出租車計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)

1、目 錄【摘 要】10第一章 緒 論111.1課題背景、發(fā)展及意義111.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述121.3主要元器件的介紹13第二章 電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)172.1 設(shè)計(jì)總框圖172.2 里程計(jì)算、計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì)182.3 數(shù)據(jù)顯示單元的設(shè)計(jì)192.4 at24co2掉電存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)212.5 按鍵單元的設(shè)計(jì)21第三章 程序設(shè)計(jì)233.1 主程序模塊233.2 定時(shí)中斷服務(wù)程序233.3 里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序233.4 中途等待中斷服務(wù)程序233.5 顯示子程序服務(wù)程序243.6 鍵盤服務(wù)程序243.7 程序流程圖24第四章 測試分析與計(jì)算274.1.里程計(jì)價(jià)測試方法274.2.里程測量數(shù)據(jù)274.3.掉

2、電儲(chǔ)存測試28第五章 制作電路板2951繪制電路原理圖2952 制作pcb板31第六章 總 結(jié)3361 實(shí)現(xiàn)功能3362 心得體會(huì)33參考文獻(xiàn)34致謝35附錄一：源程序36附錄二：共陽數(shù)碼管與74ls164的連接圖43出租車計(jì)價(jià)器【摘 要】隨著出租車行業(yè)的發(fā)展,出租車行業(yè)已經(jīng)是城市交通的重要組成部分,從加強(qiáng)行業(yè)管理以及減少與乘客的糾紛出發(fā),以單片機(jī)為核心的智能出租車計(jì)價(jià)系統(tǒng)的開發(fā)就顯得尤其重要。本設(shè)計(jì)采用89s51單片機(jī)為主控器，以fj2e-d10nk霍爾傳感器測距，實(shí)現(xiàn)對出租車的多功能的計(jì)價(jià)設(shè)計(jì)，并采用at24實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存單價(jià)和系統(tǒng)時(shí)間等信息，輸出采用段數(shù)碼顯示管。本電路設(shè)計(jì)的計(jì)

3、價(jià)器不但能實(shí)現(xiàn)基本的計(jì)價(jià)，而且還能根據(jù)白天，黑夜，中途等待來調(diào)節(jié)單價(jià)，但同時(shí)在不計(jì)價(jià)的時(shí)候還能作為時(shí)鐘為司機(jī)同志提供方便。【關(guān)鍵詞】89s51 霍爾傳感器 at24c02taxi counterabstract: as the taxi industry development, urban taxi industry is an important component of the traffic, strengthening management and the reduction of trade disputes with passengers proceeding to scm sm

4、art taxi at the core of the development on the pricing system is particularly important. this design uses 89s51 mcu-based controller, to fj2e-d10nk hall sensor location, and the taxi-pricing design and realization of the system used at24c02 power-down price and the time saved time and other informat

5、ion systems, output by paragraph 8 of the digital display. of the circuit design of the meter can not only achieve the basic pricing, but also based on the day, night, waiting for the half-way to regulate the price, but not accounted for in the time for the drivers but also as a clock comrade conven

6、ience.key words: 89s51, hall sensor, at24c02,第一章 緒 論1.1課題背景、發(fā)展及意義出租車行業(yè)在我國是八十年代初興起的一項(xiàng)新興行業(yè)，隨著出租車的產(chǎn)生，計(jì)價(jià)器也就應(yīng)運(yùn)而生。但當(dāng)時(shí)在全國還沒有一家企業(yè)能夠生產(chǎn)，因此早期的計(jì)價(jià)器是由臺(tái)灣引進(jìn)的。臺(tái)灣是計(jì)價(jià)器的主要生產(chǎn)場地，目前全世界的計(jì)價(jià)器中有90%為臺(tái)灣所生產(chǎn)?，F(xiàn)今我國生產(chǎn)計(jì)價(jià)器的企業(yè)有上百家，重慶市有兩家企業(yè)在生產(chǎn)。但由于技術(shù)原因，大部分廠家的產(chǎn)品都不能達(dá)標(biāo)。因此生產(chǎn)廠家主要還是集中在北京、上海、沈陽和廣州。我國第一家生產(chǎn)計(jì)價(jià)器的企業(yè)是重慶市起重機(jī)廠，最早的計(jì)價(jià)器全部采用機(jī)械齒輪結(jié)構(gòu)，只能完成簡單的計(jì)

7、程功能，可以說，早期的計(jì)價(jià)器就是個(gè)里程表。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了第二代計(jì)價(jià)器。它采用了手搖計(jì)算機(jī)與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)了半機(jī)械半電子化。此時(shí)它在計(jì)程的同時(shí)還可完成計(jì)價(jià)的工作。大規(guī)模集成電路的發(fā)展又產(chǎn)生了第三代計(jì)價(jià)器，也就是全電子化的計(jì)價(jià)器。它的功能也在不斷完善，當(dāng)單片機(jī)出現(xiàn)并應(yīng)用于計(jì)價(jià)器后，現(xiàn)代出租車計(jì)價(jià)器的模型也就基本具備了，它可以完成計(jì)程、計(jì)價(jià)、顯示等基本工作。單片機(jī)以及外圍芯片的不斷發(fā)展促進(jìn)了計(jì)價(jià)器的發(fā)展,出租車計(jì)價(jià)器在最初使用時(shí)具備的主要功能是根據(jù)行駛里程計(jì)價(jià)，要求精度高，可靠性好。隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及對計(jì)價(jià)器的不斷改進(jìn)和完善，便產(chǎn)生了諸多的附加功能。1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述采

8、用單片機(jī)控制。以單片機(jī)為核心,設(shè)計(jì)上采用89s51單片機(jī)為主控器，以fj2e-d10nk霍爾傳感器測距，并采用at24c02實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存單價(jià)和系統(tǒng)時(shí)間等信息，輸出采用8段數(shù)碼顯示管。利用單片機(jī)豐富的i/o端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)價(jià)功能和價(jià)格調(diào)整、時(shí)鐘顯示功能。原理結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。圖1-1 原理結(jié)構(gòu)框圖本電路設(shè)計(jì)的計(jì)價(jià)器不但能實(shí)現(xiàn)基本的計(jì)價(jià)，而且還能根據(jù)白天，黑夜，中途等待來調(diào)節(jié)單價(jià)，但同時(shí)在不計(jì)價(jià)的時(shí)候還能作為時(shí)鐘為司機(jī)同志提供方便。單片機(jī)計(jì)算總價(jià)的公式為：總價(jià)=起步價(jià)+單價(jià)*（總里程-起步里程）。89s51作為一個(gè)單片微型計(jì)算系統(tǒng)，靈活性高，其強(qiáng)大的控制處理功

9、能和可擴(kuò)展功能為設(shè)計(jì)電路提供了很好的選擇。 1.3主要元器件的介紹（1）mcs51 系列at89s51 at89s51的是美國atmel公司生產(chǎn)的低功耗，高性能cmos8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可系統(tǒng)編程的flash只讀程序存儲(chǔ)器，高密度、非易失性儲(chǔ)存生產(chǎn)，兼容標(biāo)志8051指令系統(tǒng)及引腳。低價(jià)位的它可以提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合，可靈活控制。芯片管腳圖如圖1-2所示：圖1-2 89s51 芯片管腳圖主要性能參數(shù)：l 與mcs51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容l 4k字節(jié)在系統(tǒng)編程（isp）flash閃速儲(chǔ)存器l 1000次擦寫周期l 4.05.5v的工作電壓范圍l 全靜態(tài)工作模式：0hz33h

10、zl 三級程序加密鎖l 128*8字節(jié)內(nèi)部raml 32個(gè)可編程i/o口線l 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器l 6個(gè)中斷源l 全雙工串行uart通道l 低功耗空閑和掉電模式l 中斷可從空閑模式喚醒模式l 看門狗（wdt）及雙數(shù)據(jù)指針l 掉電標(biāo)識和快速編程特性l 靈活的在系統(tǒng)編程（isp字節(jié)或頁寫模式）功能特性概述：4k字節(jié)flash閃速儲(chǔ)存器，128字節(jié)內(nèi)部ram，32個(gè)i/o口線，看門狗，兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè)16位計(jì)時(shí)器，一個(gè)5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通訊口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)at89s51可降至0hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式，空閑方式停止工作并緊張其它所有部分

11、工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。方框圖如1-3所示。圖 1-3 方框圖（2）fj2e-d10nk霍爾傳感器 它是一種磁傳感器?？梢詸z測磁場及其變化，可在各種磁場有關(guān)的場合中使用。以會(huì)兒效應(yīng)為其工作基礎(chǔ)。它結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長，安裝方便，功耗小，頻率高，耐震動(dòng)不怕一些污染和腐蝕，而且精度高工作溫度范圍寬。這種霍爾元件大量用于直流無刷電機(jī)和測磁儀表。fj2e-d10nk集成霍爾開關(guān)由穩(wěn)壓器，霍爾電勢發(fā)生器（即硅霍爾片）b，差分放大器c，施密特觸發(fā)器d和oc門輸出e五個(gè)基本部分組成。（1）、（2）、（3）代表集成霍爾開關(guān)的三個(gè)引出端點(diǎn)。外形及接線如圖1-4所示。 (a)外形圖 (b)接線圖 圖1

12、-4霍爾傳感器外形及接線在輸入端 輸入電壓vcc，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)霍爾片處在磁場中時(shí)，在垂直于磁場的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢差vh輸出，該vh信號經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到oc門輸出。當(dāng)施加的磁場達(dá)到工作點(diǎn)（即bop）時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓（相對于地電位），使三極管導(dǎo)通，此時(shí)oc門輸出端輸出低電壓，三極管截止，使oc門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關(guān)。這樣兩次電壓變換，使霍爾開關(guān)完成了一次開關(guān)動(dòng)作。集成開關(guān)型霍爾傳感器原理如圖1-5所示。圖1-5 集成開關(guān)霍爾傳感器原理 （3）數(shù)碼管數(shù)碼管時(shí)一種半導(dǎo)體發(fā)

13、光器件，其基本單元時(shí)發(fā)光二極管。 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(com)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極com接到+5v，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。驅(qū)動(dòng)時(shí)將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃為“a、b、c、d、e、f、g、dp”的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管 的公共極com增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的i/o線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，通過單片機(jī)對位選通com

14、端電路的控制來覺得數(shù)碼管顯示的字形。 數(shù)碼管74ls164的連接電路圖見附錄二，其管腳圖見1-6所示。 圖 1-6 數(shù)碼管腳圖第二章 電路的系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)總框圖總框圖的設(shè)計(jì)包括鍵盤控制模塊，啟動(dòng)/清除開關(guān)模塊，掉電儲(chǔ)存單元模塊 ，里程傳感器，單片機(jī)控制模塊部分，顯示模塊，鎖存器和顯示驅(qū)動(dòng)電路。輸入部分通過89s51控制輸出的顯示數(shù)字。其結(jié)構(gòu)框圖如2-1所示。圖2-1 結(jié)構(gòu)總框圖2.2 里程計(jì)算、計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì)里程計(jì)算是通過安裝在車輪上的霍爾傳感器fj2e-d10nk檢測到的信號，送到單片機(jī)，經(jīng)處理計(jì)算，送給顯示單元的，其原理如圖2-2所示。圖2-2傳感器測距示意圖由于fj2e-d10nk

15、屬于開關(guān)型的霍爾傳感器件，其工作電壓范圍比較寬（4.5v18v），其輸出的信號符合ttl電平標(biāo)準(zhǔn)，可以直接接到單片機(jī)的i/o端口上，而且其最高檢測頻率可達(dá)到1mhz。我們選擇了p3.2口作為信號的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷0（這樣可以減少程序設(shè)計(jì)的麻煩），車輪每轉(zhuǎn)一圈，霍爾開關(guān)就檢測并輸出信號，引起單片機(jī)的中斷，對脈計(jì)數(shù)，當(dāng)技術(shù)達(dá)到1000次時(shí)，也就是1公里，單片機(jī)就控制將金額自動(dòng)的增加，其計(jì)算公式:當(dāng)前單價(jià)公里數(shù)=金額。2.3 數(shù)據(jù)顯示單元的設(shè)計(jì)用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)led數(shù)碼管按顯示方式分，有靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)（掃描）顯示 ，由于設(shè)計(jì)要求有單價(jià)（2位），路程（2位），總金額（3位）顯示輸出，加上我們另外擴(kuò)

16、展了時(shí)鐘顯示（包含時(shí)分秒的顯示），而且在白天其對比度也不能夠滿足要求，因此我們采用了6位led數(shù)碼管道分屏顯示，如圖2-3（a、b、c、d）所示。120046圖2-3（a）時(shí)鐘顯示 （顯示為12點(diǎn)00分46秒）12046圖2-3（b）總金額和單價(jià)顯示（顯示為總金額12.0元，每公里4.6元）1246圖2-3（c）路程和單價(jià)顯示（圖中顯示總路程12公里，當(dāng)前單價(jià)4.6元）12784.6圖2-3（d）單價(jià)調(diào)整顯示（圖中顯示為右起白天單價(jià)4.6元、晚上7.8/中途等待1.2元）數(shù)據(jù)的分屏的顯示是通過按鍵s1實(shí)現(xiàn)切換的。切換顯示如圖2-4所示。圖2-4 切換顯示屏在出租車不走的時(shí)候，按下s1,可以實(shí)現(xiàn)

17、數(shù)據(jù)的分屏顯示；車載行走的時(shí)候只有總金額和單價(jià)顯示屏在顯示，當(dāng)?shù)竭_(dá)目的的的時(shí)候，客戶要求查看總的里程的時(shí)候，就可以按下s1切換到里程和單價(jià)顯示屏，供客戶查詢。顯示器原理圖如2-5所示。圖2-5 顯示器原理圖從單片機(jī)串口輸出的信號先送到左邊的移位寄存器（74hc164），由于移位脈沖的作用，使數(shù)據(jù)向右移，達(dá)到顯示的目的。移位寄存器74c164還兼作數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)，插頭1（header1）接電源，插頭2（header 2）接數(shù)據(jù)和脈沖輸出端。電路中的三個(gè)整流管d1d3的作用是降低數(shù)碼管的工作電壓，增加其使用壽命。2.4 at24co2掉電存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì) 掉電存儲(chǔ)單元的作用是在電源斷開的時(shí)候，儲(chǔ)存當(dāng)前

18、設(shè)定的單價(jià)信息。at24c02是atmel公司的2 kb字節(jié)的電可擦除儲(chǔ)存芯片，采用兩線串行的總線和單片機(jī)通訊，電壓最低可以到2.5v，額定電流為1ma,靜態(tài)電流10ua（5.5v），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。掉電儲(chǔ)存電路如圖2-6所示。圖2-6 掉電儲(chǔ)存電路圖中r8、r10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)，所以只用兩根線scl（移位脈沖）和sda（數(shù)據(jù)地址）與單片機(jī)傳送數(shù)據(jù)。每當(dāng)設(shè)定一次單價(jià)，系統(tǒng)就自動(dòng)調(diào)用儲(chǔ)存程序，將單價(jià)信息保存在芯片內(nèi)；當(dāng)系統(tǒng)重新上電

19、的時(shí)候，自動(dòng)調(diào)用讀儲(chǔ)存器程序，將儲(chǔ)存器的單價(jià)等信息，讀到緩存單元內(nèi)，供主程序使用。2.5 按鍵單元的設(shè)計(jì)電路共采用了五個(gè)按鍵，s1、s2、s3、s4、s5，其功能分別是：s1分屏顯示切換按鍵，s2功能設(shè)定按鍵，s3：+/白天晚上切換按鍵，s4：/中途等待開關(guān)，s5：上電復(fù)位。s1、s2、s3、s4按鍵電路圖如圖2-7所示，s5上電復(fù)位按鍵電路圖2-8所示。圖 2-7 按鍵電路圖圖2-8 上電復(fù)位按鍵電路圖第三章 程序設(shè)計(jì)3.1 主程序模塊在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、出租車起價(jià)和單價(jià)的初始化、中斷向量的設(shè)計(jì)以及開中斷、循環(huán)等待等工作。靈位，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動(dòng)/清除標(biāo)志

20、寄存器、里程寄存器和價(jià)格寄存器，并對它們進(jìn)行初始化。然后，主程序?qū)⒏鶕?jù)各標(biāo)志寄存器的內(nèi)容，分別完成啟動(dòng)、清除、計(jì)程和計(jì)價(jià)等不同的操作。當(dāng)按下s1時(shí)，就啟動(dòng)計(jì)價(jià)，則根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計(jì)算和判斷出行駛里程是否已超過起價(jià)公里數(shù)。若已超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價(jià)數(shù)和起價(jià)數(shù)來計(jì)算出當(dāng)前的累計(jì)幾個(gè)，并將結(jié)果存于價(jià)格寄存器中，然后將市級和當(dāng)前累計(jì)價(jià)格送顯示電路顯示出來。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地的時(shí)候，由于霍爾開關(guān)沒有送來脈沖信號，就停止計(jì)價(jià)，顯示當(dāng)前所應(yīng)該付的金額和對應(yīng)的單價(jià)，到下次啟動(dòng)計(jì)價(jià)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)對顯示清零，并重新進(jìn)行初始化過程。3.2 定時(shí)中斷服務(wù)程序在定時(shí)中斷服務(wù)程序中，每100ms產(chǎn)生一次中斷，當(dāng)產(chǎn)

21、生10次中斷的時(shí)候，也就到了一秒，送數(shù)據(jù)到相應(yīng)的顯示緩沖單元，并調(diào)用顯示子程序?qū)崟r(shí)顯示。3.3 里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序每當(dāng)霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平信號就使單片機(jī)中斷一次，當(dāng)里程計(jì)數(shù)器對里程脈沖計(jì)滿1000次時(shí)，就有程序?qū)?dāng)前總額，使微機(jī)進(jìn)入里程計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序中。在該程序中，需要完成當(dāng)前行駛里程數(shù)和總額的累加操作，并將結(jié)果存入里程和總額寄存器中。3.4 中途等待中斷服務(wù)程序當(dāng)在計(jì)數(shù)狀態(tài)下霍爾開關(guān)沒有輸出信號，片內(nèi)的t1定時(shí)器便被啟動(dòng)，每當(dāng)計(jì)時(shí)到達(dá)10分鐘，就對當(dāng)前金額加上中途等待的單價(jià)，以后每10分鐘都自動(dòng)加上中途等待的單價(jià)。當(dāng)中途等待介紹的時(shí)候，也就自動(dòng)切換到正常的計(jì)價(jià)。3.5 顯示子程序服務(wù)

22、程序由于時(shí)分屏顯示數(shù)據(jù)，所以就要用到4個(gè)顯示子程序，分別時(shí)：時(shí)分秒顯示子程序（hms_dis）、金額單價(jià)顯示子程序（cp_dis）、路程單價(jià)顯示子程序（dp_dis）、單價(jià)調(diào)節(jié)子程序（pa_dis）。3.6 鍵盤服務(wù)程序鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當(dāng)沒有按鍵按下的時(shí)候，單片機(jī)循環(huán)主程序，一旦右按鍵按下，便轉(zhuǎn)向相應(yīng)的子程序處理，處理結(jié)束再返回。3.7 程序流程圖（1）計(jì)價(jià)流程，出租車計(jì)價(jià)流程圖如圖3-1所示。圖3-1 出租車計(jì)價(jià)流程圖（2）單價(jià)時(shí)間調(diào)整流程圖出租車單價(jià)時(shí)間調(diào)整流程圖如圖3-2所示。圖3-2 單價(jià)時(shí)間調(diào)整流程圖第四章 測試分析與計(jì)算4.1.里程計(jì)價(jià)測試方法由于試驗(yàn)條件有限，我

23、們采用電動(dòng)機(jī)附帶霍爾元件作為車輪，電機(jī)為3v的直流電機(jī)，每分的轉(zhuǎn)速可以達(dá)到幾千轉(zhuǎn)，我們設(shè)定電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈為車輪轉(zhuǎn)到1米，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)到1000圈時(shí)，就表示已經(jīng)到達(dá)了一公里，單片機(jī)控制系統(tǒng)將金額自動(dòng)的增加，其計(jì)算公式:當(dāng)前單價(jià)公里數(shù)=金額。4.2.里程測量數(shù)據(jù)表1的測試條件時(shí)：設(shè)定白天的單價(jià)時(shí)2.5元，起步價(jià)為5元（包含3公里），分別行駛不同里程測得數(shù)據(jù)如下表。表1：白天單價(jià)測試 公里41015374959總金額理論7.522.53590120145實(shí)測7.522.53590120145總里程理論41015374959實(shí)測4.29.51537.34959誤差0.20.500.300表2的測試條件時(shí)：晚

24、上的單價(jià)設(shè)定為3.0元，起步價(jià)為5元（包含3公里），分別行駛不同里程測得數(shù)據(jù)如下表。表2：晚上單價(jià)測試 公里41015374959總金額理論82641107143173實(shí)測82641107143173總里程理論41015374959實(shí)測41116374958誤差011001里程測試數(shù)據(jù)的分析：通過表1、表2的數(shù)據(jù)，我們可以看到系統(tǒng)的計(jì)價(jià)功能很穩(wěn)定，誤差很小，幾乎為零，不過還應(yīng)該在實(shí)際的應(yīng)用中測試。4.3.掉電儲(chǔ)存測試掉電儲(chǔ)存是為了防止在系統(tǒng)掉電的情況所儲(chǔ)存的單價(jià)信息丟失，我們用人為的掉電方法實(shí)現(xiàn)這一測試。表4：掉電儲(chǔ)存測試白天單價(jià)晚上單價(jià)中途等待單價(jià)掉電前數(shù)據(jù) 2.53.01.0重新上電后數(shù)據(jù)

25、2.53.01.0表4顯示的數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)能在掉電的情況下正確的保存數(shù)據(jù)，并且能在系統(tǒng)上電后將數(shù)據(jù)讀到相應(yīng)的儲(chǔ)存單元。第五章 制作電路板51繪制電路原理圖主要步驟：1. 進(jìn)入protel 99se環(huán)境2. 使用菜單file/new建立新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件3. 使用菜單file/new在打開窗口選擇schematic document圖標(biāo),建立新原理圖文件4. 將原理圖打開5. 設(shè)置畫圖環(huán)境6. 添加元件庫7. 將所需元件從元件庫中取出來,放置在圖紙上，并且調(diào)整好位置8. 使用連線工具將元件連起來，設(shè)置元件屬性,對元件進(jìn)行編號9. 進(jìn)行電氣規(guī)格檢查(erc)10. 建立網(wǎng)絡(luò)表，為制作電路板圖做準(zhǔn)備

26、電路原理圖如圖5-1所示：圖5-1 出租車計(jì)價(jià)器電路原理圖52 制作pcb板1. 使用protel 99se畫電路板，工作步驟如下：準(zhǔn)備原理圖 這一步是利用protel繪制電路原理圖，并用protel提供的各種功能及命令編輯原理圖文件。2. 啟動(dòng)protel時(shí)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)入pcb編輯環(huán)境后，要先指定元件的布置參數(shù)、板層參數(shù)、布線參數(shù)等。其實(shí)這些參數(shù)不是每一項(xiàng)都要指定，有些參數(shù)接受默認(rèn)植即可，而且這些參數(shù)經(jīng)過設(shè)置之后，符合個(gè)人的習(xí)慣以后就無須再改動(dòng)了。3. 裝入原理圖及元件封裝 該環(huán)節(jié)是在準(zhǔn)備好的電路原理圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。元件的封裝也就是元件的外形，每個(gè)元件都對應(yīng)電路板上的幾個(gè)焊盤，對于每個(gè)裝入的

27、元件必須有相應(yīng)的外形封裝，這樣才能保證電路板布線的順利進(jìn)行。4. 元件在電路板上的布置 放置了電路板的物理尺寸，即確定了電路板的板邊之后，才可以裝入電路原理圖。在裝入電路原理圖之后，程序自動(dòng)裝入所有元件，并自動(dòng)元件放在電路板邊框內(nèi)。這時(shí)根據(jù)器件的布局需要把其中零亂的器件布置好。5. 自動(dòng)布線和手工調(diào)整pcb的自動(dòng)布線功能非常強(qiáng)大，只要把有關(guān)參數(shù)設(shè)置適當(dāng)，元件位置布置合理，自動(dòng)布線的成功率幾乎100%。不過自動(dòng)布線也有不如人意的地方，可以通過手工調(diào)整來彌補(bǔ)。6. 檢查印刷電路板、存儲(chǔ)及輸出保存設(shè)計(jì)好的pcb文件，可以通過protel自帶的一些菜單功能進(jìn)行檢查，也可以生成pcb的3d突來檢查，最后

28、可以打印輸出。 在pcb設(shè)計(jì)過程之中，一定要充分考慮到電路板的外形尺寸，同時(shí)也要考慮布局生產(chǎn)工藝的要求，設(shè)計(jì)出符合要求的電路板。pcb板以及pcb3d效果圖如圖5-2 、5-3所示圖5-2 出租車計(jì)價(jià)器pcb 圖5-3 出租車計(jì)價(jià)器電路pcb 3d效果圖第六章 總 結(jié)61 實(shí)現(xiàn)功能經(jīng)過查閱資資料設(shè)計(jì)方案，電路連接后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)試，所設(shè)計(jì)的以單片機(jī)89s51為主的出租車計(jì)價(jià)器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了所要求的基本功能。主要功能如下：1. 實(shí)現(xiàn)對出租車的多功能的計(jì)價(jià)設(shè)計(jì)；2. 具有系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存單價(jià)和系統(tǒng)時(shí)間等信息；3.詳細(xì)介紹軟件設(shè)計(jì)方法，并給出個(gè)部分的程序清單；4.經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平62

29、 心得體會(huì) 通過這次單片機(jī)出租車計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì),在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，我受益匪淺。為了使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)更具人性化，我們將電源開關(guān)都引到盒外，是用了手動(dòng)開關(guān)按鍵，使用起來非常方便。通常在不同的時(shí)間，不同的情況下都會(huì)有不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);白天、晚上和中途等待，我們考慮后首選用開關(guān)來實(shí)現(xiàn)這些切換功能，簡單方便，同時(shí)顯示器會(huì)顯示相應(yīng)的指示。最大的方便了司機(jī)的計(jì)費(fèi)控制。并且能根據(jù)市場經(jīng)濟(jì)的變化而發(fā)生相應(yīng)的跳動(dòng)計(jì)價(jià)。但是在設(shè)計(jì)和調(diào)試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如計(jì)價(jià)的金額數(shù)有限，實(shí)際的里程可能會(huì)很遠(yuǎn)，會(huì)超出我們的顯示范圍。計(jì)價(jià)器的設(shè)計(jì)不夠人性化，比如加上語音的提示功能?？赡軙?huì)更有生命力。在動(dòng)手的過程中產(chǎn)生一個(gè)想

30、法，如果計(jì)價(jià)器兼具有防作弊功能可能會(huì)更讓乘客放心乘坐出租車，并得到廣泛的應(yīng)用。參 考 文 獻(xiàn)1. 臧春華. 電子線路設(shè)計(jì)與應(yīng)用 . 高等教育出版社. 2004年6月2. 何小艇. 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì). 浙江大學(xué)出版社. 2000年5月3. 高吉祥. 電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì). 電子工業(yè)出版社. 2004年11月4.大連理工大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心組編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)與設(shè)計(jì). 2004年5月5.盧寶良.單片機(jī)系統(tǒng)的可靠性措施.微型機(jī)與應(yīng)用.1996年第12期6.張家良，董秀蓮. 單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2002年第9期，4-77.馬崇良.單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.中國紡織出版

31、社.19968.周慈航.單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù).北京航空航天大學(xué)出版社.1991致謝初定課題時(shí)自己也有些茫然，看到如此長的程序也有些擔(dān)憂，害怕自己沒能力弄懂，但是我很慶幸有這么多熱心的老師，無論是我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師還是以前的任課老師，甚至是從未帶過我們課的電子系老師，只要我又困難找到他們，他們總能幫我解決，并盡力讓我真正弄明白。在本課題的整個(gè)研究設(shè)計(jì)過程中，得到了許多老師和同學(xué)的幫助，借此機(jī)會(huì)向他們一并表示誠摯的謝意。首先感謝我的指導(dǎo)老師錢松老師。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中，對我熱心指導(dǎo)、嚴(yán)格要求，在選題、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與技術(shù)方案上，給予寶貴的建議，提供了大量與設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，幫助我建立了正確的設(shè)計(jì)思

32、想，保證了課題的研究和開發(fā)工作的順利完成。我從他那里學(xué)到的不僅僅是學(xué)術(shù)方面的知識，更重要的是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。感謝電子系的各位老師，正是因?yàn)樗麄円唤z不茍，任勞任怨的教學(xué)，我們才能具有扎實(shí)的基本功來進(jìn)行并順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)。感謝老師們?yōu)槲覀兲峁┝肆己玫脑O(shè)計(jì)環(huán)境和儀器設(shè)備。有了這些，我們才能夠高效率的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。附錄一：源程序 org 0000hz8279 equ 0ff82hd8279 equ 0ff80hinii8279: mov dptr,#z8279mov a, #0d1hmovx dptr,await: ovx a, dptrjb acc.7, waitmov a,#00h movx

33、dptr,amov a,#2ahmovx dptr,a 8279初始化mov a,#00hpush pswpush dphpush dplpush acc kk: mov dptr,#z8279movx a,dptranl a,#07hjnz readmov a,#00hsjmp kk 是否有鍵按下read: mov a,#40hmovx dptr,amov dptr,#d8279movx a,dptrcjne a,#0eh,kkpop acc 是否是開車鍵0epop dplpop dphpop pswmov r4,#00hag: mov a,#00h 再次啟動(dòng)tt: mov r6,#8dl3

34、: mov r7,#200dl2: mov r5,#250dl1: nop djnz r5,dl1djnz r7,dl2 產(chǎn)生一個(gè)延時(shí)djnz r6,dl3 路程自動(dòng)加一add a,#01hpush accmov dptr,#z8279 movx a,dptranl a,#07hjnz read1sjmp go1read1: mov a,#40hmovx dptr,amov dptr,#d8279movx a,dptrcjne a,#0fh,go1 是否是停車鍵0fljmp overgo1: pop accpush accpush accmov b,#100div abmov 76h,amov

35、 a,#10xch a,bdiv ab 數(shù)值轉(zhuǎn)換為非壓縮bcd碼mov 74h,bmov 75h,amov 77h,#00hpop acc cjne a,#2,llll: jc l2l2: subb a,#2mov b,#2mul abadd a,#5mov r3,aajmp l4mov a,#5 有路程算出票價(jià)l4: mov b,#100div abmov 72h,amov a,#10xch a,b div abmov 70h,bmov 71h,amov 73h,#0disled: push dph 顯示push dplmov dptr, #z8279mov a,#90hmovx dptr,amov r0,#70hmov r7