出租車計價器課程設(shè)計

河南理工大學課程設(shè)計PAGEPAGE31大學《單片機應(yīng)用與仿真訓(xùn)練》設(shè)計報告出租車計價器姓名： 學號：3姓名：學號：專業(yè)班級：自動化09-7班指導(dǎo)老師：所在學院：電氣學院2012年7月4日摘要本設(shè)計基于AT89SC51單片機，采用霍爾傳感器采集輪胎轉(zhuǎn)數(shù)的信息，使用外部中斷0將霍爾傳感器采集的信息輸入到單片機，實現(xiàn)對于出租車行駛里程的計算；對于中途等待以及紅綠燈等待，使用定時器計時，并將時間轉(zhuǎn)化為里程數(shù)以計費；輸出設(shè)備采用數(shù)碼管，本設(shè)計采用的是兩個4位一體的共陰極數(shù)碼管，輸出里程數(shù)和費用；此外，本設(shè)計還設(shè)計了狀態(tài)指示燈，用以指示計價器的工作狀態(tài)和顯示狀態(tài)。出租車計價器是出租車行業(yè)計費系統(tǒng)的核心，是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標志，性能良好的計價器對于乘客和出租車行業(yè)都是必需的。關(guān)鍵詞：計價器、單片機、霍爾傳感器

目錄TOC\o"1-3"\u1概述 41.1出租車計價器概述 41.2單片機的概述 42總體方案設(shè)計 62.1設(shè)計任務(wù)要求 62.1.1設(shè)計任務(wù) 62.1.2設(shè)計要求 62.2設(shè)計的主要功能 62.3方案的選取 72.3.1硬件設(shè)計方案 72.3.2軟件設(shè)計方案 73硬件設(shè)計 93.1AT89S52單片機及最小系統(tǒng) 93.2測距單元 113.3按鍵單元和狀態(tài)顯示單元 143.4數(shù)碼顯示單元 154軟件設(shè)計 174.1系統(tǒng)主程序 174.2數(shù)據(jù)處理子程序 184.3等待時間計時子程序 194.4鍵盤掃描子程序 205Proteus軟件仿真 216課程設(shè)計過程中遇到的問題 227課程設(shè)計體會 23參考文獻 23附1、原程序代碼 24附2、系統(tǒng)原理圖 301概述1.1出租車計價器概述出租汽車已經(jīng)成為我國城市公共交通的重要組成部分和現(xiàn)代化城市必備的基礎(chǔ)設(shè)施，成為人們工作、生活中不可缺少的交通工具。出租汽車服務(wù)行業(yè)和出租汽車計價器緊密相關(guān)，因為出租汽車必須安裝出租汽車計價器才能投入營運。出租汽車計價器是一種能根據(jù)乘客乘坐汽車行駛距離和等候時間的多少進行計價，并直接顯示車費值的計量器具。計價器是出租汽車的經(jīng)營者和乘坐出租汽車的消費者之間用于公平貿(mào)易結(jié)算的工具，因而計價器計價準確與否，直接關(guān)系到經(jīng)營者和消費者的經(jīng)濟利益。依據(jù)國家有關(guān)法律、法規(guī)，出租汽車計價器是列入國家首批強制檢定的工作計量器具之一，也是近年來國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門強化管理的六類重點計量器具之一。出租車行業(yè)在我國是八十年代初興起的一項新興行業(yè)，隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，出租汽車已成為城市公共交通的重要組成部分。多年來國內(nèi)普遍使用的計價器只具備單一的計量功能。目前全世界的計價器中有90%為臺灣所生產(chǎn)。現(xiàn)今我國生產(chǎn)計價器的企業(yè)有上百家，主要是集中在北京，上海，沈陽和廣州等地。本次設(shè)計的目的在于通過的日常最常見的計價器的實際的設(shè)計來進一步理解和掌握單片機的功能特點，并通過實踐應(yīng)用，鍛煉自己的動手能力、培養(yǎng)與人合作的團隊意識。1.2單片機的概述計算機系統(tǒng)已明顯地朝巨型化、單片化、網(wǎng)絡(luò)化三個方向發(fā)展。巨型化發(fā)展的目的在于不斷提高計算機的運算速度和處理能力，以解決復(fù)雜系統(tǒng)計算和高速數(shù)據(jù)處理，比如系統(tǒng)仿真和模擬、實時運算和處理。單片化是把計算機系統(tǒng)盡可能集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，其目的在于計算機微型化和提高系統(tǒng)的可靠性，這種單片計算簡稱單片機。單片機的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)主要是針對自動控制應(yīng)用而設(shè)計的所以單片機又稱微控制器MCU（MicroControllerUnit）。用它可以很容易地將計算機嵌入到各種儀器和現(xiàn)場控制設(shè)備中，因此單片機又叫做嵌入式微控制器（EmbeddedMCU）。單片機自20世紀70年代問世以來，以其鮮明的特點得到迅猛發(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)形成自動控制的一支中堅力量。據(jù)統(tǒng)計，我國的單片機年容量已達1～3億片，且每年以大約16％的速度增長，但相對于國際市場我國的占有率還不到1％。這說明單片機應(yīng)用在我國有著廣闊的前景。對于從事自動控制的技術(shù)人員來講，掌握單片機原理及其應(yīng)用已經(jīng)成為必不可少的學習任務(wù)。

2總體方案設(shè)計本系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要包括單片機AT89S51、數(shù)據(jù)顯示部件、模擬行駛路程單元、及計價單元的設(shè)計。在硬件設(shè)計過程中，充分利用各部件的功能，實現(xiàn)多功能的出租車計價器設(shè)計。2.1設(shè)計任務(wù)要求2.1.1設(shè)計任務(wù)設(shè)計一款基于AT89S52單片機的出租車數(shù)字計價器，通過對傳感器的檢測，對數(shù)值進行處理和顯示。2.1.2設(shè)計要求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)定單程價格和往返價格，單程價格為2元/公里，往返價格為1.5元/公里。4、車速<3公里/小時的時間累積為總等待時間，每5分鐘等待時間相當于里程數(shù)增加1公里5、起步公里數(shù)為3公里，價格為5元，若實際距離大于3公里，按規(guī)則6、按暫停鍵，計價器可暫停計價，按查詢鍵，可顯示總等待時間。2.2設(shè)計的主要功能本設(shè)計所設(shè)計的出租車數(shù)字計價器的主要功能有：金額輸出、路程輸出、數(shù)據(jù)復(fù)位、計時計價等。輸出采用2個4位一體的8段共陰數(shù)碼管，車輛行走時前4位顯示路程，后4位顯示金額。車輛候車時，前4位顯示等待時間，后4位顯示等待金額。2.3方案的選取本設(shè)計是由軟件設(shè)計和硬件設(shè)計兩部分組成的。軟件設(shè)計要進行程序的編寫和軟件仿真；硬件設(shè)計要設(shè)計電路、硬件仿真和制作電路板。2.3.1硬件設(shè)計方案本系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要包括單片機AT89S52、數(shù)據(jù)顯示部件、U18霍爾傳感器電路、里程計算及計價單元的設(shè)計。在硬件設(shè)計過程中，充分利用各部件的功能，實現(xiàn)多功能的出租車計價器設(shè)計。計價器的單片機系統(tǒng)框圖如圖1所示。它由以下幾個部件組成：霍爾傳感器單元、AT89S52單片機、金額顯示、里程顯示、狀態(tài)指示單元。利用單片機豐富的IO端口，及其控制的靈活性，實現(xiàn)基本的里程和價格的計算及顯示功能。單片機單片機霍爾傳感器顯示設(shè)備按鍵二級管圖1計價器系統(tǒng)框圖2.3.2軟件設(shè)計方案本設(shè)計程序的采取C語言進行編寫，使用KeiluVision4編譯和Proteus7.4a仿真軟件進行仿真調(diào)試。其中的里程計算和費用計算方案如下。1、里程計算（1）霍爾傳感器對車輪進行信號檢測，產(chǎn)生并輸出脈沖信號到單片機；（2）單片機對傳感器輸出的脈沖信號進行計數(shù)，并進行km計算：每一個信號代表輪胎旋轉(zhuǎn)一周，設(shè)輪胎的周長為1.67m；每100m產(chǎn)生的信號數(shù)為60，里程顯示為N/60×0.1（km）,速度<5公里時將等待時間折算為公里數(shù)進行計費，等待時間30s為0.1km。歷程為兩者之和。2、費用計算（1）出租車的起步費為5元，并且3km內(nèi)不需額外計價；（2）出租車行駛3km后，單程2元/km，雙程1.5元/km。（3）等待收費的標準為5分鐘算一公里；（4）暫停時計價器暫停計價，暫停費用的計算。3硬件設(shè)計本設(shè)計的硬件設(shè)計包括單片機AT89S52單元、測距單元、顯示單元（數(shù)碼管顯示金額、等待時間和里程，指示燈對單雙程切換指示、等待計時指示）、按鍵單元和時鐘單元。3.1AT89S52單片機及最小系統(tǒng)1、AT89S52單片機AT89S52具有如下特點：40個引腳，4kBytesFlash片內(nèi)程序存儲器，128bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。P0口：1、外部擴展存儲器時，當作數(shù)據(jù)/地址總線。2、不擴展時，可做一般的I/O使用，內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時應(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：1、擴展外部存儲器時，當作地址總線使用。2、做一般I/O口使用，其內(nèi)部有上拉電阻P3口：作為I/O使用外（其內(nèi)部有上拉電阻）特殊功能口，由特殊寄存器來設(shè)置圖2AT89S52引腳圖圖3AT89S52封裝圖設(shè)計中用到的單片機各管腳：設(shè)計中用到的單片機各個管腳功能以及與其他模塊連接介紹如下：VCC:接+5V電源。VSS:接地。時鐘引腳：XTAL1和XTAL2兩端接晶振和30PF的電容，構(gòu)成時鐘電路，它可以使單片機穩(wěn)定可靠的運行。RST:復(fù)位信號輸入端，高電平有效。當在此引腳加兩個機器周期的高電平時，就可以完成復(fù)位操作。P1.0：接清零鍵。P1.1：接切換鍵，表示等待時間和里程顯示切換。P1.2：接單程和往返計費切換鍵P1.3：接暫停鍵P1.4：接堵車指示燈P1.5：接查詢指示燈P1.6：接往返計費指示燈P1.7：接暫停指示燈P3.0：接查詢/確認鍵P0口接數(shù)碼管段選端，P2口接數(shù)碼管位選端P3.2：接霍爾傳感器的輸出口2、單片機最小系統(tǒng)復(fù)位電路和晶振電路是AT89S52工作所需的最簡外圍電路。單片機最小系統(tǒng)電路圖如圖4所示。

圖4單片機最小系統(tǒng)AT89S52的復(fù)位端是一個史密特觸發(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個周期，系統(tǒng)將實現(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)一段時間的高電平，外接12M晶振和兩個30pF電容組成系統(tǒng)的內(nèi)部時鐘電路。3.2測距單元本次設(shè)計我們選取了霍爾傳感器來進行里程測量?；魻柶骷且环N磁傳感器。用它們可以檢測磁場及其變化，可在各種與磁場有關(guān)的場合中使用。霍爾器件以霍爾效應(yīng)為其工作基礎(chǔ)。霍爾器件具有許多優(yōu)點，它們的結(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，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕?；魻柶骷譃椋夯魻栐突魻柤呻娐穬纱箢?，前者是一個簡單的霍爾片，使用時常常需要將獲得的霍爾電壓進行放大。后者將霍爾片和它的信號處理電路集成在同一個芯片上。本次設(shè)計選取了霍爾集成電路來測量里程。里程測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)的車輪將磁鐵對準集成電路時，霍爾傳感器會輸出一個脈沖信號，送到單片機，經(jīng)過單片機的計算處理，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5傳感器測距示意圖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)計在交變磁場中運行，特別是能在低電源電壓和長時間運行溫度范圍可達到125℃。這種霍爾IC可用作各種類型的傳感器（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)用場合。其工作電壓比較寬（2.5～20V），可運行在較大的溫度范圍內(nèi)（-20℃～125霍爾傳感器的特性如圖6所示，其中BOP為工作點“開”的磁感應(yīng)強度，BRP為釋放點“關(guān)”的磁感應(yīng)強度。當外加的磁感應(yīng)強度超過動作點BOP時，傳感器輸出低電平，當磁感應(yīng)強度降到動作點BOP以下時，傳感器輸出電平不變，一直要降到釋放點BRP時，傳感器才由低電平躍變?yōu)楦唠娖?。BOP與BRP之間的滯后使開關(guān)動作更為可靠。U18集成霍耳開關(guān)由穩(wěn)壓器A、霍耳電勢發(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)壓后加在霍爾電勢發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當霍爾片處在磁場中時，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。當施加的磁場達到工作點（即Bop）時，觸發(fā)器輸出高電壓（相對于地電位），使三極管導(dǎo)通，此時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)動作。圖6U18霍爾傳感器和其輸出特性U18霍爾傳感器有3個外接口，2個是電源的正負極接口，最后一個是脈沖信號輸出口，只要將霍爾傳感器的信號輸出端接到單片機的端口上便可以實現(xiàn)距離檢測。其中，單片機的P3.2（INT0）引腳作為信號的輸入端，采用外部中斷0進行計數(shù)。車輪每轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器就產(chǎn)生一個脈沖信號，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當霍爾片處在磁場中時，霍爾傳感器的輸出端輸出低電平。當車輪轉(zhuǎn)動一圈時小磁鐵提供一個磁場，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?；魻杺鞲衅鳈z測并輸出信號到單片機的INT0或INT1計算脈沖輸入端，引起單片機的中斷，對脈沖計數(shù)，當計數(shù)達到特定的次數(shù)時，里程就會增加，單片機對里程進行計算后，通過接口電路將計算好的結(jié)果傳送到數(shù)碼管并顯示出來。3.3按鍵單元和狀態(tài)顯示單元本設(shè)計的按鍵單元電路（如圖7）有4個按鍵，功能分別是：p1.0口接是清零按鍵，用于對新旅客的重新計費;p1.1口為路程和等待時間切換按鈕，；p1.2口按鍵可進行單程和雙程之間切換，燈亮時表示往返計費；p1.3口按鍵對本次計費進行暫停。狀態(tài)顯示使用四個發(fā)光二極管來指示，包括計時指示燈（p1.4口）、等待時間查詢指示（p1.5口）、雙程指示燈（p1.6口）、暫停指示燈（p1.7口）。這些指示燈能對出租車的每一種狀態(tài)進行指示，當汽車速度小于5km/h時開始計時，計時指示燈亮（包括堵車、過紅綠燈、等人等等）；計價前如果按下雙程鍵雙程指示燈亮，表示為雙程;計價或計時過程中按下暫停鍵，則暫停指示燈亮，計價、計時暫停；若按下復(fù)位鍵，則復(fù)位指示燈亮，一切歸零，并重新開始。圖7按鍵單元與狀態(tài)顯示電路3.4數(shù)碼顯示單元數(shù)碼顯示部分使用兩個四位一體的LED數(shù)碼管，LED顯示器是由LED發(fā)光二極管發(fā)展過來的一種顯示器件，是發(fā)光二極管的改型。LED是發(fā)光二極管的簡稱，是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的設(shè)備。本身也是一種光源。LED顯示器是由發(fā)光二極管排列組成的顯示器件。它采用低電壓掃描驅(qū)動，具有：耗電少、使用壽命長、成本低、故障少、視角大、可視距離遠等特點。此外，它的響應(yīng)時間短（一般不超過0.1us），亮度也比較高。它的缺點是工作電流比較大，每一段的工作電流在10mA左右。其中每位數(shù)碼管是由8個發(fā)光二極管演變而來，其中7個發(fā)光二極管構(gòu)成7筆字形，另一個構(gòu)成小數(shù)點，稱為8段LED。8段LED數(shù)碼管是利用7個LED（發(fā)光二極管）外加一個小數(shù)點的LED組合而成的顯示設(shè)備，可以顯示0～9等10個數(shù)字和小數(shù)點，使用非常廣泛，它的外觀如圖9所示：圖98段數(shù)碼管這類數(shù)碼管可以分為共陽極(8個發(fā)光二極管的陽極接在—起)與共陰極(8個發(fā)光二極管陰極連在一起)兩種，共陽極就是把所有LED的陽極連接到共同接點，而每個LED的陰極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp（小數(shù)點）；共陰極則是把所有LED的陰極連接到共同接點，而每個LED的陽極分別為a、b、c、d、e、f、g及dp（小數(shù)點），如圖10所示。圖10共陽和共陰數(shù)碼管結(jié)構(gòu)通過控制這個公共端，可使該位亮或暗。如共陰極端接地或共陽極接高電平，則該位顯示器有效，反之無效。本設(shè)計采用共陰LED數(shù)碼管。數(shù)碼管有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種，這里采用動態(tài)顯示。它具有低功耗、接口少等特點。如圖11兩個四位一體數(shù)碼管接P0口作為段選，接P2口作為位選?？哲嚂r顯示時間，開始計價時前四位顯示路程，后四位顯示價錢。當查詢等待時間時顯示為等待時間時，左側(cè)的里程顯示轉(zhuǎn)換為等待時間顯示，計費顯示保持原有動作。圖11顯示單元（數(shù)碼管顯示部分）4軟件設(shè)計本系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要分為系統(tǒng)主程序、數(shù)據(jù)處理子程序、等待時間及時子程序和鍵盤掃描子程序五個模塊，下面對每一塊進行介紹。4.1系統(tǒng)主程序本設(shè)計中，軟件設(shè)計采用模塊化操作，利用各個模塊之間的相互聯(lián)系，在設(shè)計中采用主程序調(diào)用各個子程序的方法，使程序通俗易懂，我們設(shè)計了整體程序流程圖。在main函數(shù)編寫開始，要進行初始化，包括對系統(tǒng)初始化和對硬件設(shè)備進行初始化，并使硬件處于就緒狀態(tài)。在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、出租車起價和單價的初始化、中斷向量的設(shè)計以及開中斷、循環(huán)等待等工作。系統(tǒng)流程圖如下圖14。圖14系統(tǒng)主程序流程圖4.2數(shù)據(jù)處理子程序每當霍爾傳感器輸出一個低電平信號就使單片機中斷一次，在計數(shù)中斷服務(wù)程序，里程和金額都相應(yīng)變化，當然等待時間也換算成里程（當速度小于5km/h時5分鐘想當于1公里）。計算程序根據(jù)里程數(shù)分別進入不同的計算公式。如果里程大于3公里，則執(zhí)行公式：金額=（里程-3）*單價+5；否則，執(zhí)行公式：總金額=起步價。程序流程圖如圖15所示。圖15數(shù)據(jù)處理子程序流程圖4.3等待時間計時子程序當出租車的速度5km/h時等待時間開始計時，并被換算里程，進行計算顯示等待時間和金額。當結(jié)算時停止計時和計費并顯示金額，當有查詢鍵按下時顯示等待時間，當有清零鍵按下時存儲本次金額。如圖16：4.4鍵盤掃描子程序鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當沒有按鍵按下的時候，單片機循環(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。圖16等待時間計時子程序5Proteus軟件仿真本設(shè)計需要用KeiluVision3對C51程序進行編譯，生成“.hex”文件,如圖18：圖18KeiluVision3編譯在Proteus軟件中畫出仿真電路（如圖19），把KeiluVision3編譯后生成的“.hex”導(dǎo)入到單片機中，按“運行仿真”鍵進行仿真。圖19Proteus仿真6課程設(shè)計過程中遇到的問題1、焊接過程中對某些器件，對霍爾傳感器、排針等的連接、使用方法不熟悉，不知道怎樣焊接。解決方法：上網(wǎng)查閱資料，查看這些器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及原理，了解正確的焊接方法。3、焊接完整通電后不能達到預(yù)期的結(jié)果，4位LED數(shù)碼管不能正確顯示。解決方法：在確認硬件端口焊接無誤的情況下，發(fā)現(xiàn)所給的兩個4位LED數(shù)碼管的型號不一樣，結(jié)果在位選端口的設(shè)置上出現(xiàn)錯誤，通過在網(wǎng)上查閱了正確的接法并對其進行改正。焊接好后，總是沒有脈沖，不能中斷INT0，計算里程。解決方法：經(jīng)過反復(fù)檢查線路，并查找霍爾傳感器用法，終于發(fā)現(xiàn)霍爾傳感器是有方向的，必須把帶字的一面正對著磁鋼。7課程設(shè)計體會出租車計費器系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)全部完成，能按預(yù)期的效果進行模擬汽車啟動，停止，暫停等功能并能夠通過LCD顯示車費數(shù)目。本款出租車計價器包括單價輸出、單價調(diào)整、顯示當前的系統(tǒng)時間等功能。另外，多功能出租車計價器還具有性能可靠、電路簡單、成本低、實用性強等特點，加上經(jīng)過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。一個月來，經(jīng)過自己努力，基本上完成了設(shè)計要求的內(nèi)容，在系統(tǒng)可行性分析、原理圖設(shè)計等方面都作了許多實際工作，取得了一些成績，同時也遇到了一些問題，存在一些不足。經(jīng)過這一個月的學習，我覺得自己不論是在理論知識方面還是在動手能力方面都有了不小的進步，自己從中受益匪淺。這次設(shè)計很好的把以前學到的理論知識應(yīng)用于實踐，使我認識到理論知識與實踐之間有一定的差距，只有通過不斷的努力學習和實踐才能很好的把理論知識應(yīng)用到實踐當中，也只有通過不斷的實踐才能對理論知識的理解。通過這次設(shè)計不僅學會了如何去查找相關(guān)資料，更重要的是通過查找資料和翻閱書籍學到了不少知識，擴大了知識面，提高了知識水平。經(jīng)過單元設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計鞏固了以前所學的專業(yè)知識，自己真正認識到理論聯(lián)系實際的重要性，為以后的學習和工作提供了很多有價值的經(jīng)驗。通過這次設(shè)計不僅增強了自己的動腦能力和動手能力，也提高了我思考問題、分析問題、解決問題的能力，更重要的是學會用工程化的思想來解決問題。這在以前的學習過程中是不曾學到的。這次設(shè)計是我認真認識到完整、嚴謹、科學分析問題、解決問題的思想是多么的重要，只有擁有了科學的態(tài)度才能設(shè)計出有用的產(chǎn)品。另外通過本次設(shè)計，是我認識到自己理論知識的應(yīng)用能力有很大的欠缺，需要在以后的學習中進一步提高。參考文獻戴佳,陳斌,苗龍.51單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)典型實例、中國電力出版社，2005余發(fā)山，王福忠.單片機原理及應(yīng)用技術(shù)、中國礦業(yè)大學出版社，2008.6侯玉寶,陳忠平,李成群.基于Proteus的51系列單片機設(shè)計與仿真、電子工業(yè)出版社，2008李玉梅.基于MCS-51系列單片機原理的應(yīng)用設(shè)計、國防工業(yè)出版社，2006邊春元,李文濤,江杰.C51單片機典型模塊設(shè)計與應(yīng)用、機械工業(yè)出版社，2008張淑清等.單片微型計算機接口技術(shù)及其應(yīng)用北京：國防工業(yè)出版社，王曉君等.MCS-51及兼容單片機原理與選型北京：電子工業(yè)出版社張鑫、華臻、陳書謙．《單片機原理及應(yīng)用》[M]．電子工業(yè)出版社，2005．P110~136．附1、原程序代碼#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint ucharqianwei,baiwei,shiwei,gewei; //顯示數(shù)據(jù)各個位置數(shù)字的臨時變量ucharled_seg_code[10]={0x3f,0x06,0x05b,0x04f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //段碼表示0-9inttt,aa,round,distance,cost,price,wait; //定義路程、價錢、等待時間及一些全局的變量等；uchardengdai,second,minute;unsignedlongwait_ten_ms; //記錄等待時間多少個10ms//按鍵的定義，所有按鍵按下去為低電平sbitkey0=P1^0;//清零sbitkey1=P1^1;//切換路程與等待時間sbitkey2=P1^2;//單程還是往返設(shè)置sbitkey3=P1^3; //暫停按鈕sbitled1=P1^6; //雙程sbitled2=P1^7; //暫停sbitled3=P1^4; //計時sbitled4=P1^5; //切換bit key1_flag; //由于按鍵會自動復(fù)位，這個為標志位bit key2_flag; bit key3_flag;bit flag;//初始化函數(shù)voidinitial_data(void){ distance=0; cost=0; second=0; minute=0; wait_ten_ms=0; key1_flag=1;// key2_flag=0;//單程or往返,接指示燈； key3_flag=1;//暫停，接指示燈； flag=0; round=0; dengdai=0; led1=1; //雙程指示 led2=1; //暫停指示led3=1; //堵車指示 led4=1; //等待時間切換標志}//暫停程序voidzanting(void) { if(key3_flag) { EX0=0; //關(guān)閉中斷和定時器 TR0=0; } else { EX0=1; TR0=1; } key3_flag=!key3_flag;}//計算數(shù)據(jù)處理voidjisuan() {distance=round/60+wait_ten_ms/3000; //車輪轉(zhuǎn)60圈為100m,等待時間30s為100m if(distance<=30) cost=50; price=20;//單程價格 if(key2_flag) price=15; //往返價格 if(distance>30) cost=price*(distance-30)/10+50;wait=minute*100+second; }//顯示的輔助程序，分離一個數(shù)的各個數(shù)字voidfenli(inttemp) //數(shù)據(jù)的分離處理{ if(temp>9999)temp=9999; qianwei=temp/1000; baiwei=temp/100%10; shiwei=temp%100/10; gewei=temp%10;}//延時約1ms,數(shù)碼管顯示時使用voiddiplay_delay(void){inti;for(i=0;i<290;i++);}//顯示程序；voidled_show(){ //顯示路程或者等待時間 if(key1_flag)fenli(distance); else fenli(wait); P2=0xfe; P0=led_seg_code[gewei]; diplay_delay();P2=0xfd;if(key1_flag)P0=led_seg_code[shiwei]|0x80;//如果是路程，點亮小數(shù)點兒 else P0=led_seg_code[shiwei];//如果是時間，不需要點亮小數(shù)點兒 diplay_delay(); P2=0xfb; if(key1_flag)P0=led_seg_code[baiwei]; elseP0=led_seg_code[baiwei]|0x80; diplay_delay(); P2=0xf7; P0=led_seg_code[qianwei]; diplay_delay(); //顯示價格 fenli(cost); P2=0xef; P0=led_seg_code[gewei]; diplay_delay(); P2=0xdf; P0=led_seg_code[shiwei]|0x80; diplay_delay(); P2=0xbf; P0=led_seg_code[baiwei]; diplay_delay(); P2=0x7f; P0=led_seg_code[qianwei]; diplay_delay(); P2=0xff;}//延時時基為1msvoiddelay(intx){inti,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=340;j>0;j--);}//鍵盤的掃描voidkeyscan(){if(key1==0)//按鍵消抖并判斷按下去的次數(shù)為基數(shù)還是偶數(shù){delay(5);if(key1==0) key1_flag=!key1_flag; while(!key1)led_show(); delay(5); while(!key1)led_show(); } if(key0==0)//清零{delay(5);if(key0==0) initial_data(); } if(key3==0)//暫停{delay(5);if(key3==0) zanting(); while(!key3)led_show(); delay(5); while(!key3)led_show(); } if(key2==0)//單程還是往返{delay(5);if(key2==0) key2_flag=!key2_flag; while(!key2)led_show(); delay(5); while(!key2)led_show(); } //指示燈掃描 led1=!key2_flag;//指示，單程還是往返，燈低電平點亮； 往返亮； led2=key3_flag;//指示，暫停時亮； led3=flag; //指示是否等待； led4=key1_flag;//切換指示，顯示路程還是等待時間； diplay_delay(); }//中斷及定時器初始化voidinitial_time() { TMOD=0x01; //工作在模式1 TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; IE=0x83; IT0=1; //外部邊沿觸發(fā)方式 TR0=1;}//中斷記錄脈沖數(shù)voidzd()interrupt0 //中斷0{ aa++; if(flag) round++; }//*********定時器********voidtime0()interrupt1 //定時0{ TH0=(65536-10000)/256; //10ms TL0=(65536-10000)%256; tt++; if(tt>=100) //1s采樣 { tt=0; aa=aa/5; //速度(n*圈/s） if(aa<=5)flag=0; elseflag=1; aa=0; } if(!flag) { wait_ten_ms++; dengdai++;if(dengdai==100) {dengdai=0; second++; if(second==60) { minute++; second=0; } } }}//主程序voidmain(void){initial_data();//初始化數(shù)據(jù)initial_time(); //初始化定時器while(1){keyscan(); jisuan(); led_show(); }} 附2、系統(tǒng)原理圖基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應(yīng)用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)HYPERLINK"/detail