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1、出租车计价器设计与制作出租车计价器设计与制作 设计并制作一台出租车计价器。调试时采用10Hz方波信号模拟，每个方波代表10m。基本要求： （1）不同情况具有不同的收费标准 白天 1元/公里 晚上 2元/ 公里 途中等待（30s）1元/30s （2）数据输出（6位LED数码管显示） 单价输出2位 路途输出2位 总金额输出2位 （3）按键（3个） 启动计价开关 数据复位（清零） 白天/晚上转换3.4.1模块1：系统设计（1）分析任务要求，写出系统整体设计思路 通过分析，需要实现四个主要的功能模块，分别为脉冲计数模块、定时器计时模块、按键的处理以及数码管动态扫描等功能。 定时器计时模块主要完成途中等
2、待（即没有脉冲来时）30秒的计时。在启动键按下后，定时器就不停的计时，只要有脉冲来就将计时的值清除为零。如果没有脉冲来，当计时超过30秒时，相应的总金额要按照收费标准计价。 中断的管理：尽管中断有嵌套以及优先级的功能，但是由于定时器已经使用一个了中断资源，脉冲检测不宜再采用中断方式，而是采用查询方式。由于需要不停的要清除30秒的计时，因此，脉冲的计数不采用定时器的计数方式。 启动键触发定时器开始工作，而定时器的运行可以作为脉冲计数的标志，只要定时器计时在运行，每来一个中断都应该计数。 主程序完成键盘的扫描和按键的处理，查询脉冲产生的中断，并完成脉冲的计数。每个脉冲代表10米，则当计数到100时
3、表示1千米的距离，相应的总金额要按照收费标准计价（2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图采用MCS51系列单片机At89S51作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、独立式键盘、复位电路等。硬件电路原理图如图3-9所示。图3-11 出租车计价器的硬件电路原理图数码管驱动采用2个四联共阴极数码管显示，由于单片机驱动能力有限，采用74HC244作为数码管的驱动。在74HC244的7段码输出线上串联100欧姆电阻起限流作用。独立式按键使用上提拉电路连接，在没有键按下时，输出高电平。P0口用于输出7段LED共阴极显示代码，P2口用于输出低电平有效的位选码。09的7段LED共阴
4、极显示代码：3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH。 （3）分析软件任务要求，写出程序设计思路，分配单片机内部资源，画出程序流程图软件的任务要求包括定时器的设置、按键的扫描、按键的功能处理、脉冲的计数、路途等待超30秒的计时以及总金额的计算等。程序设计的思路：使用中断方式对定时器的溢出进行计数实现30秒的计时。主程序采用查询外部中断标志实现脉冲的计数，由于每个脉冲代表10m,因此，当脉冲计数超过100时，计价器按照收费标准计价。主程序在初始化变量和定时器参数设置之后，进入一个循环结构，循环扫描键盘、查询脉冲的中断、数码管的动态扫描等功能，当脉冲的中断标志
5、被查询到，若路途等待时间未超30秒时，要及时将路途等待时间的值清除为零。主程序的流程图如图3-12所示。图3-12 出租车计价器的主程序流程图 中断服务程序主要实现计时功能，当启动键按下之后，定时器开始工作，用一个变量对定时器溢出中断的次数进行计数，达到计时功能，该变量在每次脉冲到来时被清零（在主程序中清零），当脉冲长时间没有来，则当该变量计数超过30秒时，总金额按照途中等待计费标准进行计价。中断程序的流程图如图3-13所示。图3-13 出租车计价器的中断服务程序流程图（4）设计系统软件调试方案、硬件调试方案及软硬件联合调试方案 软件调试方案：伟福软件中，在“文件新建文件”中，新建C语言源程序
6、文件，编写相应的程序。在“文件新建项目”的菜单中，新建项目并将C语言源程序文件包括在项目文件中。在 “项目编译”菜单中将C源文件编译，检查语法错误及逻辑错误。在编译成功后，产生以 “*.hex”和“*.bin” 后缀的目标文件。硬件调试方案：在设计平台中，将单片机的P1.0-P1.2分别与3个独立式键盘通过插线连接起来，将P3.2与脉冲信号源连接起来。在伟福中将程序文件编译成目标文件后，将下载线安装在实验平台上，运行“MCU下载程序”，选择相应的flash 数据文件，点击“编程”按钮，将程序文件下载到单片机的Flash中。然后，上电重新启动单片机，检查所编写的程序是否达到题目的要求，是否全面完
7、整地完成试题的内容。3.4.2 程序设计/*晶振：11.0592M T1-250微秒溢出中断一次；P3.2(int0)-中断100次，查询IE0置位， P10为启动键；P11为清除键；P12为白天/晚上的切换键变量的定义: key_val: 返回按键的值 255-无键 T1_cnt: 定时器溢出数计数 cnt_30: 30秒钟的计时 cnt_distance: 计算路程 cnt_cost: 总金额 state_val: 状态:0-白天 1 夜晚 cost_val3: 收费标准：白天单价cost_val0=1元/公里；晚上单价cost_val1=2元/公里；等待单价cost_val2=1元/30
8、s led_seg_code：数码管7段码 */-#include reg51.hunsigned char data cnt_30,cnt_distance,cnt_cost;unsigned int data T1_cnt,D_cnt;unsigned char data key_val,key_val_old;unsigned char data state_val;char code cost_val3=1,2,1;char code led_seg_code10=0x3f,0x06,0x05b,0x04f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/led_seg_
9、code0-9代表0-9/-延时-void delay(unsigned int i)/延时 while(-i); /-初始化变量-void init_variant() /初始化一些变量的内容unsigned char i;cnt_30=0; /30秒的计时D_cnt=0; /脉冲的个数cnt_distance=0; /距离的计数 cnt_cost=0; /保存总价格/-扫描键盘-unsigned char scan_key() unsigned char i,k; i=P1; if (i=0xff) k=255; /无键按下 else /有键按下 delay(10); /延时去抖动 if(
10、i!=P1) k=255; else switch (i) case 0xfe: k=0; break; /P1.0按下，启动键 case 0xfd: k=1; break; /P1.1按下，清除键 case 0xfb: k=2; break; /P1.2按下，切换键 return k;/-数码管动态扫描-void led_show()unsigned char i,k;/-显示单价-k=cost_valstate_val;i=k%10; /暂存个位P0=led_seg_codei;P2=0xbf;delay(10);i=k%100/10;P0=led_seg_codei;P2=0x7f;de
11、lay(10);/-显示距离-k=cnt_distance;i=k%10; /暂存个位P0=led_seg_codei;P2=0xf7;delay(10);i=k%100/10;P0=led_seg_codei;P2=0xef;delay(10);/-显示总价格-k=cnt_cost;i=k%10; /暂存个位P0=led_seg_codei;P2=0xfe;delay(10);i=k%100/10;P0=led_seg_codei;P2=0xfd;delay(10);/-计时-void timer1() interrupt 3 /T1中断 T1_cnt+; if(T1_cnt3999) /如
12、果计数3999, 计时1s T1_cnt=0; if(cnt_30 x= 230.4TL1=0x19;EA=1; /开中断ET1=1; TR1=0; /定时器T0TCON=0x01; /Int0中断取边沿触发模式while(1) key_val=scan_key(); / 255;/ if (key_val!=key_val_old) key_val_old=key_val; if (key_val!=255) switch (key_val) case 0: /启动键 TR1=1; /启动计时，TR1=1为启动了的标志 break; case 1: /清除键 init_variant(); /清除变量 TR1=0; /关闭定时器 break; case 2: /白天/黑夜的切换
