基于51單片機(jī)的出租車計(jì)價(jià)器帶仿真及程序(共28頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上引 言 現(xiàn)在各個(gè)城市出租車行業(yè)都已普及，因此出租車計(jì)價(jià)器的技術(shù)已經(jīng)成熟，但是出租車計(jì)價(jià)器的市場(chǎng)還具有廣闊的前景。隨著城市建設(shè)的日益完善，關(guān)乎城市面貌的出租車行業(yè)也將迅速發(fā)展，出租車計(jì)價(jià)器的的大批量需求也是毫無疑問的，所以未來出租車計(jì)價(jià)器的市場(chǎng)還是有相當(dāng)大的潛力的。 本次出租車計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)以AT89S52單片機(jī)為中心，采用U18霍爾傳感器對(duì)輪胎轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)出租車?yán)锍痰臏y(cè)量，并最終計(jì)算出結(jié)果。其中采用寄存器芯片AT24C02使系統(tǒng)在掉電的時(shí)候?qū)蝺r(jià)、里程、車輪長(zhǎng)度等信息進(jìn)行存儲(chǔ)，采用時(shí)鐘芯片DS1302來顯示時(shí)間和在系統(tǒng)需要時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)。輸出采用兩個(gè)4段數(shù)碼顯示管，而

2、且根據(jù)按鍵有空車指示燈、等待查詢指示燈、單程指示燈進(jìn)行指示。 汽車計(jì)價(jià)器是乘客與司機(jī)雙方的交易準(zhǔn)則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，是出租車中最重要的工具。它關(guān)系著交易雙方的利益。具有良好性能的計(jì)價(jià)器無論是對(duì)廣大出租車司機(jī)朋友還是乘客來說都是很必要的。因此，汽車計(jì)價(jià)器的研究也是有一定的應(yīng)用價(jià)值的。 1 緒論1.1 出租車計(jì)價(jià)器概述我國(guó)在70年代開始出現(xiàn)出租車，但那時(shí)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)大都是國(guó)外進(jìn)口不但不夠準(zhǔn)確，價(jià)格還十分昂貴。隨著改革開放日益深入，出租車行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭已十分突出，國(guó)內(nèi)各機(jī)械廠家紛紛推出國(guó)產(chǎn)計(jì)價(jià)器。出租車計(jì)價(jià)器的功能從剛開始的只顯示路程（需要司機(jī)自己定價(jià)，計(jì)算后四舍五入），到能夠自主計(jì)費(fèi)，

3、以及現(xiàn)在的能夠打一發(fā)票和語音提示、按時(shí)間自主變動(dòng)單價(jià)等功能。隨著城市旅游業(yè)的發(fā)展，出租車行業(yè)已成為城市的窗口，象征著一個(gè)城市的文明程度。本次設(shè)計(jì)的目的在于現(xiàn)在各大中城市出租車行業(yè)都已普及自動(dòng)計(jì)價(jià)器，所以計(jì)價(jià)器技術(shù)的發(fā)展已成定局。而部分小城市尚未普及，但隨著城市建設(shè)日益加快，象征著城市面貌的出租車行業(yè)也將加速發(fā)展，計(jì)價(jià)器的普及也是毫無疑問的，所以未來汽車計(jì)價(jià)器的市場(chǎng)還是十分有潛力的。1.2 單片機(jī)的概述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已明顯地朝巨型化、單片化、網(wǎng)絡(luò)化三個(gè)方向發(fā)展。巨型化發(fā)展的目的在于不斷提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和處理能力，以解決復(fù)雜系統(tǒng)計(jì)算和高速數(shù)據(jù)處理，比如系統(tǒng)仿真和模擬、實(shí)時(shí)運(yùn)算和處理。單片化是把計(jì)算

4、機(jī)系統(tǒng)盡可能集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，其目的在于計(jì)算機(jī)微型化和提高系統(tǒng)的可靠性，這種單片計(jì)算簡(jiǎn)稱單片機(jī)。單片機(jī)的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)主要是針對(duì)自動(dòng)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的所以單片機(jī)又稱微控制器MCU（Micro Controller Unit）。用它可以很容易地將計(jì)算機(jī)嵌入到各種儀器和現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備中，因此單片機(jī)又叫做嵌入式微控制器（Embedded MCU）。單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問世以來，以其鮮明的特點(diǎn)得到迅猛發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于家用電器、智能玩具、智能儀器儀表、工業(yè)控制、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過30多年的發(fā)展，性能不斷提高，品種不斷豐富，已經(jīng)形成自動(dòng)控制的一支中堅(jiān)力量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的單片機(jī)年容量已達(dá)1

5、3億片，且每年以大約16的速度增長(zhǎng)，但相對(duì)于國(guó)際市場(chǎng)我國(guó)的占有率還不到1。這說明單片機(jī)應(yīng)用在我國(guó)有著廣闊的前景。對(duì)于從事自動(dòng)控制的技術(shù)人員來講，掌握單片機(jī)原理及其應(yīng)用已經(jīng)成為必不可少的學(xué)習(xí)任務(wù)。 單片機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，在工業(yè)控制領(lǐng)域、家電產(chǎn)品、智能化儀器儀表、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，特別是機(jī)電一體化產(chǎn)品中，都有重要的用途。其主要的用途可以分為以下方面。單片機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，在工業(yè)控制領(lǐng)域、家電產(chǎn)品、智能化儀器儀表、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備，特別是機(jī)電一體化產(chǎn)品中，都有重要的用途。其主要的用途可以分為以下方面。l 顯示：通過單片機(jī)控制發(fā)光二極管或是液晶，顯示特定的圖形和字符。l 機(jī)電控制：用單片機(jī)控制機(jī)電產(chǎn)品做定

6、時(shí)或定向的動(dòng)作。l 檢測(cè)：通過單片機(jī)和傳感器的聯(lián)合使用，用來檢測(cè)產(chǎn)品或者工況的意外發(fā)生。l 通信：通過RS-232串行通信或者是USB通信，傳輸數(shù)據(jù)和信號(hào)。l 科學(xué)計(jì)算：用來實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的算法。那么單片機(jī)是不是解決上述應(yīng)用的唯一選擇呢？當(dāng)然不是！單片機(jī)最明顯的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，從幾元人民幣到幾十元人民幣。這是因?yàn)檫@類芯片的生產(chǎn)量很大，技術(shù)也很成熟。其次，單片機(jī)的體積也遠(yuǎn)小于其他兩種方案。單片機(jī)本身一般用40引腳封裝，當(dāng)然功能多一些的單片機(jī)也有引腳比較多的，如68引腳，功能少的只有10多個(gè)或20多個(gè)引腳，有的甚至只有8只引腳。當(dāng)然，單片機(jī)無論在速度還是容量方面都小于其他兩種方案，但是在實(shí)際工作中并不是

7、任何需要計(jì)算機(jī)的場(chǎng)合都要求計(jì)算機(jī)有很高的性能。例如，控制電冰箱的控制器就不需要使用嵌入式系統(tǒng)，用一片51就可以輕松實(shí)現(xiàn)。所以應(yīng)用的關(guān)鍵是看能否夠用，是否有很好的性能價(jià)格比。51系列的單片機(jī)已經(jīng)面世十多年，依然沒有被淘汰，還在不斷發(fā)展中，這就說明是它有廣闊的應(yīng)用前景。2 總體方案設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)是使用單片機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)一個(gè)出租車的數(shù)字計(jì)價(jià)器，利用單片機(jī)豐富的IO端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基本的里程計(jì)價(jià)功能和單雙程價(jià)格調(diào)整、時(shí)鐘顯示功能等等。具有性能可靠，電路簡(jiǎn)單、成本低、擴(kuò)展空間大等特點(diǎn)。 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)要求2.1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一款基于AT89S52單片機(jī)的出租車數(shù)字計(jì)價(jià)器，通過對(duì)傳感器的檢測(cè)

8、，對(duì)數(shù)值進(jìn)行處理和顯示。 2.1.2 設(shè)計(jì)要求一、基本要求（1）能顯示里程，單位為公里，最后一位為小數(shù)位。（2）能顯示金額數(shù)，單位為元，最后一位為小數(shù)位。（3）可設(shè)定單程價(jià)格和往返價(jià)格，單程價(jià)格為2元/公里，往返價(jià)格為1.5元/公里。 （4）起步公里數(shù)為3公里，價(jià)格為5元，若實(shí)際距離大于3公里，按規(guī)則3計(jì)算價(jià)格。（5）按暫停鍵，計(jì)價(jià)器可暫停計(jì)價(jià)，按查詢鍵，可顯示總等待時(shí)間。二、發(fā)揮部分（1）增加了空車指示功能，當(dāng)無客人時(shí)，按下功能切換按鍵，空車指示燈亮。（2）增加實(shí)時(shí)時(shí)間顯示，無論計(jì)價(jià)器工作或者空車，都能顯示實(shí)時(shí)時(shí)間，便于時(shí)間提醒。（3）增加信息儲(chǔ)存功能?？梢詢?chǔ)存等待時(shí)間，里程和金額。2.2

9、設(shè)計(jì)的主要功能 本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的出租車數(shù)字計(jì)價(jià)器的主要功能有：金額輸出、路程輸出、數(shù)據(jù)復(fù)位、計(jì)時(shí)計(jì)價(jià)、空車顯示等。輸出采用LCD12864液晶顯示屏顯示。2.3 方案的選取本設(shè)計(jì)是由軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)兩部分組成的。軟件設(shè)計(jì)要進(jìn)行程序的編寫和軟件仿真；硬件設(shè)計(jì)要設(shè)計(jì)電路、硬件仿真和制作電路板。2.3.1 硬件設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括單片機(jī)AT89S52、數(shù)據(jù)顯示部件、U18霍爾傳感器電路、里程計(jì)算及計(jì)價(jià)單元的設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)過程中，充分利用各部件的功能，實(shí)現(xiàn)多功能的出租車計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)。計(jì)價(jià)器的單片機(jī)系統(tǒng)框圖如圖2-1所示。它由以下幾個(gè)部件組成：霍爾傳感器單元、AT89S52單片機(jī)、金額顯示、

10、里程顯示、電源。利用單片機(jī)豐富的IO端口，及其控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)基本的里程和價(jià)格的計(jì)算及顯示功能。圖2-1計(jì)價(jià)器系統(tǒng)框圖2.3.2 軟件設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)程序的采取C語言進(jìn)行編寫，使用Keil uVision4編譯和Proteus7.4a仿真軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。其中的里程計(jì)算和費(fèi)用計(jì)算方案如下。1、里程計(jì)算（1）霍爾傳感器對(duì)車輪進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)，產(chǎn)生并輸出脈沖信號(hào)到單片機(jī)；（2）單片機(jī)對(duì)傳感器輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并進(jìn)行km計(jì)算：每一個(gè)信號(hào)代表輪胎旋轉(zhuǎn)一周，設(shè)輪胎的周長(zhǎng)為2m ；每km產(chǎn)生的信號(hào)數(shù)為500，里程顯示為N × 2m = 2N（km）2、費(fèi)用計(jì)算（1）出租車的起步費(fèi)為5元，并且3

11、km內(nèi)不需額外計(jì)價(jià)；（2）出租車行駛3km后，單程2元/km，雙程1.5元/km。（3）等待收費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)為5分鐘算一公里；（4）暫停時(shí)計(jì)價(jià)器暫停計(jì)價(jià)，不收費(fèi)用。3 硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)包括單片機(jī)AT89S52單元、測(cè)距單元、顯示單元（數(shù)碼管顯示金額、等待時(shí)間和里程，指示燈對(duì)單雙程切換指示、空車指示、等待計(jì)時(shí)指示）、按鍵單元、時(shí)鐘單元和儲(chǔ)存單元。3.1 AT 89S52單片機(jī)及最小系統(tǒng)1、AT89S52單片機(jī)AT89S52具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳，8k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，3個(gè)16位可編程

12、定時(shí)計(jì)數(shù)器,全雙工串行口,看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。圖3-1 AT89S52引腳圖P0口有二個(gè)功能：1、外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)做數(shù)據(jù)/地址總線。2、不擴(kuò)展時(shí)，可做一般的I/O使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時(shí)應(yīng)在外部接上拉電阻。P1口只做I/O口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。  P2口有兩個(gè)功能：1、 擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)作地址總線使用。  2、做一般I/O口使用，其內(nèi)部有上拉電阻。  P3口有兩個(gè)功能：除了作為I/O使用外（其內(nèi)部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由特殊寄存器來設(shè)置。設(shè)計(jì)中用到的單片機(jī)各管腳(圖3-1)功能以及與其他模塊連接介紹如下：VC

13、C:接+5V電源。VSS:接地。時(shí)鐘引腳：XTAL1和XTAL2兩端接晶振和30PF的電容，構(gòu)成時(shí)鐘電路。它可以使單片機(jī)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。RST:復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效。當(dāng)在此引腳加兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)，就可以完成復(fù)位操作。P1.0：接功能按鍵。P1.2：接空車指示燈。P0口接顯示屏數(shù)據(jù)口，P2口接顯示屏控制口。P3.4：接霍爾傳感器的輸出口。 P3.5：接時(shí)鐘電路DS1302的RST口。P3.6：接DS1302的SCLK口。P3.7：接DS1302的I/O口。2、單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路和晶振電路是AT89S52工作所需的最簡(jiǎn)外圍電路。單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖如圖3-2所示。 圖3-

14、2單片機(jī)最小系統(tǒng)AT89S52 的復(fù)位端是一個(gè)史密特觸發(fā)輸入，高電平有效。RST端若由低電平上升到高電平并持續(xù)2個(gè)周期，系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)一次復(fù)位操作。在復(fù)位電路中，按一下復(fù)位開關(guān)就使在RST端出現(xiàn)一段時(shí)間的高電平，外接11.0592M 晶振和兩個(gè)30pF 電容組成系統(tǒng)的內(nèi)部時(shí)鐘電路。3.2 測(cè)距單元本次設(shè)計(jì)我們選取了霍爾傳感器來進(jìn)行里程測(cè)量?；魻柶骷且环N磁傳感器。用它們可以檢測(cè)磁場(chǎng)及其變化，可在各種與磁場(chǎng)有關(guān)的場(chǎng)合中使用?；魻柶骷曰魻栃?yīng)為其工作基礎(chǔ)?；魻柶骷哂性S多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固，體積小，重量輕，壽命長(zhǎng)，安裝方便，功耗小，頻率高，耐震動(dòng)，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕。霍爾器件

15、分為：霍爾元件和霍爾集成電路兩大類，前者是一個(gè)簡(jiǎn)單的霍爾片，使用時(shí)常常需要將獲得的霍爾電壓進(jìn)行放大。后者將霍爾片和它的信號(hào)處理電路集成在同一個(gè)芯片上。本次設(shè)計(jì)選取了霍爾集成電路來測(cè)量里程。里程測(cè)量是通過將霍爾傳感器的集成電路安裝在車輪上方的鐵板上，將磁鐵安裝在車輪上，旋轉(zhuǎn)的車輪將磁鐵對(duì)準(zhǔn)集成電路時(shí)，霍爾傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，送到單片機(jī)，經(jīng)過單片機(jī)的計(jì)算處理，將行駛的里程送到顯示單元并顯示出來。其原理示意圖如下：圖3-3 傳感器測(cè)距示意圖U18是一種利用霍爾效應(yīng)做成的半導(dǎo)體集成電路器件，它被設(shè)計(jì)在交變磁場(chǎng)中運(yùn)行，特別是能在低電源電壓和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行溫度范圍可達(dá)到125。這種霍爾IC可用作各種類型

16、的傳感器（速度傳感器、位移傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等等），接觸開關(guān)以及相類似的應(yīng)用場(chǎng)合。其工作電壓比較寬（2.520V），可運(yùn)行在較大的溫度范圍內(nèi)（-20125）, 其輸出的信號(hào)符合TTL電平標(biāo)準(zhǔn)，可以直接接到單片機(jī)的IO 端口上，而且其最高檢測(cè)頻率可達(dá)到1MHZ?；魻杺鞲衅鞯奶匦匀鐖D3-4所示，其中BOP為工作點(diǎn)“開”的磁感應(yīng)強(qiáng)度，BRP為釋放點(diǎn)“關(guān)”的磁感應(yīng)強(qiáng)度。當(dāng)外加的磁感應(yīng)強(qiáng)度超過動(dòng)作點(diǎn)BOP時(shí)，傳感器輸出低電平，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度降到動(dòng)作點(diǎn)BOP以下時(shí)，傳感器輸出電平不變，一直要降到釋放點(diǎn)BRP時(shí)，傳感器才由低電平躍變?yōu)楦唠娖健OP與BRP之間的滯后使開關(guān)動(dòng)作更為可靠。U18集成霍耳開關(guān)由穩(wěn)壓

17、器A、霍耳電勢(shì)發(fā)生器(即硅霍耳片)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。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(shì)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(chǎng)中時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)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(shì)差VH輸出，該VH信號(hào)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(chǎng)達(dá)到工作點(diǎn)（即Bop）時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓（相對(duì)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。圖3-4 U18霍爾傳感器和其輸出

18、特性U18霍爾傳感器有3個(gè)外接口，2個(gè)是電源的正負(fù)極接口，最后一個(gè)是脈沖信號(hào)輸出口，只要將霍爾傳感器的信號(hào)輸出端接到單片機(jī)的端口上便可以實(shí)現(xiàn)距離檢測(cè)。其中，單片機(jī)的P3.2（INT0）引腳作為信號(hào)的輸入端，采用外部中斷0進(jìn)行計(jì)數(shù)。車輪每轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器就產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)霍爾片處在磁場(chǎng)中時(shí)，霍爾傳感器的輸出端輸出低電平。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)小磁鐵提供一個(gè)磁場(chǎng)，則霍爾傳感器輸出一次低電平完成一次數(shù)據(jù)采集，從而產(chǎn)生信號(hào)?；魻杺鞲衅鳈z測(cè)并輸出信號(hào)到單片機(jī)的INT0或INT1計(jì)算脈沖輸入端，引起單片機(jī)的中斷，對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到特定的次數(shù)時(shí)，里程就會(huì)增加，單片機(jī)對(duì)里程進(jìn)行計(jì)算后，通

19、過接口電路將計(jì)算好的結(jié)果傳送到數(shù)碼管并顯示出來。3.3 按鍵單元 本設(shè)計(jì)的按鍵單元電路（如圖3-5）僅有一個(gè)功能按鍵，也就是是否計(jì)價(jià)控制鍵，其功能是開啟計(jì)價(jià)模式，并控制空車指示燈的亮滅。3.4 時(shí)鐘單元本設(shè)計(jì)采用基于DS1302的時(shí)鐘電路（如圖3-6）對(duì)時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，單片機(jī)掉電對(duì)其沒有影響。用數(shù)碼管表現(xiàn)出來，當(dāng)出租車空車時(shí)就顯示時(shí)間，給人時(shí)間提示。圖3-6 時(shí)鐘電路單元3.5 顯示單元 本次課程設(shè)計(jì)采用的是LCD12864液晶顯示屏，其功能十分強(qiáng)大，液晶顯示屏（LCD）用于數(shù)字型鐘表和許多便攜式計(jì)算機(jī)的一種顯示器類型。 1、液晶和液晶顯示LCD顯示使用了兩片極化材料，在它們之間是

20、液體水晶溶液。電流通過該液體時(shí)會(huì)使水晶重新排列，以使光線無法透過它們。因此，每個(gè)水晶就像百葉窗，既能允許光線穿過又能擋住光線。液晶顯示器（LCD）目前科技信息產(chǎn)品都朝著輕、薄、短、小的目標(biāo)發(fā)展，在計(jì)算機(jī)周邊中擁有悠久歷史的顯示器產(chǎn)品當(dāng)然也不例外。在便于攜帶與搬運(yùn)為前題之下，傳統(tǒng)的顯示方式如CRT映像管顯示器及LED顯示板等等，皆受制于體積過大或耗電量甚巨等因素，無法達(dá)成使用者的實(shí)際需求。而液晶顯示技術(shù)的發(fā)展正好切合目前信息產(chǎn)品的潮流，無論是直角顯示、低耗電量、體積小、還是零輻射點(diǎn)，都能讓使用者享受最佳的視覺環(huán)境。 這種顯示器件的最大特點(diǎn)是： (1)  微功耗，每個(gè)

21、顯示字符只有幾個(gè)毫安。是所有顯示器件中功耗最小的。 (2)  低壓驅(qū)動(dòng)，一般扭曲向列型（TN）器件閥值電壓僅1.52V，可以直接與大規(guī)模集成電路直接匹配。 (3)  平板形結(jié)構(gòu)，尺寸可以很大，也可以很小。顯示的有效面積相對(duì)來說也是比較大的。顯示圖案的自由度也相當(dāng)大 (4) 液晶顯示器件屬于被動(dòng)型，不發(fā)光，靠調(diào)制外界光達(dá)到顯示目的。因此，在陽光下也能看的很清楚，既沒有刺目感，也不會(huì)引起視覺疲勞，更沒有射線輻射，傷害視力。所以它是高信息量信息顯示的理想器件。 (5) 液晶顯示器件雖然所需材料都有特殊、較高的要求，但是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且工藝非

22、常適應(yīng)現(xiàn)代化規(guī)模生產(chǎn)。所以其生產(chǎn)成本不高。 正因?yàn)樗哂羞@些特點(diǎn)，所以在一切小型、便攜、數(shù)字、智能化儀表中具有最大競(jìng)爭(zhēng)力；在大信息量、彩色化、微型及巨型顯示領(lǐng)域，液晶顯示器件也具有很大的潛力。2、液晶顯示器各種圖形的顯示原理(1）線段的顯示   點(diǎn)陣圖形式液晶由M×N個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對(duì)應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上64×16個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的 

23、;000H00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（001H）=00H，（002H）=00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。    (2)字符的顯示  用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由6×8或8×8點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還

24、要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。 漢字的顯示 漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、 5右邊為2、4、6根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的

25、第一字節(jié)，光標(biāo)位置加 1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對(duì)齊，送第三個(gè)字節(jié)直到32B顯示完就可以LCD上得到一個(gè)完整漢字。     4 軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要分為系統(tǒng)主程序、數(shù)據(jù)處理子程序、和鍵盤掃描子程序四個(gè)模塊，下面對(duì)每一塊進(jìn)行介紹。4.1 系統(tǒng)主程序本設(shè)計(jì)中，軟件設(shè)計(jì)采用模塊化操作，利用各個(gè)模塊之間的相互聯(lián)系，在設(shè)計(jì)中采用主程序調(diào)用各個(gè)子程序的方法，使程序通俗易懂，我們?cè)O(shè)計(jì)了整體程序流程圖。在main函數(shù)編寫開始，要進(jìn)行初始化，包括對(duì)系統(tǒng)初始化和對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行初始化，并使硬件處于就緒狀態(tài)。在主程序模塊中，需要完成對(duì)各接口芯片的初始

26、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。系統(tǒng)流程圖如下圖4-1。圖4-1系統(tǒng)主程序流程圖4.2 數(shù)據(jù)處理子程序 每當(dāng)霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平信號(hào)就使單片機(jī)中斷一次，在計(jì)數(shù)中斷服務(wù)程序，里程和金額都相應(yīng)變化，當(dāng)然等待時(shí)間也換算成里程（當(dāng)速度小于5km/h時(shí)5分鐘想當(dāng)于1公里）。計(jì)算程序根據(jù)里程數(shù)分別進(jìn)入不同的計(jì)算公式。如果里程大于3公里，則執(zhí)行公式：金額=（里程-3）*單價(jià)+5；否則，執(zhí)行公式：總金額=起步價(jià)。程序流程圖如圖4-2所示。4.3 鍵盤掃描子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

27、處理，處理結(jié)束再返回。5 Proteus軟件仿真本設(shè)計(jì)需要用Keil uVision4對(duì)C51程序進(jìn)行編譯，生成“.hex”文件,如圖5-1 ：圖5-1 Keil uVision4編譯在Proteus軟件中畫出仿真電路（如圖5-2），把Keil uVision3編譯后生成的“.hex”導(dǎo)入到單片機(jī)中，按“運(yùn)行仿真”鍵進(jìn)行仿真。圖5-2Proteus仿真總結(jié)總結(jié)在本次設(shè)計(jì)中，我們采用AT89S52芯片為核心器件，設(shè)計(jì)出了簡(jiǎn)單的出租車計(jì)價(jià)器，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示時(shí)間、等待時(shí)間、金額和里程，按鍵控制，空車指示。選題后，我們便開始復(fù)習(xí)單片機(jī)方面的知識(shí)，也查閱、搜索了很多相關(guān)資料，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)與具體設(shè)計(jì)，同時(shí)也

28、學(xué)習(xí)仿真軟件Proteus和編程軟件Keil uVision3。由于以前都采用匯編語言實(shí)現(xiàn)編程，對(duì)用C語言來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的編程不太習(xí)慣，花費(fèi)了一些時(shí)間來熟悉C語言的編程。在設(shè)計(jì)開始，要形成流程圖，它可以使設(shè)計(jì)有一定的邏輯性與嚴(yán)密性，使得設(shè)計(jì)思路明確。采用模塊化的設(shè)計(jì)思想很重要，它方便編寫、修改與調(diào)試，另外加上必要的注釋，便于交流與理解。這次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)完成后，體會(huì)頗多，在學(xué)與做的過程中，取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)，吸取經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到進(jìn)步的目的。通過自身的努力以及相關(guān)圖書資料的幫助，逐漸熟悉了Keil uVision3、PROTEUS和C語言等軟件的使用以及硬件焊接與檢測(cè)過程中的一些小技巧。本次設(shè)計(jì)我

29、學(xué)習(xí)到不少單片機(jī)的知識(shí)，但由于自己的理論知識(shí)水平有限，實(shí)踐知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)過程中難免存在一些問題。所焊實(shí)物尚有許多不足，個(gè)別功能還不能很好的實(shí)現(xiàn)，主要原因是考慮問題不周全，電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)少，實(shí)際動(dòng)手能力不足。懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正，以使我在以后的學(xué)習(xí)和實(shí)踐中加以改進(jìn)和提高。致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助之下，學(xué)生對(duì)于出租車計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)有了更多新的認(rèn)知，對(duì)出租車計(jì)價(jià)器設(shè)計(jì)有了更深一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)出租車計(jì)價(jià)器綜合設(shè)計(jì)的整體脈絡(luò)了解得更加的清晰透徹。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)自己三年以來所學(xué)的知識(shí)有更多的認(rèn)識(shí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)，幫助我們總結(jié)大學(xué)的收獲、認(rèn)清自我。同時(shí)，還幫助我們改變一些處理事情

30、時(shí)懶散的習(xí)慣。從最開始時(shí)的搜集資料，整理資料，到方案比選，確定方案，再到著手開始設(shè)計(jì)，每一步都是環(huán)環(huán)相扣，銜接緊密，其中任何一個(gè)步驟產(chǎn)生遺漏或者疏忽，就會(huì)對(duì)以后的設(shè)計(jì)帶來很多的不便。本次作者的畢業(yè)設(shè)計(jì)是由徐老師指導(dǎo)的,在他的悉心指導(dǎo)下，我開闊了眼界,明確了思路。在整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中，徐老師提出了許多寶貴的建議和指導(dǎo)，使我能夠順利的完成整個(gè)設(shè)計(jì)，在此，謹(jǐn)向徐老師表示由衷的感謝。在即將離開學(xué)校之際,我要感謝在大學(xué)生活中任課的眾多老師，正是在他們的諄諄教誨下使我順利完成了大學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。在此，還要感謝陪伴我共同走過大學(xué)時(shí)代并給予我?guī)椭耐瑢W(xué)和朋友們，感謝你們，祝福你們?cè)谝院蟮娜兆永镩_開

31、心心的度過每一天！參考文獻(xiàn)1賀哲榮.AT89S51單片機(jī)硬件設(shè)計(jì)與編程實(shí)例.北京：中國(guó)電力出版社.2012 2李泉溪.單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例仿真.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2012.3王平.單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)與制作.北京:清華大學(xué)出版社, 2012.4彭為等.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講. 北京：電子工業(yè)出版社，20075王慶利等.單片機(jī)設(shè)計(jì)案例實(shí)踐教程.北京：北京郵電大學(xué)出版社，20086韓志軍等.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)入門向?qū)c設(shè)計(jì)實(shí)例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20057皮大能等. 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2010附1、源程序#include<reg52.h>#

32、include<intrins.h>#include"lcd12864.c"#include"code.h"#include"ds1302.c"#include"display.c"sbit P10=P10;sbit P12=P12;float distance_km,money;void timer0isr(void)interrupt 1 using 1distance_km+=0.1;if(distance_km<=3)money=5;else money=5+(distance_km-3)

33、*1.5;void main(void) init_lcd();clearscreen(0);setline(0);TMOD=0x06;distance_km=0;TH0=0xCE;TL0=0xCE;EA=1;TR0=1;Init_DS1302(); while(1)if(P10=0)ET0=1;P12=0;display(distance_km);display1(money);else ET0=0; P12=1;distance_km=0;money=0;display(distance_km);display1(money);displayc(1,0,0*16,li);displayc(

34、1,0,1*16,chen);displayc(1,0,2*16,shu);displaye(1,0,6*8,num,14);displayc(1,3,0*16,jin);displayc(1,3,1*16,e);displaye(1,3,5*8,num,14);display2();lcd12864.c#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit cs1=P20; sbit cs2=P21; sbit EN=P22; sbit

35、 RW=P23; sbit RS=P24; void delay(uchar i) while(i-); void readbusy()P0=0x00;RS=0;RW=1;EN=1;while(P0&0x80);EN=0; void lcd_wcmd(uchar cmd)readbusy();RS=0;RW=0;P0=cmd;EN=1;_nop_();_nop_();EN=0;void lcd_wdat(uchar dat)readbusy();RS=1;RW=0;P0=dat;EN=1;_nop_();_nop_();EN=0;void setpage(uchar page)page

36、=0xb8|page;/起始頁lcd_wcmd(page);void setline(uchar line)line = line & 0x07;line=line|0xc0;/起始行l(wèi)cd_wcmd(line);void setcolumn(uchar column)column=column&0x3f;/最終列column=column|0x40;/起始列l(wèi)cd_wcmd(column);void setonoff(uchar onoff)onoff=0x3e|onoff;lcd_wcmd(onoff);void selectscreen(uchar screen)swit

37、ch(screen) case 0:cs1=0;delay(2);cs2=0;delay(2);break; case 1:cs1=0;delay(2);cs2=1;delay(2);break; case 2:cs1=1;delay(2);cs2=0;delay(2);break; default:break;void clearscreen(uchar screen) uchar i,j; selectscreen(screen); for(i=0;i<8;i+) setpage(i); setcolumn(0); for(j=0;j<64;j+) lcd_wdat(0x00)

38、; void init_lcd()readbusy();selectscreen(0);setonoff(0);selectscreen(0);setonoff(1);selectscreen(0);clearscreen(0);setline(0);code.hUchar code li = 0x00,0x00,0xFE,0x92,0x92,0x92,0x92,0xFE,0x92,0x92,0x92,0x92,0xFE,0x00,0x00,0x00, 0x40,0x40,0x44,0x44,0x44,0x44,0x44,0x7F,0x44,0x44,0x44,0x44,0x44,0x40,0

39、x40,0x00; uchar code chen = 0x24,0x24,0xA4,0xFE,0x23,0x22,0x00,0x3E,0x22,0x22,0x22,0x22,0x22,0x3E,0x00,0x00, 0x08,0x06,0x01,0xFF,0x01,0x06,0x40,0x49,0x49,0x49,0x7F,0x49,0x49,0x49,0x41,0x00; uchar code shu = 0x90,0x52,0x34,0x10,0xFF,0x10,0x34,0x52,0x80,0x70,0x8F,0x08,0x08,0xF8,0x08,0x00, 0x82,0x9A,0x

40、56,0x63,0x22,0x52,0x8E,0x00,0x80,0x40,0x33,0x0C,0x33,0x40,0x80,0x00; uchar code jin = 0x00,0x80,0x80,0x40,0x20,0x50,0x48,0x44,0xC3,0x44,0x48,0x50,0x20,0x40,0x80,0x80,0x00,0x40,0x40,0x42,0x4A,0x72,0x42,0x42,0x7F,0x42,0x42,0x62,0x5A,0x42,0x40,0x40; uchar code e = 0x00,0x00,0x8C,0x44,0xB5,0x26,0xA4,0x6

41、4,0x0C,0x02,0xF2,0x1A,0xD6,0x12,0xF2,0x02,0x00,0x10,0x08,0xFC,0x4A,0x49,0x4A,0xFC,0x08,0x80,0x4F,0x30,0x0F,0x10,0x2F,0xC0; uchar code gong = 0x00,0x00,0x80,0x40,0x20,0x18,0x06,0x80,0x00,0x07,0x18,0x20,0x40,0x80,0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x20,0x70,0x28,0x26,0x21,0x20,0x20,0x24,0x38,0x60,0x00,0x01,0x01

42、; uchar code yuan = 0x00,0x20,0x20,0x22,0x22,0x22,0xE2,0x22,0x22,0x22,0xE2,0x22,0x22,0x22,0x20,0x20,0x00,0x80,0x40,0x20,0x10,0x0C,0x03,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x40,0x40,0x40,0x40,0x78; uchar code num1516= 0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00, 0x00,0x10,0x10,0xF

43、8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00, 0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00, 0x00,0x30,0x08,0x88,0x88,0x48,0x30,0x00,0x00,0x18,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00, 0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,

44、0x00, 0x00,0xF8,0x08,0x88,0x88,0x08,0x08,0x00,0x00,0x19,0x21,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00, 0x00,0xE0,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00, 0x00,0x38,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x1C,0

45、x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00, 0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x31,0x22,0x22,0x11,0x0F,0x00, 0x00,0x10,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x40,0x7F,0x48,0x0C,0x53,0x61,0x41, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x41,0x7F,0x41,0x01,0x7F,0x41,0x01,0x7E, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x

46、00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x61,0x61,0x00,0x00,0x00, ;ds1302sbit RST=P35;sbit SCLK=P36;sbit DATA=P37;void delaynus(unsigned char n) unsig

47、ned char i; for(i=0;i<n;i+);/*函數(shù)功能：向1302寫一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù)：x*/ void Write1302(unsigned char dat) unsigned char i; SCLK=0; delaynus(2); for(i=0;i<8;i+) DATA=dat&0x01; delaynus(2); SCLK=1; delaynus(2); SCLK=0; dat>>=1; /*函數(shù)功能：根據(jù)命令字，向1302寫一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù)：Cmd，儲(chǔ)存命令字；dat，儲(chǔ)存待寫的數(shù)據(jù)*/ void WriteSet1302(un

48、signed char Cmd,unsigned char dat) RST=0; SCLK=0; RST=1; delaynus(2); Write1302(Cmd); Write1302(dat); SCLK=1; RST=0; /*函數(shù)功能：從1302讀一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù)：x*/ unsigned char Read1302(void) unsigned char i,dat; delaynus(2); for(i=0;i<8;i+) dat>>=1; if(DATA=1) dat|=0x80; SCLK=1; delaynus(2); SCLK=0; delaynu

49、s(2); return dat; /*函數(shù)功能：根據(jù)命令字，從1302讀取一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)入口參數(shù)：Cmd*/ unsigned char ReadSet1302(unsigned char Cmd) unsigned char dat; RST=0; SCLK=0; RST=1; Write1302(Cmd); dat=Read1302(); SCLK=1; RST=0; return dat; /*函數(shù)功能： 1302進(jìn)行初始化設(shè)置*/ void Init_DS1302(void) WriteSet1302(0x8E,0x00); WriteSet1302(0x80,(0/10)<&l

50、t;4|(0%10); WriteSet1302(0x82,(25/10)<<4|(25%10); WriteSet1302(0x84,(12/10)<<4|(12%10); WriteSet1302(0x86,(8/10)<<4|(8%10); WriteSet1302(0x88,(11/10)<<4|(11%10); WriteSet1302(0x8c,(14/10)<<4|(14%10); display.cuchar secondh,secondl,minuteh,minutel,hourh,hourl,dayh,dayl,monthh,monthl,yearh,ye