出租車計價器畢業(yè)論文設計說明

.⑤LED顯示屏中的單個元素的反應速度也比LCD液晶屏快很多,快了1000倍左右,這樣不僅可以在強光下看得清楚,而且還可以適應零下40攝氏度的低溫。簡而言之,LED與LCD是兩種不同類型的顯示技術(shù),LED顯示屏是由發(fā)光二極管排列組成的,LCD顯示屏則是由液態(tài)晶體組成的。因為在設計上要有單價〔2位、路程〔2位、總金額〔3位顯示輸出,加上另外擴展的時鐘顯示〔包含時分秒的顯示,如果采用LCD液晶斷碼顯示的話,在距離頻幕一米之外就無法看清數(shù)據(jù),影響出租車司機和乘客的查看,不能滿足要求,而且在白天其對比度也不能夠滿足要求,因此采用6位LED數(shù)碼管的分頻顯示。LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段的單片機輸出設備。單片機應用系常采用7段LED數(shù)碼管作為顯示器,這種顯示器具有耗電低、配置靈活、線路簡單、安裝方便、耐振動、價格低廉且壽命長等優(yōu)點,因此廣泛應用。在單片機的應用系統(tǒng)中,動態(tài)掃描顯示和靜態(tài)顯示是顯示器常用的兩種顯示方法。每一個顯示器都需要占用單獨的并且具有鎖存功能的I/O接口來用于筆畫段字形代碼,這就是靜態(tài)顯示。這樣單片機只需要把需要顯示的字形代碼直接發(fā)送到接口電路就可以了,等到需要顯示新的數(shù)據(jù)的時后,然后再繼續(xù)發(fā)送新的字形碼,所以單片機使用靜態(tài)掃描的方法的話,CPU的開銷較小、編程也比較簡單,更便于監(jiān)視和控制,缺點是占用的接口線多,硬件電路也比較復雜,成本也相對要高。而所謂的動態(tài)顯示就是利用單片機依次輸出每一位數(shù)碼管的段選碼和對應于該位數(shù)碼管的位選控制信號,一位一位輪流點亮各段數(shù)碼管[20]。LED數(shù)碼顯示器可以分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu),共陰極結(jié)構(gòu)就是將所有的發(fā)光二極管的陰極接在一起,共陽極結(jié)構(gòu)則相反為將所有的發(fā)光二極管的陽極接在一起,在出租車計價器設計中,我采用的是共陽極動態(tài)顯示方式,其結(jié)構(gòu)如下圖3.5所示。abcdefgdp圖3.5共陽極結(jié)構(gòu)圖所以根據(jù)設計要求,我將數(shù)碼管顯示電路設計如圖3.6所示。圖3.6數(shù)碼管顯示電路在上圖3.6數(shù)碼管顯示電路中,數(shù)碼管的A、B、C、D、E、F、G、DP為數(shù)碼管的數(shù)據(jù)位接口,我們將它們與單片機的P0口相連接,數(shù)碼管的1、2、3、4、5、6為數(shù)碼管的位選接口,我們將它們與單片機的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P1.5相連接,因為51單片機的特殊結(jié)構(gòu),P0口為集電極開路〔集電極開路的原因：因為處于節(jié)能的的考慮,我們有很多的元件的額定電壓是3.3V的,而單片機的電壓是5V的,這樣我們直接用單片機的5V電壓去驅(qū)動元件的話,會變得很不方便,所以集電極開路,我們設置一個上拉電阻,就可以在上拉電阻中設置元件的驅(qū)動電壓。,不能正常的輸出邏輯電平,所以需要弄一個上拉電阻,將P0口的輸出信號通過一個電阻鉗位在高電平,這樣我們的數(shù)碼管就可以正常顯示我們的數(shù)字信號了。3.4AT24C02掉電存儲電路設計存儲電路的作用是在電源斷開的時候,存儲當前設定的單價信息,這樣就不用斷電的時候每次都要重新進行基本信息的設置。在本次出租車計價器設計中,我采用的是AT24C02芯片。AT24C02是一個2字節(jié)串行CMOSEEPROM,部含有256個8位字節(jié),CATALYST公司的先進CMOS技術(shù)實質(zhì)上減少了器件的功耗。AT24C02具有一個8字節(jié)的頁寫緩沖器,此器件是通過IIC總線接口進行讀/寫操作的,它還具有一個專門的寫保護功能[21]。其引腳圖如圖3.7所示。圖3.7AT24C02管腳圖其各引腳的功能如表3.2所示。表3.2AT24C02的管腳功能管腳名稱功能A0、A1、A2器件地址選擇SDA串行數(shù)據(jù)/地址SLC串行時鐘WP寫保護VCC+1.8~6.0V工作電壓GND接地根據(jù)AT24C02各引腳的功能,將掉電存儲電路設計如圖3.8所示。圖3.8掉電存儲電路如上圖3.7所示,將地址選擇端口A0、A1、A2接在低電平上,WP也接在低電平上,因為WP寫保護是對高電平有效,如果我們接在高電平上,那樣就不能對AT24C02進行寫操作了。因為AT24C02要與單片機相連接,所以我們將AT24C02的SCL和SDA兩個通信接口接到單片機的P3.5和P3.6口。R7和R8為上拉電阻,因為SDA和SCL都需要和正電源間各接一個5.1k的電阻上拉。3.5按鍵電路的設計單片機組成的小系統(tǒng)中,有的需要人機交互的功能,按鍵是最常見的輸入方式。最常見的按鍵電路大致有一對一的直接連接和動態(tài)掃描的矩陣式連接兩種[22]。一對一的直接連接就是一個按鍵直接對應一個CPU的輸入口,這樣的電路簡單直接,一個按鍵獨占一個端口,在按鍵的數(shù)量較少、端口數(shù)量富裕時可以直接使用。矩陣式連接就是將按鍵按行列矩陣的方式排列,其中每一行公用一根行線,每一列公用一根列線,這樣就可以大大減少端口數(shù)量,滿足了按鍵多、端口少的情況。根據(jù)出租車計價器應該需要有分屏顯示切換功能的開關、白天/晚上切換功能的開關、功能設定開關和中途等待開關,所以我們使用一對一的直接連接按鍵電路,設計4個開關按鍵,設計電路如圖3.9所示。圖3.9按鍵電路S1:分屏顯示按鍵。出租車在行駛的時候,顯示屏只顯示總金額和單價信息,當出租車到達終點時,可以按下S1鍵,進行分屏顯示,顯示出路程信息。S2：功能設定按鍵?？梢园创随I對出則車計價器進行功能設定。S3：白天/晚上切換按鍵。因為白天和晚上的單價信息有所不同,等到夜班時,可以按下此鍵對單價信息進行切換。S4：中途等待開關鍵。當遇上紅燈、堵車等情況時,按下此鍵,開始中途等待計費。R1、R2、R3、R4為10k的上拉電阻,因為在設計中,為了防止按鍵不靈敏的情況發(fā)生,所以我們設置上拉電阻,這樣就可以增大電路的驅(qū)動電流,是增加按鍵的靈敏度。3.6時鐘電路的設計3.6.1DS1302簡介DS1302是一種實時時鐘芯片,由美國DALLAS公司推出的,具有高性能、低功耗的特點,它附加31Byte靜態(tài)RAM,這種芯片能夠給單片機系統(tǒng)提供精確的時間與日期顯示。它采用了CPU和SPI三線接口進行同步通信,還可以利用突發(fā)方式一次傳送很多個字節(jié)的RAM數(shù)據(jù)與時鐘信號。實時時鐘可以提供時、分、秒、日、年、月、星期,如果有一個月的天數(shù)小于31天的時候,還可以自動的進行調(diào)整,而且還具有閏年補償功能[23]。它的工作電壓圍在2.5～5.5V之間,采用了主電源和備用電源兩個電源供電,不僅可以設置備用電源的充電方式,還提高了對備用電源進行充電的能力。它所顯示的時間格式〔24小時或者12小時是通過AM/PM的標準位來進行時鐘操作決定的。DS1302只需要三根I/O端口線〔串行時鐘〔SCLK、I/O數(shù)據(jù)線、復位〔RST就可以與單片機采用同步串行的通信方式進行通信。DS1302工作時功耗很低,保持數(shù)據(jù)和時鐘信息時,功耗小于1mW。DS1302在數(shù)據(jù)記錄方面,能夠?qū)崿F(xiàn)把數(shù)據(jù)與顯示數(shù)據(jù)的時間同時記錄下來,這樣就對記錄一些有著特殊意義的數(shù)據(jù)點有很大的用處[24],因此它廣泛的應用在我們的測量系統(tǒng)之中。DS1302的外部引腳圖如圖3.10所示。圖3.10DS1302引腳圖DS1302各個引腳的功能為：VCC1：主電源。VCC2:備份電源。當VCC2>VCC1+0.2V時,由VCC2向DS1302供電,當VCC2<VCC1時,由VCC1向DS1302供電；GND：接地；X1,X2：外接32.768kHz的晶振引腳；SCLK：串行時鐘,輸入,控制數(shù)據(jù)的輸入與輸出；I/O：三線接口時的雙向數(shù)據(jù)線；RST：復位/片選線,數(shù)據(jù)傳送需要把RST的輸入驅(qū)動置于在高電平。RST有兩種功能控制輸入,第一,RST接通邏輯控制,允許命令序列/地址送入移位寄存器；第二,RST提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。當RST為高電平時,所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化,允許對DS1302進行操作。如果在傳送過程中RST置為低電平,則會終止此次數(shù)據(jù)傳送,I/O引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。上電運行時在VCC32.5V之前,RST必須保持低電平。只有在SCLK為低電平時,才能將RST置為高電平。3.6.2電路設計時鐘電路一般由晶體振蕩器、晶振控制芯片、和電容組成,所以我們可以將時鐘電路設計如圖3.11所示。圖3.11時鐘電路VCC1、VCC2接電源,DS1302的RST、SCLK、I/O接口與單片機的P3.4、P3.5、P3.6相連,DS1302的時鐘電路所使用的晶振是一個32.768KHz的晶振,晶振外部不需要額外添加其它的電容或者電阻電路了。3.7電源電路的設計考慮到單片機所需要的工作電壓是+5V電壓,而由于計價器的工作條件不是很好,它需要有抗電磁干擾、抗潮濕、抗高低溫、抗振動等能力,尤其是在電源方面的干擾,例如在出租車啟動的時候,由于電瓶充電、發(fā)動機打火等操作會造成輸入計價器的電源不能穩(wěn)定在+5V,所以出租車提供的電壓是+12V電壓,因此需要采用具有濾波功能的電源穩(wěn)壓芯片7805使之得到穩(wěn)定的+5V輸出電壓,以此來保證整個出租車計價器系統(tǒng)能夠在額定電壓下正常工作。設計電路圖如圖3.11所示。圖3.12電源模塊設計圖在上圖3.12中,因為出租車上的車載電源為+12V,所以P1為+12V電壓輸出,U1為7805穩(wěn)壓管,將+12V的電壓穩(wěn)壓到+5V,C4為0.33uF,C5為0.1uF,它們是匹配電容,起濾波作用,具體表現(xiàn)為C4為去耦〔濾除輸入信號的干擾,C5為旁路〔濾除輸出信號的高頻噪聲。R1為10K,與D1串聯(lián)在一起除了續(xù)流的作用,最主要的還是起電路保護作用,而且LED還可以用于通電顯示作用。第四章軟件設計根據(jù)出租車計價器的功能,在這次設計中,將系統(tǒng)分為六大模塊,分別為：主程序模塊、里程中斷程序模塊、定時中斷程序模塊、中途等待服務程序模塊、顯示子程序服務程序模塊、鍵盤服務程序模塊。4.1主程序模塊在這個模塊中,我們需要完成對出租車起步的價格和單價進行初始化、對各個接口芯片進行初始化設置、設計循環(huán)等待以及對中斷向量的設計、開中斷設計等工作。此外,在主程序模塊之中還需要對里程寄存器和價格寄存器、設置啟動/清除標志寄存器進行設置和初始化。接著,主程序?qū)鶕?jù)各個寄存器的容,來分別完成計算價格、計算路程、清除、啟動等不同的操作。當按下按鍵S1的時時候,單片機就會啟動,然后開始計價,通過計算里程寄存器里面的容來判斷目前行駛的路程是不是已經(jīng)超過了設置的起步價格的里程。沒有超過,則保持目前的單價不變,假如超過,就要根據(jù)目前行駛的路程、起步價格和起步的路程、每千米需要的金額來計算出當前的乘車費用,然后再將這個結(jié)果存儲在價格寄存器當中,接著就會把當前的乘車費用和所行駛的路程通過LED數(shù)碼管顯示電路來顯示給出租車司機和乘客看。等到到達目的地的時候,出租車停車,車輪不再轉(zhuǎn)動,這樣霍爾傳感器A44E就不會產(chǎn)生低電平,單片機的P3.2口就接受不到脈沖信號,于是計價停止,LED顯示屏顯示當前的乘車費用和行駛的路程,等到再次有乘客時,按下復位開關按鍵,系統(tǒng)復位,顯示清零,并重新初始化進行計價。主程序圖如圖4.1所示。YNYNNYYNYNYNYN圖4.1主程序流程圖.4.2里程計數(shù)中斷程序在里程計數(shù)中斷服務程序中,車輪每轉(zhuǎn)一圈〔我們設車輪的周長是1米,霍爾開關就檢測并輸出信號,引起單片機的中斷,對脈沖計數(shù),當計數(shù)達到1000

次時,也就是1

公里,單片機就控制將金額自動的加增加,送數(shù)據(jù)到相應的顯示緩沖單元,并調(diào)用顯示子程序顯示[25]。里程計數(shù)中斷服務程序流程圖如下圖4.2所示。開始開始保護現(xiàn)場保護現(xiàn)場重置計數(shù)初值重置計數(shù)初值中斷1000次中斷1000次NY數(shù)據(jù)送顯示緩沖單元數(shù)據(jù)送顯示緩沖單元調(diào)用顯示子程序調(diào)用顯示子程序恢復現(xiàn)場并中斷返回恢復現(xiàn)場并中斷返回圖4.2里程計數(shù)中斷程序流程圖4.3定時中斷服務程序在定時中斷服務程序中,每100ms產(chǎn)生一次中斷,當產(chǎn)生10次中斷的時候,也就到了一秒,送數(shù)據(jù)到相應的顯示緩沖單元,并調(diào)用顯示子程序?qū)崟r顯示[26]。定時中斷服務程序流程圖如下圖4.3所示。中斷10次N中斷10次Y圖4.3定時中斷服務程序流程圖4.4中途等待服務程序當遇到紅燈或者堵車等情況下導致出租車停止,霍爾傳感器A44E監(jiān)測不到信號,單片機沒有脈沖計數(shù),這時按下S4鍵,啟動單片機的片定時器,當定時器的計時有5分鐘的時候,就會在當前的乘車費用的基礎上加上中途等待的費用,在等待時間5分鐘之后的每1分鐘會加上每分鐘的中途等待費用。當結(jié)束中途等待的時候,再次按下S4鍵,就會切換到正常計價的狀態(tài)。中途等待服務程序流程圖如下圖4.3所示：YNYN圖4.4中途等待服務程序流程圖4.5顯示服務子程序因為是要分屏顯示金額、路程、時間等數(shù)據(jù),所以要用到DP_DIS〔路程單價顯示子程序、CP_DIS<金額單價顯示子程序>、HMS_DIS〔時分秒顯示子程序3個顯示子程序。顯示服務程序流程圖如下圖4.5所示。NY圖4.5顯示服務子程序流程圖.4.6鍵盤服務程序鍵盤服務程序放在主程序中,采用查詢的方式,當按鍵沒有按下的時候,系統(tǒng)就只在主程序中循環(huán),當有按鍵按下的時候,就會轉(zhuǎn)到該按鍵對應下的子程序中去,處理完子程序后再返回到主程序中繼續(xù)循環(huán)[27]。鍵盤服務程序如下圖4.6所示。NYYNNNY、NY圖4.6鍵盤服務程序流程圖第五章系統(tǒng)仿真5.1protues簡介Protues的ISIS是一款Labcenter出產(chǎn)的用于電路仿真的系統(tǒng),可以用來仿真IC和各種電路[28],還支持單片機仿真,它的元件庫齊全,使用也是很方便,對于我們學生來說,是一個非常實用的單片機軟件仿真系統(tǒng)。該軟件的特點：①符合單片機軟件仿真系統(tǒng)的標準[29],并且在同一類的產(chǎn)品中具有很明顯的優(yōu)勢。②不僅可以進行鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真、SPI調(diào)試器、IC調(diào)試器、RS-232動態(tài)仿真、單片機系統(tǒng)仿真、數(shù)字和模擬電路等等的仿真,還有信號發(fā)生器、示波器、邏輯分析儀等各種虛擬儀器。③當前可以支持的單品機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列和很多種外圍芯片。④支持很多個外圍芯片和存儲器同時仿真?？傊?Protues軟件是一款功能強大并且集SPICE分析和單片機于一體的單片機仿真軟件,可以用來仿真51、AVR、PIC。5.2KeilC51簡介Keil

C51是一個編譯程序的軟件,是單片機C語言的主要編譯工具[30]。KeilC51集成開發(fā)環(huán)境的主要功能有以下幾點：RTX-51實時操作系統(tǒng)：使實時應用軟件項目的設計變得簡化了。C5交叉編譯器：可以從C源代碼中產(chǎn)生目標模塊,這個目標模塊可以重定位。LIB51庫管理器：可以從目標模塊中生成庫文件,這個庫文件可以被連接器使用。BL51器/定位器：通過組合目標模塊從而生成絕對的目標模塊。A51宏匯編器：從89C51匯編源代碼之中產(chǎn)生可以重定位的目標模塊。HEX格式的轉(zhuǎn)換器：可以輸出一個Hex文件。μVision4forWindows：是一個集成開發(fā)環(huán)境,它將項目管理、程序調(diào)試、源代碼編輯等組合在一個功能強大的環(huán)境中。μVision4支持所有的Keil89C51的工具軟件,其中包括C51宏匯編器、編譯器、器/定位器和目標文件至HEX格式轉(zhuǎn)換器,μVision4可以自動地完成編譯、匯編、程序等基本的操作。還可以在編譯之后進行模擬仿真調(diào)試,清楚的顯示出每個變量的變化[31]。5.3系統(tǒng)仿真原理圖本設計的軟件都是在

Keil

μVision4上進行編寫,編譯,調(diào)試以及運行操作。

單片機仿真軟件在線調(diào)試—PROTEUS：打開Proteus軟件。

2.選擇file菜單下的

open

design選項,找到所需的元器件,元器件上單擊右鍵選中,再單擊左鍵對其進行命名和賦值,接著在編輯器左邊的一欄中,找出并繪制設計所要的各種元器件,按照電路圖連接后并保存。

3.將用keil編譯產(chǎn)生的hex文件下載到單片機中：雙擊51單片機,在對話框中把保存過的hex文件打開,再單擊確定。4.單擊左下角運行按鈕,進行軟件仿真調(diào)試,直到出現(xiàn)正確的結(jié)果[32]。

下圖5.1則是通過在Keil

C中編譯通過,并生成Hex文件,在PROTEUS中仿真通過的系統(tǒng)原理圖。圖5.1系統(tǒng)仿真原理圖因為在仿真中,我們無法像在實際生活中樣,將霍爾傳感器安裝在車輪里,所以我們在單片機的P3.2口接入信號源,進行模擬仿真。根據(jù)霍爾傳感器在靠近磁場時,會產(chǎn)生一個低電平,觸發(fā)單片機產(chǎn)生中斷,所以我們控制信號源低電平的數(shù)量,從而實現(xiàn)中斷的次數(shù)。如上圖5.1所示,由左向右,由上到下,分別為：復位電路、掉電存儲電路、6位7段數(shù)碼管顯示電路、晶振電路、單片機、接P3.2口相接的矩形波信號源、時鐘電路、按鍵電路。5.4仿真結(jié)果假設車輪的周長為1米,車輪每轉(zhuǎn)一次,單片機P3.2口則接受一次低電平,引起一次中斷,所以中斷1000次就是1km。白天計價：3km〔含3km以6.0元,3km以外,每千米2.0元。晚上計價：3km〔含3km以7.0元,3km以外,每千米2.4元。5.4.1復位顯示仿真按下復位開關RESET,單片機進行復位操作,數(shù)碼管顯示初始值,仿真圖如下圖5.2所示。圖5.2復位顯示仿真圖在上圖5.2復位顯示仿真圖中,數(shù)碼管左邊三位作為路程顯示,按下復位鍵后顯示結(jié)果為00.0〔km,數(shù)碼管右三位作為總金額顯示,按下復位鍵后顯示結(jié)果為00.0〔元。5.4.2時鐘顯示仿真結(jié)果按下分屏顯示按鍵S1,則進行時鐘分屏顯示,仿真結(jié)果如圖5.3所示。圖5.3時鐘顯示仿真圖在上圖5.3時鐘顯示仿真圖中,數(shù)碼管左邊兩位是小時數(shù),數(shù)碼管中間兩位是分鐘數(shù),數(shù)碼管右邊兩位是秒數(shù),所以現(xiàn)在的時間是17點18分20秒。5.4.3白天仿真結(jié)果我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出1800個低電平,這樣單片機則中斷1800次,相當于行駛了1.8km,仿真結(jié)果如下圖5.4所示圖5.4白天1.8km仿真結(jié)果圖因為中斷1800次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了1.8km,根據(jù)白天的計價,3km以,價格為6.0元,在上圖5.4中,數(shù)碼管顯示行駛路程1.8km,顯示金額為06.0元,所以仿真結(jié)果與實際一致。.我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出2600個低電平,這樣單片機則中斷2600次,相當于行駛了2.6km,仿真結(jié)果如圖5.5所示。圖5.5白天2.6km仿真結(jié)果圖因為中斷2600次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了2.6km,根據(jù)白天的計價,3km以,價格為6.0元,在上圖5.5中,數(shù)碼管顯示行駛路程2.6km,顯示金額為06.0元,所以仿真結(jié)果與實際一致。.我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出5800個低電平,這樣單片機則中斷5800次,相當于行駛了5.8km,仿真結(jié)果如圖5.6所示圖5.6白天5.8km仿真結(jié)果圖因為中斷5800次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了5.8km,根據(jù)白天的計價,3km以外,價格為每公里2.0元,那么總金額為6.0+〔5.8-3*2=11.6元,在上圖5.6中,數(shù)碼管顯示行駛路程5.8km,顯示金額為11.6元,所以仿真結(jié)果與實際一致。

我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出12500個低電平,這樣單片機則中斷12500次,相當于行駛了12.5km,仿真如圖5.7所示。圖5.7白天12.5km仿真結(jié)果圖因為中斷12500次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了12.5km,根據(jù)白天的計價,3km以外,價格為每公里2.0元,那么總金額為6.0+〔12.5-3*2=25.0元,在上圖5.7中,數(shù)碼管顯示行駛路程12.5km,顯示金額為25.0元,所以仿真結(jié)果與實際一致。我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出24000個低電平,這樣單片機則中斷24000次,相當于行駛了24km,仿真如圖5.8所示。圖5.8白天24.0km仿真結(jié)果圖因為中斷24000次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了24.0km,根據(jù)白天的計價,3km以外,價格為每公里2.0元,那么總金額為6.0+〔24.0-3*2=48.0元,在上圖5.8中,數(shù)碼管顯示行駛路程24.0km,顯示金額為48.0元,所以仿真結(jié)果與實際一致。.5.4.4晚上仿真結(jié)果我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出2300個低電平,這樣單片機則中斷2300次,相當于行駛了2.3km,仿真結(jié)果如圖5.9所示。圖5.9晚上2.3km仿真結(jié)果圖因為中斷2300次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了2.3km,根據(jù)晚上的計價,3km以,價格為7.0元,在上圖5.9中,數(shù)碼管顯示行駛路程2.3km,顯示金額為07.0元,所以仿真結(jié)果與實際一致。我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出2800個低電平,這樣單片機則中斷2800次,相當于行駛了2.8km,仿真結(jié)果如圖5.10所示。圖5.10晚上2.8km仿真結(jié)果圖因為中斷2800次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了2.8km,根據(jù)晚上的計價,3km以,價格為7.0元,在上圖5.10中,數(shù)碼管顯示行駛路程2.8km,顯示金額為07.0元,所以仿真結(jié)果與實際一致。.我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出8500個低電平,這樣單片機則中斷8500次,相當于行駛了8.5km,仿真如圖5.11所示。圖5.11晚上8.5km仿真結(jié)果圖因為中斷8500次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了8.5km,根據(jù)晚上的計價,3km以外,價格為每公里2.4元,那么總金額為7.0+〔8.5—3*2.4=20.2元,在上圖5.11中,數(shù)碼管顯示行駛路程8.5km,顯示金額為20.2元,所以仿真結(jié)果與實際一致。.我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出10600個低電平,這樣單片機則中斷10600次,相當于行駛了10.6km,仿真如圖5.12所示。圖5.12晚上10.6km仿真結(jié)果圖因為中斷10600次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了10.6km,根據(jù)晚上的計價,3km以外,價格為每公里2.4元,那么總金額為7.0+〔10.6-3*2.4=25.2元,在上圖5.12中,數(shù)碼管顯示行駛路程10.6km,顯示金額為25.2元,所以仿真結(jié)果與實際一致。我們通過控制信號源,使信號源發(fā)出18000個低電平,這樣單片機則中斷18000次,相當于行駛了18.0km,仿真如圖5.13所示。圖5.13晚上18.0km仿真結(jié)果圖因為中斷18000次,車輪的周長為1m,車輪每轉(zhuǎn)動一次單片機就中斷一次,那么這就表示走了18.0km,根據(jù)晚上的計價,3km以外,價格為每公里2.4元,那么總金額為7.0+〔18.0-3*2.4=43.0元,在上圖5.13中,數(shù)碼管顯示行駛路程18.0km,顯示金額為43.0元,所以仿真結(jié)果與實際一致。第六章結(jié)論在本次設計中,我成功的完成了出租車計價器的設計,并且通過仿真測試證明該出租車計價器系統(tǒng)是可以運用到我們的生活之中的。該計價器系統(tǒng)具有以下幾個功能：1通過安裝在車子身上的霍爾傳感器接收信號從而引起單片機中斷,能夠準確的測量出租車行駛的距離并且通過單片機程序來計算出金額；2采用LED數(shù)碼管顯示屏,這樣在1m之外也能夠看清屏幕上顯示的路程和金額數(shù)；3有掉電存儲電路,在電源斷開的時候,也能夠存儲當前設定的單價信息,就不用每次斷電重連的時候就要對計價器重新進行單價設定了；4通過按鍵,可以實現(xiàn)白天和晚上的計價切換；5因為有時鐘電路,可以準確的顯示出時鐘和日期。通過這個畢業(yè)設計,我熟悉了AT89S51單片機功能及工作特性,掌握其接口擴展的方法,采用面向?qū)ο蟮姆椒?分層次、分模塊構(gòu)建設計的總體框架。對霍爾傳感器也有了進一步的認識,懂得了霍爾傳感器的工作原理,知道了霍爾傳感器將信號傳送到單片機的方法。而且也學會了數(shù)碼管和時鐘芯片等等的使用,拓展了基本編程的知識,所以成功的做出了本次畢業(yè)設計。但是在其中還不是很完美,系統(tǒng)設計還不夠優(yōu)化,還是會出現(xiàn)許多問題,比如有時候在電路設計中忽略了上拉電阻的設計,影響了我們的仿真調(diào)試,所以在其中需要經(jīng)過反復的檢查和修改。還有就是最重要的一點,因為知識的欠缺和仿真軟件的限制,我們無法像在實際中一樣將等待計價這一部分仿真出來,這就是我們這次設計中美中不足之處,但是沒關系,這就是我今后繼續(xù)努力的動力,我相信這次設計為我今后的學習和工作留下了積極的影響。參考文獻常用參考文獻編寫項目和順序規(guī)定如下：[1]友德,志英,涂時亮.單片微型機原理、應用與實驗[M].：復旦大學,2005.[2]群芳,肖看.單片機原理接口與應用[M].：清華大學,2005.[3]廣弟,朱月秀,冷祖祁.單片機基礎[M]<第3版>.：航空航天大學,2007.[4]馬淑華,王鳳文,美金.單片機原理與接口技術(shù)[M].:郵電大學,2005.[5]永昌,單片機外圍電路設計[M].:電子工業(yè),2006.[6]鑫,華臻,書謙.單片機原理及應用[M].電子工業(yè)出版,2005.[7]丁向榮,永平.單片微機原理與接口技術(shù)[M].:電子工業(yè),2013.[8]林伸茂.8051單片機徹底研究〔入門篇[M].:中國電力,2007.[9]洪永強,王一菊,顏黃蘋.微機原理與接口技術(shù)〔第二版[M].:科學,2009.[10]忠國,剛.單片機應用技能實訓[M].人民郵電,2006.[11]唐文彥.傳感器〔第五版[M].:機械工業(yè),2014.[12]周真,苑惠娟.傳感器原理與應用[M].：清華大學,2011.[13]何希才.傳感器及其應用電路[M].：電子工業(yè),2001.[14]金篆芷,王明石.現(xiàn)代傳感技術(shù)[M].：電子工業(yè),1995.[15]強錫富.傳感器[M].：機械工業(yè),1994.[16]樊尚春,廣玉.現(xiàn)代傳感技術(shù)[M].：航空航天大學,2001.[17]林玉池,曾周末.現(xiàn)代傳感技術(shù)與系統(tǒng)[M].：科學,2009.[18]丁元杰,吳大偉.單片微機實題集與實驗指導書[M].機械工業(yè),2004.[19]賴壽宏.微型計算機控制技術(shù)[M].：機械工業(yè),1996.[20]何立民.單片機高級教程[M].：航空航天大學,2004.[21]新民.微型計算機控制技術(shù)[M].：人民郵電,1999.[22]顧德英.計算機控制技術(shù)[M].：郵電大學,2007.[23]朱清慧,鳳蕊,翟天嵩,王志奎.Protues教程--電子線路設計制版與仿真[M].：清華大學,2011.[24]風元.Protues在單片機教學中的應用實例[J].管理學家,2013.[25]單成祥.傳感器的理論與設計基礎及其應用[M].：國防工業(yè),1999.[26]周潤景,蔡雨恬.Protues入門實用教程〔第二版[M].：機械工業(yè),2011.[27]董普松.Protues在單片機系統(tǒng)設計中的應用[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2008.[28]海宴.51單片機原理及應用：基于KeilC與Protues[M].：航空航天大學,2010.[29]賀敬凱.單片機系統(tǒng)設計、仿真與應用：基于Keil和Protues仿真平臺[M].：電子科技大學,2010.[30]丁明亮,唐前輝.51單片機應用設計與仿真：基于KeilC與Protues[M].：航空航天大學,2009.[31]偉.單片機C語言程序設計實例100例：基于PIC+Protues[M].：電子工業(yè),2011.[32]國鋼.Protues原理圖設計與電路仿真就這么簡單[M].：電子工業(yè),2014.致匆匆忙忙,從大一的稚嫩到大四的成熟,馬上就要畢業(yè),進入工作了。畢業(yè)設計是將我們四年所學到的相關知識運用到實例之中,在這幾個月期間無疑是辛苦的,但是我卻感覺是我這段時間過得最充實的日子,在這期間,我也是快樂的,因為我有事可做,有了目標,就會朝著目標方向去努力、去奮斗。剛接觸這個設計題目的時候,不知道該怎么去著手,一切都是那么的迷茫,在我們最迷茫的時候,導師及時出現(xiàn)在了我們面前,感導師告訴了我們設計的方向和設計論文的總體結(jié)構(gòu),讓我們知道該干什么,讓我們從迷茫中解脫出來,為我們指明了設計方向。就這樣,我一步一