bai_3l_price;24elsezong_jia=bai_3l_price+(shi*60+fen-3)*bai_wait_price;}else{if(fen<=3)zong_jia=wan_3l_price;elsezong_jia=wan_3l_price+(shi*60+fen-3)*bai_wait_price;}}else{//3公里外的價格if(flag_bai_hei==0){if(fen<=3)zong_jia=bai_3l_price+bai_3w_price*(distance-30)/10;elsezong_jia=bai_3l_price+bai_3w_price*(distance-30)/10+(shi*60+fen-3)*bai_wait_price;}else{if(fen<=3)zong_jia=wan_3l_price+wan_3w_price*(distance-30)/10;elsezong_jia=wan_3l_price+wan_3w_price*(distance-30)/10+(shi*60+fen-3)*wan_wait_price;}}25if(flag_bai_hei==0)write_sfm2_dian(2,9,bai_3w_price);elsewrite_sfm2_dian(2,9,wan_3w_price);write_sfm2(2,0,shi);write_sfm2(2,3,fen);write_sfm2(2,6,miao);write_sfm4(1,10,zong_jia);write_sfm4(1,0,distan