基于單片機的出租車計價器的設計畢業設計word格式(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ，黑夜，中途等待來調節單價，但同時在不計價的時候還能作為時鐘為司機同志提供方便。 系統整體的方案選擇 方案一： 采用數字電路實現。首先將傳感器輸出的脈沖信號，經過放大整形作為移位寄存器的脈沖，實現計價，但是考慮到這種電路過于簡單，性能不夠穩定，而且不能調節單價，也不能根據天氣調節計費保準，電路也不夠實用。 基于單片機的出租車計價器的設計 8 方案二：用 FPGA（可編程門陣列）實現：利用硬件描述語言編程，仿真調試后下載到可編程期間上（ CPLD）上實現。可以對計程車整個過程進行判斷、處理。整個過程完全實現了自動化和智能化。 方案三： 采用單片機控制。 以單片機為核心 ,設計上采用 89S52 單片機為主控器， 利 用單片機豐富的 IO 端口，及其控制的靈活性，實現基本的里程計價功能和價格選擇功能。不但能實現所要求的功能而且能在很大的程度上擴展功能，而且還可以方便的對系統進行升級。 方案確定 本電路設計的計價器不但能實現基本的計價，而且還能根據白天，黑夜，中途等待來調節單價。單片機計算總價的公式為：總價 =起步價+單價 *（總里程 起步里程）。 AT89C52 作為一個單片微型計算系統，靈活性高，其強大的控制處理功能和可擴展功能為設計電路提供了很好的選擇。 通過比較以上三種方案，我們知道采用數字電路設計的計價器整體電路 的規模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調試，對于模式的切換需要用到機械開關，機械開關時間久了會造成接觸不良，功能難以實現。為此采用了單片機進行設計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當的軟件相互配合可以很容易的實現設計要求，且靈活性強，有較大的活動空間，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能，方便對系統進行升級和功能擴展。所以我們采用第三方案，用 AT89C52單片機實現出租車計價的功能。 方案二：利用 555 產生脈沖計數來模擬實際車輪的轉數。 555 電路來產生一個脈沖來模擬霍爾傳感器輸出的里程脈沖，選擇 口作為信號的輸入端，內部采用外部中斷 0， 555 脈沖產生電路輸出一個脈沖信號直接加到 IO 口 上 (產生的頻率 F=1/T=[(R1+2R2)C1])，由單片機的內部算法對脈沖計數，通過計算將脈沖增加體現在金額和里程上。 顯示模塊的方案 顯示模塊的方案選擇 方案一： 采用 LED 數碼管顯示。 七段 LED 數碼管引腳圖如下圖 : 基于單片機的出租車計價器的設計 9 圖 1 LED管腳配置圖 LED 顯示塊是由發光二極管顯示字段的顯示器件。在單片機應用系統中通常使用的是七段 LED。這種顯示塊有共陰極和共陽極 兩種，如上圖所示，共陰極 LED 顯示塊的發光二極管陰極共地，如圖中所示，當某個發光二極管的陽極為高電平時，發光二極管點亮。共陽極 LED顯示塊的發光二極管陽極并接，當某個二極管的陰極為低電平時，該二極管點亮。 方案二：采用液晶顯示器顯示。 LCD 的優點主要包括零輻射、低功耗、體積小、字符顯示精確。但如果采用 LCD 液晶顯示 ,在距離屏幕 1 m 之外就無法看清數據 ,而且在白天其對比度也不能夠滿足要求 ,因此必須采用高亮度 LED 數碼管顯示。 方案確定 此次設計中需要顯示時間、日期等簡單字符，用 LED 即可 滿足要求，另外 LCD 比 LED 價位高。根據上述分析故選用方案一。 基于單片機的出租車計價器的設計 10 第 2 章 出租車計價器的硬件構成 本設計由軟硬件相結合的方法，其中硬件設計主要包括單片機AT89S5數據顯示部件、模擬行駛路程單元、及計價單元的設計。在硬件設計過程中，充分利用各部件的功能，實現多功能的出租車計價器設計。 硬件部分的原理圖 計價器的單片機控制方案圖如圖 5 單片機控制方案圖所示。 利用單片機豐富的 IO端口，及其控制的靈活性，實現基本的里程計價功能和價格選擇、時間顯示控制等功能。不但能實現所要求的功能而 且能在很大的程度上擴展功能，而且還可以方便的對系統進行升級。具體電路參見附錄中“多功能出租車計價器總體電路圖”如圖 2所示 圖 2 單片機控制方案圖 硬件設計 單片機模塊 AT89C52 是一種帶 4K 字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電 89C52 單片機 鍵盤控制 里程計算單元 動態掃描數碼管顯示 顯 示 基于單片機的出租車計價器的設計 11 壓、高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100 次。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組 合在單個芯片中， ATMEL 的 89C52 是一種高效微控制器。 AT89C2052 是它的一種精簡版本， AT89C2052 是美國 ATMEL 公司生產的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機，片內含 2K 字節的可反復擦寫的只讀程序存儲器和 128bytes 的隨機存取數據存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS51 指令系統，片內置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元。因為在的程序中有讀取、計算、顯示等單元， 2K 字節的 ROM 可能不夠，因此我們采用 AT89C52 作為單片機模塊。 AT89S52 單片機及其引腳說明 AT89S52是美國 ATMEL公司生產的低功耗，高性能 CMOS 8位單片機，片內含 4KB的可系統編程的 Flash只 讀程序存儲器，器件采用 ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準 8051指令系統及引腳。它集 Flash程序存儲器既可在線編程（ ISP）也可用傳統方法進行編程及通用 8位微處理器于單片芯片中，具有高性價比。 AT89S52 是一個有 40 個引腳的芯片，引腳配置如圖 3 AT89S52 引腳配置所示。 圖 3 AT89S52 引腳配置 AT89S52 芯片的 40 個引腳功能為： VCC 電源電壓。 基于單片機的出租車計價器的設計 12 GND 接地。 RST 復位輸入。 當 RST 變為高電平并保持 2 個機器周期時，將使單片機復位。 WDT溢出將使該引腳輸出高電平，設置 SFR AUXR 的 DISRTO 位（地址 8EH）可打開或關閉該功能。 DISKRTO 位缺省為 RESET 輸出高電平打開狀態。 XTAL1 反向振蕩放大器的輸 入及內部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2 來自反向振蕩放大器的輸出。 P0 口 一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口。也即地址 /數據總線復用口。作為輸出口用時，每位能驅動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫“ 1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數據存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低 8 位）和數據總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。在 Flash 編程時， P0 口接收指令字節，而在程序校驗時，輸出指令字節，校驗時，要求外接上拉電阻。 P1 口 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。對端口寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。 Flash 編程和程序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。 P1口部分端口引腳及功能如表 21 P1 口特殊功能所示。 表 21 P1 口特殊功能 P2 口 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。對端口寫“ 1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數據存儲器時， P2 口送出高 8 位地址數據。在訪問 8 位地址的外