出租車計價器yingliangwei

1、單片機(jī)原理與接口技術(shù)單片機(jī)原理與接口技術(shù)課程設(shè)計課程設(shè)計題題 目：目：yingliangweiyingliangwei 學(xué)院（系）：學(xué)院（系）：yingliangweiyingliangwei 年級專業(yè)：年級專業(yè)： 自自 yingliangweiyingliangwei 學(xué)學(xué) 號號 yingliangweiyingliangwei 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： yingliangweiyingliangwei 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： yingliangweiyingliangwei 課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：yingliangweiyingliangwei 專業(yè)班級：專業(yè)班級： y

2、ingliangweyingliangweiyingliangweyingliangwei 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 yingliangweiyingliangwei 工作工作 yingliangweiyingliangwei 題題 目目: : 基于基于 5151 單片機(jī)的出租車計價器單片機(jī)的出租車計價器的設(shè)計的設(shè)計 初始條件：初始條件：1運(yùn)用所學(xué)的單片機(jī)原理與接口技術(shù)知識和數(shù)字電路知識；251 單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)一套；3PC 機(jī)及相關(guān)應(yīng)用軟件。要求完成的主要任務(wù)要求完成的主要任務(wù): : （包括課程設(shè)計工作量及其技術(shù)要求以及說明書撰寫等具體要求）1完成出租車計價器的設(shè)計和調(diào)試；2要求用四位八段數(shù)碼管顯

3、示價格和里程，并能修改單價；3撰寫課程設(shè)計說明書；4課程設(shè)計說明書要求：引言、設(shè)計要求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理設(shè)計、各個模塊的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)、軟件設(shè)計、調(diào)試過程、收獲、體會及總結(jié)、參考文獻(xiàn)、電路圖和源程序。說明書使用 A4 打印紙計算機(jī)打印或手寫，用 Protel 等繪圖軟件繪制電子線路圖紙。時間安排：時間安排：第 1 天 下達(dá)課程設(shè)計任務(wù)書和日程安排，根據(jù)任務(wù)書查找資料；第 23 天 完成方案論證，單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計；第 46 天 參考有關(guān)文獻(xiàn)，完成程序的編寫； 第 710 天 調(diào)試硬件系統(tǒng)和軟件程序；第 1112 天 結(jié)果分析整理、撰寫課程設(shè)計報告，驗(yàn)收和答辯。指導(dǎo)教師簽名：指導(dǎo)教師簽名： 年年 月月

4、日日系主任（或責(zé)任教師）簽名：系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年年 月月 日日 基于基于 51 單片機(jī)原理出租車計價器的設(shè)計單片機(jī)原理出租車計價器的設(shè)計 摘要摘要 現(xiàn)在各大中城市出租車行業(yè)都已普及自動計價器，所以計價器技術(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，計價器的普及也是毫無疑問的，所以未來汽車計價器的市場還是十分有潛力的。本設(shè)計以 89S51 單片機(jī)為中心，利用鍵盤模擬代替霍爾傳感器測距，實(shí)現(xiàn)對出租車計價統(tǒng)計，輸出采用 8 段數(shù)碼顯示管。本電路設(shè)計的計價器不但能實(shí)現(xiàn)基本的計價，而且還能根據(jù)里程或手動來調(diào)節(jié)單價。目目 錄錄前前 言

5、言.1第一章第一章 出租車計價系統(tǒng)的設(shè)計要求與設(shè)計方案出租車計價系統(tǒng)的設(shè)計要求與設(shè)計方案 .21.1出租車計價器概述 .21.2系統(tǒng)主要功能 .21.3方案論證與比較 .2第二章第二章 出租車計價系統(tǒng)的硬件設(shè)計出租車計價系統(tǒng)的硬件設(shè)計.32.1出租車的硬件框圖 .32.2AT89C52 單片機(jī)及其引腳說明.3圖圖 2-22-2 AT89C52 引腳配置引腳配置.32.3鍵盤調(diào)整單元 .42.4顯示單元 .5第三章第三章 出租車計價系統(tǒng)出租車計價系統(tǒng)的軟件設(shè)計的軟件設(shè)計.63.1系統(tǒng)主程序 .63.2計算子程序流程圖 .73.3顯示子程序 .73.4鍵盤子程序 .8第四章第四章 出租車計價系統(tǒng)的

6、安裝與調(diào)試出租車計價系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 .94.1硬件調(diào)試 .94.2軟件調(diào)試 .94.3調(diào)試過程 .9第五章第五章 設(shè)計體會與小結(jié)設(shè)計體會與小結(jié).10參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).11附附 錄錄.12一源程序.12二 系統(tǒng)硬件原理圖 .16前前 言言電子課程設(shè)計是電子技術(shù)學(xué)習(xí)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，是將理論知識和實(shí)踐能力相統(tǒng)一的一個環(huán)節(jié)，是真正鍛煉學(xué)生能力的一個環(huán)節(jié)。出租車能保證乘客快速，輕松的到達(dá)目的地。 這些優(yōu)點(diǎn)受到人們的歡迎。隨著出租車行業(yè)的發(fā)展，出租車已經(jīng)是城市交通的重要組成部分，從加強(qiáng)行業(yè)管理以及減少司機(jī)與乘客的糾紛出發(fā)，具有良好性能的計價器對出租車司機(jī)和乘客來說都是很必要的。而采用模擬電路和數(shù)字

7、電路設(shè)計的計價器整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調(diào)試。而采用單片機(jī)進(jìn)行的設(shè)計，相對來說功能強(qiáng)大，用較少的硬件和適當(dāng)?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎貙?shí)現(xiàn)設(shè)計要求，且靈活性強(qiáng)，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。本設(shè)計采用 AT89C52 單片機(jī)，輔以按鍵，實(shí)現(xiàn)對出租車的多功能的計價設(shè)計，輸出采用 8 段數(shù)碼顯示管。本電路設(shè)計的計價器不但能實(shí)現(xiàn)基本的計價，而且還能根據(jù)里程或手動來調(diào)節(jié)單價。要將出租車計價系統(tǒng)產(chǎn)品化，應(yīng)該根據(jù)客戶不同的需求進(jìn)行不同的設(shè)計，應(yīng)該在程序中增加一些可以人為改變的參數(shù)，以便客戶根據(jù)不同的需要隨時調(diào)節(jié)單價以及計價方式。因此，研究出租車計價器及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)

8、實(shí)的意義。第一章第一章 出租車計價系統(tǒng)的設(shè)計要求與設(shè)計方案出租車計價系統(tǒng)的設(shè)計要求與設(shè)計方案1.1 出租車計價器概述出租車計價器概述計價器顯示的營運(yùn)金額是營運(yùn)里程與價格。出租車計價器通過傳感器與行駛車輛連接，但在此次課程設(shè)計中，因沒有傳感器，所以用鍵盤取代，用按鍵的次數(shù)來代表里程數(shù)。該課程設(shè)計的出租車計價器功能主要有具有數(shù)據(jù)的復(fù)位功能、單價修改功能、數(shù)據(jù)輸出功能、計價功能等等。1.2 系統(tǒng)主要功能系統(tǒng)主要功能本課程設(shè)計所設(shè)計的出租車計價器的主要功能有：數(shù)據(jù)的復(fù)位、單價修改、數(shù)據(jù)輸出、計價、單價輸出及調(diào)整、路程輸出等功能。輸出采用 8 段數(shù)碼顯示管。本電路設(shè)計的計價器不但能實(shí)現(xiàn)基本的計價，而且還

9、能手動來調(diào)節(jié)單價。1.3 方案論證與比較方案論證與比較方案一：采用數(shù)字電路控制。采用傳感器件，輸出脈沖信號，經(jīng)過放大整形作為移位寄存器的脈沖，實(shí)現(xiàn)計價，但是考慮到這種電路過于簡單，性能不夠穩(wěn)定，而且不能調(diào)節(jié)單價，也不能根據(jù)天氣調(diào)節(jié)計費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，電路不夠?qū)嵱谩７桨付翰捎脝纹瑱C(jī)控制。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)基本的里程計價功能和價格調(diào)節(jié)、時鐘顯示功能。通過比較以上兩種方案，單片機(jī)方案有較大的活動空間，不但能實(shí)現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴(kuò)展功能， 而且還可以方便的對系統(tǒng)進(jìn)行升級， 所以我們采用后一種方案。第二章第二章 出租車計價系統(tǒng)的硬件設(shè)計出租車計價系統(tǒng)的硬件設(shè)計

10、4.1 出租車的硬件框圖出租車的硬件框圖 鍵盤控制P3.0P3.1 P3.2 P0P3.3 89C52單 片 機(jī)P2 串口顯示驅(qū)動電路2 位里 程或單價顯 示 4 位總 價顯 示 圖 2-1 2.1.1 鍵盤控制單元用于模擬傳感器和進(jìn)行價格的修改和復(fù)位操作。2.1.2 89C52 用于進(jìn)行控制運(yùn)算。2.1.3 串口顯示驅(qū)動電路用于用數(shù)碼管顯示所需的數(shù)字。4.24.2 AT89C52 單片機(jī)及其引腳說明單片機(jī)及其引腳說明 圖2-2 AT89C52引腳配置AT89C52 是 51 系列單片機(jī)的一個型號，它是 ATMEL 公司生產(chǎn)的。 AT89C52 是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片

11、內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS-51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大的 AT89C52 單片機(jī)可為您提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合。 AT89C52 有 40 個引腳，32 個外部雙向輸入 /輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含 2 個外中斷口， 3 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口， 2個讀寫口線， AT89C52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程 ,但不可以在線編程 (S 系列的

12、才支持在線編程 )。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 AT89C52 有 PDIP、PQFP/TQFP 及 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。4.34.3 鍵盤調(diào)整單元鍵盤調(diào)整單元圖 2-3S1：接 P3.0 口，功能一：正常狀態(tài)下，按一次里程計數(shù)加一；功能二：修改單價時，作為切換鍵。S2：接 P3.1 口，功能一：進(jìn)入修改單價的界面；功能二：修改單價時，對整數(shù)位按一次加一。S3：接 P3.2 口，跳出修改單價的界面。S4：接 P3.3 口，功能一：在正常狀態(tài)下為復(fù)位鍵；功能二：修改單價時，對小數(shù)位按

13、一次加一。4.4 顯示顯示單元單元 顯示單元由 8 個 8 段共陽數(shù)碼管組成，采用動態(tài)掃描進(jìn)行顯示。前二個數(shù)碼管用于顯示里程數(shù)或者單價；后四個用于顯示總價格；電路如圖 2-4 所示。圖 2-4總電路接線圖見附錄。第三章第三章 出租車計價系統(tǒng)出租車計價系統(tǒng)的軟件設(shè)計的軟件設(shè)計3.13.1 系統(tǒng)主程序系統(tǒng)主程序在主程序模塊中，需要完成對各參量和接口的初始化、出租車起價和單價的初始化以及計算、循環(huán)等工作。另外，在主程序模塊中還需要設(shè)置復(fù)位和修改單價的程序。當(dāng)汽車運(yùn)行起來時，就啟動計價，根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷行駛里程是否已超過起步價公里數(shù)。若已超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價數(shù)和起步價數(shù)來計

14、算出當(dāng)前的總金額，并將結(jié)果輸出在顯示管中；中途等待時，不產(chǎn)生計數(shù)，當(dāng)時間超過等待設(shè)定值時，開始進(jìn)行計時，并把等待價格加到總金額里，然后將總金額、里程和單價送數(shù)碼管顯示出來。程序流程如圖 3-1 所示。NY Y N NY 圖 3-1初始化開始切換 金額計算 顯 示 調(diào)整單價復(fù)位3.2 計算子程序流程圖計算子程序流程圖 NY Y 圖 3-23.33.3 顯示子程序顯示子程序顯示程序每點(diǎn)亮一個數(shù)碼管，顯示一位數(shù)據(jù)，利用主函數(shù)內(nèi)的循環(huán)，實(shí)現(xiàn)動態(tài)掃描顯示，同時根據(jù)數(shù)碼管余輝和人眼暫留現(xiàn)象，即可實(shí)現(xiàn)顯示。里程3總金額=起步價+（里程-3）*單價總金額=起步價 返 回里程計數(shù)單元3.4 鍵盤子程序鍵盤子程序

15、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。流程圖如圖 3-3 所示。Y NY 圖 3-3Key2=0?Key1=0?Key3=0?Key1=0?m 為為 1且且Key4=0修改 M值修改單價m 為為 0且且Key2=0修改單價Key4=0修改里程數(shù)NYN 復(fù) 位YNNYNY主程序循環(huán)掃描N顯示電路Y第四章第四章 出租車計價系統(tǒng)的安裝與調(diào)試出租車計價系統(tǒng)的安裝與調(diào)試4.1 硬件調(diào)試硬件調(diào)試通電調(diào)試，檢查開發(fā)板是否正常，各個數(shù)碼管顯示是否正常。4.2 軟件調(diào)試軟件調(diào)試輸入程序并檢查無誤，經(jīng)編譯、連接后燒入開發(fā)板

16、運(yùn)行，觀察現(xiàn)象。經(jīng)過多次調(diào)試后達(dá)到了設(shè)計要求。4.3 調(diào)試過程調(diào)試過程在最初拿到任務(wù)書時，由于第一次做單片機(jī)的課程設(shè)計，所以心里感覺有點(diǎn)沒底。為了給自己減壓，于是開始時只是想著如何用數(shù)碼管同時顯示里程數(shù)和對應(yīng)的總價格，通過指定的按鍵按一次加一公里里程來模擬代替?zhèn)鞲衅魉a(chǎn)生的里程數(shù)。由于這個要求比較簡單，所以沒有碰到什么麻煩變順利的達(dá)到了要求。然后我就想著如何加入修改單價的程序。這部分也是先從簡單的做起。我先是想著處理如何通過按鍵進(jìn)入修改單價的界面并且停留在修改單價界面直到用指定的按鍵退出為止。開始時只是顯示單價，單價的修改位并不閃爍。這時在修改單價的程序添加 IF 語句，來控制切換修改單價的各

17、位和小數(shù)位，并且在相應(yīng)的條件下通過指定的按鍵來修改單價。開始想著單價的既能加又能減，后來從實(shí)際使用和程序的復(fù)雜度來考慮只是設(shè)置了單價的加法操作，在單價加到一定的數(shù)值變到相應(yīng)的最小值，如此反復(fù)。這樣修改單價的要求也就相應(yīng)的達(dá)到了。最后感覺最難控制的是調(diào)整單價時，相應(yīng)的修改位的數(shù)碼管閃爍而其他非修改位不閃爍。在這個環(huán)節(jié)上我花了大量的時間進(jìn)行調(diào)試。最初的想法是用FOR 語句來控制 50 次內(nèi)單價的個位和小數(shù)位都顯示，后 50 次屏蔽掉修改位，如此反復(fù)。可結(jié)果確實(shí)是感覺修改位閃爍而非修改位一直顯示，但有明顯的瑕疵是非修改位也能感覺到有些閃爍。雖然試了許多總次數(shù)組合但依然達(dá)不到理想效果。最后沒有使用 F

18、OR 語句，而是在正常的掃描顯示程序里通過添加 IF 語句來控制屏蔽位的亮與不亮的時間比，并且適當(dāng)延長的非閃爍位的延時時間。這樣一來，經(jīng)過多次調(diào)試，閃爍達(dá)到了一定效果。 第五章第五章 設(shè)計體會與小結(jié)設(shè)計體會與小結(jié) 經(jīng)過這些天有關(guān)于出租車計價器的課程設(shè)計，使我對單片機(jī)的應(yīng)用有了更深的了解。在課程設(shè)計的過程中，還是碰到了許多的問題。比如，對于數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示、數(shù)碼管的閃爍和鍵盤的延時防抖的綜合編程不能較好地解決；對于一些相關(guān)的應(yīng)用軟件沒能熟練掌握。通過這幾天晚上的苦想和反復(fù)調(diào)試，最終還是把問題解決了。通過這次課程設(shè)計，我最大的收獲就是自己的動手能力和獨(dú)立解決問題的能力得到了很大的提高，也充分體會

19、到了自己設(shè)計東西的樂趣、學(xué)會查閱資料和對別人的東西融會變通的重要性，也明白了很多知識光靠趴在書本上學(xué)是學(xué)不到其中的精髓的，必須親自去試著實(shí)踐，親自去經(jīng)歷才能對它們真正的掌握。最大的收獲是更清晰了如何有條理的編程。第一個就是流程圖，原來不以為然的事現(xiàn)在覺得非常的有必要。第二就是編程順序，要寫一個功能很復(fù)雜的程序首先寫那些自己可以很快完成的較簡單的內(nèi)容，比如調(diào)單價時的閃爍，那么就可以開始只寫調(diào)一位單價，然后再加入程序可以調(diào)兩位單價，再然后加入閃爍功能，這樣既可以使編程變得更有條理，而且對心態(tài)也是很有幫助的。一步一步的完成相應(yīng)的要求會使自己的心情倍感舒爽而不是一直未能達(dá)到要求時的迷茫。凡事都要自己去

20、動下手，去實(shí)踐一下，遇到困難，永遠(yuǎn)不要沮喪氣餒。在動手的過程中，不僅能增強(qiáng)實(shí)踐能力，而且在理論上可以有更深的認(rèn)識；這次設(shè)計給了我極大的鼓舞和信心，相信在以后的學(xué)習(xí)中可以通過不斷的摸索和實(shí)踐來提高其他方面的知識。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1. 張鑫、華臻、陳書謙單片機(jī)原理及應(yīng)用M電子工業(yè)出版社，2005 2. 丁元杰、吳大偉單片微機(jī)實(shí)題集與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書M機(jī)械工業(yè)出版社， 20043. 朱承高.電工及電子技術(shù)手冊M.北京：高等教育出版社，19904. 李群芳，肖看.單片機(jī)原理接口與應(yīng)用.北京：清華大學(xué)出版社，2005.5. 張迎新.單片微型計算機(jī)原理、應(yīng)用及接口技術(shù).北京：國防工業(yè)出版社，1999.6. 高峰

21、.單片微型應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及實(shí)用技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.附附 錄錄 一一源程序源程序#include code unsigned char tab=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f; code unsigned char tab1=0 xbf,0 x86,0 xdb,0 xcf,0 xe6,0 xed,0 xfd,0 x87,0 xff,0 xef;unsigned char baiwei;unsigned char shiwei;unsigned char gewei;unsigned char

22、xiaoshu;unsigned char count;unsigned char djgewei;unsigned char djxiaoshu;unsigned char i;unsigned char m;float money;float jiage;sbit key1=P30;sbit key2=P31;sbit key3=P32;sbit key4=P33;void delay(unsigned int cnt) while(-cnt);main() P0=0 x00; count=0; money=0; jiage=3.6; while(1) if(!key2) m=0; del

23、ay(18000); while(key3) if(!key1) delay(30000); if(!key1) m+; if(m=2) m=0; if(m) if(!key4) delay(50000); if(!key4) jiage+=0.1; if(int)(jiage*10)%10=0) jiage-=1; jiage*=10; djgewei=tab1(int)jiage/10; P0=djgewei; P2=0; delay(600); i+;if(i50)djxiaoshu=tab(int)jiage%10; P0=djxiaoshu; P2=1;delay(200); jiage/=10;if(i=10) jiage-=10; jiage*=10; djgewei=tab1(int)jiage/10; djxiaoshu=tab(int)jiage%10; P0=djxiaoshu; P2=1; delay(600); i+; if(i50) P0=djgewei; P2=0; delay(200); jiage/=10; if(i160) if(i=159) i=0; if(