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1、 基于单片机的出租车计价器的设计 院 系 独 创 性 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含其它人已经发表或撰写的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。 签名： 年月日 授 权 声 明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业论文（设计）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影
2、印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文（设计）。本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为： 签名： 年月日指导教师签名： 年月日摘 要本设计就是以AT89C51单片机为控制核心，用LCD显示器显示出租车的路程，价格，通过按键来实现开始，暂停，复位，转换等功能，还可根据不同情况来调节价格，不计价的时候还可以作为时钟使用。设计中一共采用了四个频率开关，每个开关模拟不同的车速，6个按键，每个按键控制不同的功能，N键和P键是调整时间的导航键，+ 键和- 键是调节时间和日期的，E/C键是模式切换键，Pause键是暂停计费按键。关键词：AT89C51单片机；LCD；数字时钟DS1302 ABSTRA
3、CTThe design is a control center based on AT89C51 microcontroller. LCD display show the journey and price of taxi, by the keyboard, achieved start suspended, reset, display conversion and so on. You also can adjust the price according to different circumstances, when it comes to pricing can be used
4、as a clock. There are four frequency switchs in the design, each switch simulation different speed, and six keys, each key control different function, N key and P key is the navigation keys to adjust the time, + keys and - key is to adjust the time and date, E/C key is mode switch button, Pause key
5、is suspended billing buttons.Key words: AT89C51 microcontroller; LCD; digital clock DS1302目录1课题背景11.1研究背景11.2研究内容12硬件平台12.1单片机概述12.1.1 AT89C51单片机的中央处理器22.1.2 AT89C51单片机引脚介绍22.2硬件电路的组成42.2.1复位电路的设计42.2.2时钟电路的设计42.3单片机最小系统电路52.4 A44E霍尔传感器52.4.1 A44E霍尔传感器简介52.4.2里程计算、计价单元设计62.5液晶显示简介72.6时钟芯片DS130272.6.
6、1 DS1302的简介72.6.2 DS1302的电路82.6.3 DS1302的控制字节83软件平台93.1 Proteus ISIS 仿真软件简介93.2 Proteus ISIS 的仿真步骤93.3 Keil uVision2 调试软件104软硬件设计124.1电路的总体设计124.1.1电路设计方案124.1.2计价器总体设计图124.2计价器系统软件的设计134.2.1主程序模块134.2.2定时中断服务程序144.2.3液晶驱动程序144.2.4计价管理程序144.3主程序设计及程序流程图145 Proteus ISIS仿真结果165.1出租车停止行驶时165.2出租车行驶时165
7、.3出租车暂停计费时175.4显示时间和日期175.5仿真结果分析186总结19参考文献20附 录21致 谢341 课题背景1.1 研究背景随着我国经济的快速发展，人民的生活水平有了很大的改善，旅游已经成为一种时尚，旅游业的发展，让人们对交通和服务行业的要求越来越高，而出租车就成为了外出旅游的重要工具之一。当然，出租车计价就成为了最重要的问题，也是广大消费者最关心的问题。随着出租车行业的迅猛发展，出租车成为了日常生活中重要的交通工具，只有安装了计价器的出租车才可以使用。计价器是出租车公司和消费者之间公平交易的重要工具，所以计价器的性能一定要稳定，准确。近年来，依据国家有关法律、法规。出租车计价
8、器已经被列为国家强制检定的计量器具之一。出租车作为重要的交通工具，其行业的发展也早已备受关注，出租车能否准确的计价，是乘客与司机一直关注的重点，而良好性能的计价器无论是对汽车司机还是对广大消费者都是很重要的。我国最早的生产计价器的是重庆市起重机厂，那时的计价器都是采用机械齿轮钩，只能完成简单的计程功能，但它是早期计价器的一个里程碑。随着科学技术的飞速发展，第二代半机械化、半电子化的计价器产生，这时的计价器不但可以计程，还可计价。当大规模集成电路发展时，第三代计价器很快问世，即全电子化的计价器，它利用了功能强大的单片机，可轻易的完成计程，计价，显示等基本工作。1.2 研究内容计价器是主要负责出租
9、车收费的职能仪表，它关系到消费者的经济利益，所以它对稳定性，准确性，精确性的要求非常的高。本设计利用AT89C51作为核心控制中心，使计价器具有计价、计程、停车时间计价，时钟显示等相关功能。2 硬件平台2.1 单片机概述单片机又称为单片微型计算机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文缩写字母MCU来表示单片机，单片机最早被用在工业控制领域。单片机主要由中央处理器（CPU）、内部数据存储器（内部RAM）、内部程序存储器（内部ROM）、I/O口、串行口、定时器、终端程序等系统组成。AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROMFals
10、h Programmable and Erasable Read Only Memory），高性能CMOS8位微处理器，单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。2.1.1 AT89C51单片机的中央处理器单片机的核心部分是CPU，它相当于单片机的大脑和心脏。CPU的主要功能是产生各种控制信号，以控制存储器、输入/输出端口的数据传送、数据的算术运算和逻辑预算以及位操作处理等。AT89C51的中央处理器主要由运算器和控制逻辑
11、组成，其中包括一些特殊功能寄存器（SFR）。算术逻辑单元ALU能对数据进行加、减、乘、除等算术运算；“与”、“或”、“异或”等逻辑运算以及位操作运算。ALU只进行运算，运算的操作数可以事先存放到累加器ACC或寄存器TMP中，运算结果可以送回ACC或通用寄存器或存储单元中， ACC也可简写为A。寄存器B在乘法指令中用来存放一个乘数，在除法指令中用来存放除数，运算后B中为部分运算结果。2.1.2 AT89C51单片机引脚介绍AT89C51有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C51可以按照
12、常规方法进行编程，也可在线编程。它将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 AT89C51单片机是高性能单片机，因为受引脚数目限制，所以有许多引脚具有第二功能，各引脚功能如图2-1所示。图2-1 AT89C51的引脚图电源引脚VCC和VSS VSS：接地端。VCC：+5V电源端。时钟信号引脚XTAL1和XTAL2XTAIL1、XTAL2：当使用单片机内部振荡电路时，用外接石英晶振和微调电容，XTAL1是内部振荡电路反相放大器的输入端，XTAL2是片内振荡电路反相放大器的输出端，振荡电路的频率就是晶振的固有频率。当使用外部时钟时，XTAL1
13、接地，XTAL2接外部时钟信号源。控制信号引脚RST/VPD、ALE/、和EA/VPPRST/VPD：RET是复位信号输入端。当输入的复位信号保持两个机器周期（24个时钟周期）以上的高电平时有效,用来完成复位操作；第二功能VPD作为备用电源输入端，当电源VCC发生故障，电压降低到低电平规定值时，可通过VPD为单片机内部RAM提供电源，以保护片内RAM中的信息不丢失，使系统在上电后能继续正常运行。ALE/：ALE为地址锁存允许输出信号。在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0口扩展低8位地址的控制信号。在不访问外部存储器时，ALE也以时钟振荡频率的1/6的固定频率输出，因而它又可以作对外输出时钟信号或其他需要，例如可以示波器查看ALE是否有脉冲信号输出来确定89C51芯片的好坏；第二功能PROG是对内部有EPROM的单片机的EPROM编程脉冲输入端，它和31号引脚的第二功能VPP一起使用。：外部ROM的读选通信号输出端。在访问外部ROM时，PSEN产生负脉冲作为读外部ROM的选通信号。而在访问外部RAM或片内ROM时，不会产生有效PSEN信号。/VPP：EA是访问外部ROM的控制信号。EA为低电平时，CPU只执行外部ROM中的程序。EA为高电平且
