基于單片機出租車測速計價系統_畢業論文(更新版)

　　

【正文】 ............ 3 .......................... 3 ....................................... 3 比較 ..................................... 4 3 出租車計價系統的硬件設計 ............................... 5 單片機的介紹 ....................................... 5 霍爾傳感器簡介 ..................................... 7 里程計算、計價單元設計 ............................. 8 間接測速單元設計 ................................... 9 時鐘單元設計 ....................................... 9 DS1302引腳說明 ................................ 10 DS1302控制字和讀寫時序說明 ..................... 11 DS1302片內寄存器說明 .......................... 12 ...................................... 14 模塊設計 ...................................... 16 液晶顯示原理 ................................... 16 LCD液晶顯示器的優點 ........................... 21 555 電機調速單元設計 ............................... 21 555定時器的應用 ............................... 21 555時基電路的電路結構和邏輯功能 ................ 22 4 出租車計價測速系統的軟件設計 .......................... 25 .................................... 25 ...................................... 26 ........................................ 27 ...................................... 28 5 系統安裝與調試 ....................................... 29 目錄 — IV— 程序的檢測與調試 .................................. 29 程序的查錯手段 ................................. 29 源程序的檢測 ................................... 29 源程序的調試 ................................... 30 結論 .................................................. 31 參考文獻 .............................................. 32 致謝 .................................................. 34 附錄 .................................................. 35 黑龍江八一農墾大學畢業設計（論文） — 1— 前言 隨著我們國家的經濟水平日益的提高，我們的生活水平也顯著的改善，交通日益完善。依據國家有關法律、法規，出租 汽車計價器是列入國家首批強制檢定的工作計量器具之一，也是近 年來國家質量技術監督部門強化管理的六類重點計量器具之一 。 大規模集成電路的發展又產生 出 了第三代計價器，也就是全電子化的計價器。隨著電子技術的發展以及對計價器的不斷改進和完善， 于是， 便產生了諸多的附加功能。 距離檢測使用霍爾開關 A44E 白天 /晚上收費標準的轉換開關 數據輸出（采用 LCD1602）。 黑龍江八一農墾大學畢業設計（論文） — 4— 方案論證與比較 方案一： 采用 EDA 技術，根據層次化設計理論，該設計問題自頂向下可分為分頻模塊，控制模塊 計量模塊、譯碼和動態掃描顯示模塊，其系統框圖如圖 1所示： 時 鐘 信 號等 待 信 號公 里 脈 沖計 費 / 復 位分 頻 器控 制 器計 費計 時計 程譯 碼 顯 示 圖 1 方案一 方案二 ： 計價器的單片機控制方案 。 AT89C5 AT89S51 目前的售價比 8031 還低，市場供應也很充足 。 P1 口： P1 是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路。 P3 口輸出緩沖級可驅動（ 吸收或輸出電流） 4個 TTL 邏輯門電路。對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖 （ PROG） 。 XTAL1：振蕩器反相放大器的及內部時鐘發生器的輸入端。 霍爾線性器件的精度高、線性度好；霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復精度高（可達 181。當施加的磁場達到釋放點時，觸發器輸出低電壓，三極管截止，使 OC 門輸出高電壓，這種狀態為 “關 ”。計算公式如下： 3 公里以內，金額 =起步價； 3 公里以外，金額 =起步價 +（公里數 3） *單價。 DS1302 內部有一個 31 8 的用于臨霍爾傳感器 AT89SC52 單片機 小鐵圈 黑龍江八一農墾大學畢業設計（論文） — 10— 時性存放數據的 RAM 寄存器。 X1 和 X2 是振蕩源，外接 晶振。 SCLK 為時鐘輸入端。 3．第 5 位：（ A4～ A0）用 A4～ A0 表示，定義片內寄存器和 RAM 的地址。 控制字總是從最低位開始輸出。所有寫入或讀出操作都是向芯片發送一個命令字節。 AT89C52 單片機 接 DS1302 的 RST端，上電后， AT89C52 的 腳自動輸出高電平。 K5：頁面切換顯示鍵，在顯示計費的情況下 ，按下可以顯示時間，在顯示時間的情況下，按下可 以顯示計費情況。 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區域進行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。當RS 和 R/W 共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS為低電平 R/W 為高電平時可以讀忙信號，當 RS為高電平 R/W 為低電平時可以寫入數據。 指令 3：光標和顯示模式設置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。 黑龍江八一農墾大學畢業設計（論文） — 19— 指令 9：讀忙信號和光標地址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數據，如果為低電平表示不忙。 555 電機調速單元設計 555 定時器是一種模擬和數字功能相結合的中規模集成器件。兩個比較器的輸出電壓控制 RS 觸發器和放電管的狀態。當復位端為低電平時， RS觸發器被強制復位。 2腳： TR 低觸發端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。 在 1 腳接地， 5 腳未外接電壓，兩個比較器 C C2 基準電壓分別為 2/3Vcc，1/3Vcc 的情況下， 555 時 功能表如 下 表所示： 表 7 555 時 功能表 清零端 高觸 發端 低觸發端 Q 放電管 T 功能 0 x x 0 導通 直接清零 1 0 1 x 保持上一狀態 保持上一狀態 1 1 0 1 截止 置 1 1 0 0 1 截止 置 1 1 1 1 0 導通 清零 此系統設計中主要應用 555 定時器進行電機的調速 ，如 圖 16 所示 GND1TRIG2OUT3RST4VCC8DISCH7THR6CVOLT5U8NE555C8C7 D1DIODER71KRT2RTD2DIODEVCCR81KQ2PNPMM1MetorD3DIODER101K 圖 16 555 調速電路 黑龍江八一農墾大學畢業設計（論文） — 25— 4 出租車計價 測速 系統 的軟件設計 系統 主程序設計 本系統的軟件設計主要可分為主程序模塊、定時計數中斷程序、里程計數中斷服務程序、中途等待中斷服務程序、顯示子程序服務程序、鍵盤服務程序六大模塊。液晶顯示程序流程圖如圖 19 所示 (見下頁） ： 開始 保護現場 重置計數初值 中斷 數據送顯示緩沖單元 調用顯示子程序 恢復現場中斷返回 結束 否 黑龍江八一農墾大學畢業設計（論文） — 28— 圖 19 顯示服務程序流程圖 鍵盤服務程序 其 中包括單價調整、顯示和調整當前的系統時間、 黑白天切換 、電機調速、屏幕亮度調節等功能的 控制 按鍵 設定 。如果這段程序無語法或邏輯上的錯誤，則連續運行到設置的斷點處停止運行，返回監控狀態。一旦有故障時，開發系統的監控程序將出現不能正常工作的現象。 （ 2）聯調 在分調基本完成的基礎上進行聯調，它將與整個系統的硬件，軟件，環境密切相關，必須聯合在線調試。 雖然時鐘系統 加入 了 當地時間顯示， 但 同時還應該加入語音系統 ，準確報價， 讓這個設計更加人性化，讓乘客和司機之間的交易 更加 清晰化 。 附錄 — 35— 附錄 總電路圖 12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND20(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31(AD7)32(AD6)33(AD5)34(AD4)35(AD3)36(AD2)37(AD1)38(AD0)39VCC40U1AT89S52GND1VCC2V03RS4R/W5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714A15K16LCD1602U2LCD1602COM1R12R23R34R45R56R67R78R89RT110KJ112MHZC222pFC322pFR110K+C110uFVCCk1k2k3VCCVCC1 2U10CON2112233445566U4SWITCH321U5POWVCCR21KVCC1 2U14CON2LED1LEDk1k2k3K1KEY1K2KEY1K3KEY1k4KEY1k5KEY1k6KEY1k4k5k6k7KEY1k4k5k6123U6A44EVCCR310KHEHEVCC21X12X23GND4RST5IO6SCLK7VCC18U7DS1302C422PFC522PFB1batteryVCCSCLKIORSTR410KR510KR610KVCCGND1TRIG2OUT3RST4VCC8DISCH7THR6CVOLT5U8NE555C8C7D1DIODER71KRT2RTD2DIODEVCCR81KQ2PNPMM1MetorD3DIODESCLKIO RSTR101KD4 實物圖 黑龍