課程設(shè)計--基于at89c52單片機出租車計價器設(shè)計(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 ，計價器應(yīng)具有掉電保持功能，即當重新啟動后維持原有數(shù)值（包括總金額、等待時間、行駛里程、單價）不變，直至強制按下清零鍵，計價器顯示起步價（剛起步時對應(yīng)總金額）、運行單價，為下一次計價做準備。 基本原理 計價器系統(tǒng) 主要由五部分組成：分別為 脈沖信號模擬車輪轉(zhuǎn)動 的里程檢測單元、 AT89C52 單片機、外擴串行 EEPROMAT24C0獨立鍵盤和 LED顯示。 通過按鍵控制脈沖，按下按鍵，即給出一個脈沖， 并把該脈沖交由單片機進行處理，單片機則根據(jù)程序設(shè)定，通過計算脈沖個數(shù)換算出已行駛里程（里程 =脈沖個數(shù) *出租車車輪周長），然后再根據(jù)從 EEPROMAT24C02 中讀取的單價等相關(guān)數(shù)據(jù)進行總的消費金額的計算：當里程小于 3 公里時，總金額 =起步價 +等待時間 *等待單價；當里程大于 3 公里時，總金額 =起步價 +（里程 3） *運行單價 +等 待時間 *等待單價；計算好的金額、等待時間、里程和單價等數(shù)據(jù)信息都可實時地顯示在數(shù)碼管上。 獨立鍵盤可以調(diào)整單價等相關(guān)數(shù)據(jù)，當按下某按鍵，會給單片機相應(yīng)端口一低電平信號，單片機會通過循環(huán)掃描檢測到此信號，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的程序做出相應(yīng)的處理；調(diào)整好的數(shù)據(jù)存儲到 EEPROM 中，掉電后可以使該數(shù)據(jù)不丟失，下次得電后直接從 EEPROMAT24C02 中讀到單片機，并通過數(shù)碼管實時顯示。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 11 所示 。 獨 立 鍵 盤A 4 4 E 霍 爾 傳 感 器S T C 8 9 C 5 2數(shù) 碼 管 顯 示A T 2 4 C 0 2E E P R O M脈 沖 輸 入 輸 出 顯 示數(shù)據(jù)儲存調(diào)整切換圖 11 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 第 2 章 硬件設(shè)計 單片機最小系統(tǒng)單元 主控機系統(tǒng)采用 STC 公司生產(chǎn)的 STC89C52 單片機，它含有 512 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器 RAM，內(nèi)置 8K 的電可擦除 FLASH ROM，可重復(fù)編程，大小滿足主控機軟件系統(tǒng)設(shè)計，所以不必再擴展程序存儲器。芯片外圍電路最高可接入 40MHZ的晶振（ AT 單片機數(shù)值一般為 24ＭＨＺ）。復(fù)位電路和晶振電路，以及 P0 口接入的 10K 的上拉電阻便構(gòu)成了 STC89C52 單片機工作所需的最簡外圍電路。單片機最小系統(tǒng)電路圖如圖 21 所示。 A01A12A23GND4V C C8WP7S C L6S D A5U4A T 24 C 02V C C40P 0. 039P 0. 138P 0. 237P 0. 336P 0. 435P 0. 534P 0. 633P 0. 732EA31A L E30P S E N29P 2. 021P 2. 122P 2. 223P 2. 324P 2. 425P 2. 526P 2. 627P 2. 728P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T9P 3. 0/ R X D10P 3. 1/ T X D11P 3. 2/ I N T 012P 3. 3/ I N T 113P 3. 4/ T 014P 3. 5/ T 115P 3. 6/ W R16P 3. 7/ R D17X T A L 218X T A L 119GND20U1S T C 89 C 52S0S W P BS?S W P BS?S W P BS3S W P BS?S4V C CGNDGNDGNDS 0 清零S 1 遞增S 2 遞減S 3 功能S 4 切換R3R6C430pC530pY111 .0 59 2 MR81KS?S W P BR5510R7200 C322 U FV C CGND按鍵電平復(fù)位電路內(nèi)部時鐘電路C?LED掉電存儲單元 里程計算主要通過 脈沖信號模擬車輪轉(zhuǎn)動 ， 又通過按鍵 控制脈沖， 出租車車輪每旋轉(zhuǎn)一周，并把該脈沖交由單片機進行處理，單片機則根據(jù)程序設(shè)定，通過計算脈沖個數(shù)換算出已行駛里程：里程 =脈沖個數(shù) *出租車車輪周長 。 掉電存儲單元 AT24C02 的作用是在電源斷開的時候，存儲當前設(shè)定的總金額，等待時間，運行里程以及單價等信息。 AT24C02 是 Ateml 公司的 2KB 的電可擦除存儲芯片，采用兩線串行的總線和單片機通訊，電壓最低可以到 ，額定電流為 1mA，靜態(tài)電流 10uA()，芯片內(nèi)的資料可以在斷電的情況下保存 40年以上，而且采用 8 腳的 DIP 封 裝，使用方便。 AT24C02芯片引腳配置如圖 24 所示。 A01A12A23GND4V C C 8WP 7S C L 6S D A 5U1A T 24 C 02GNDV C CGNDP 3. 6P 3. 7 圖 24 AT24C02引腳配置圖 圖中 R R5 是上拉電阻，其作用是減少 AT24C02 的靜態(tài)功耗。由于 AT24C02 的數(shù)據(jù)線和地址線是復(fù)用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，只用兩根線 SCL（時鐘脈沖）和 SDA（數(shù)據(jù) /地址）與單片機 和 口連接，進行傳送數(shù)據(jù)時遵守 I2C 總線協(xié)議。 每當設(shè)定一次單價，系統(tǒng)就調(diào)用存儲程序，將單價信息保存在芯片內(nèi)；當系統(tǒng)重新上電的時候，自動調(diào)用讀存儲器程序，將存儲器內(nèi)的單價等信息，讀到緩存單元中，供主程序使用。 事實上 AT24C02 為典型的支持 I2C 總線的器件，對其進行編程時需遵守 I2C 總線的時序要求，以及 I2C 委員會對各種 I2C 芯片的地址分配規(guī)則。現(xiàn)把 I2C 總線與 AT24C02 的通訊時序、通訊規(guī)則簡要介紹如下： 1. I2C 總線節(jié)點的尋址字節(jié) 主機產(chǎn)生起始條件后，發(fā)送的第一個字節(jié)為尋址字節(jié)。該字節(jié)的頭七位為從機地址，對于 AT24C02 來說高四位為 1010，它是 I2C 總線器件的固有地址，緊接著是 A A A3 通過接地或者高電平?jīng)Q定外圍器件的地址數(shù)據(jù)，第八位是讀寫控制為，當為 0 是表示主節(jié)點向從節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)， 當為 1 時表示要接收數(shù)據(jù)。 2. I2C 總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)母袷? (1) 主控器的寫數(shù)據(jù)格式 ： 首先由主機發(fā)送起始信號 — 當 SCL 為高電平時， SDA