出租车计费系统设计

出租车计费系统设计目录1.方案设计11.控制要求1.2.控制方案选择…2.系统硬件设计.…32.1.单片机最小系统…2.2.里程计算、计价电路设计…2.3.数码管显示电路设计92.4.AT24C02掉电存储电路设计2.5.按键电路的设计132.6.时钟电路的设计…。142.7.电源电路的设计163.系统软件设计….183.1.主程序模块183.2.里程计数中断程序….193.3.定时中断服程序203.4.中途等待服务程序…..213.5.显示服务子程序223.6.键盘服务程序..234.系统仿真244.1.protues简介..244.2.Keil C51简介….244.3.系统仿真原理图.254.4.仿真结果265.结论….37参考文歌.…38致谢.39出租车计费系统设计摘要：由于当今社会科学技术的飞速发展，使汽车工业的快速发展，城市里出租车市场正在增加，但出租车计价器也在不断的发展，而且更加精确化和功能的多样化。这些改变让我们的日常生活习惯有了很大的改善。我们利用单片机的操作来完成该系统，是强化单片机操纵的优秀方法。本论文讲述的是基于AT89S51单片机的出租车计价器设计。关键词：出租车；计费系统；AT89S511.方案设计1.1.控制要求根据计程车在使用过程中对各项功能的需求，本文对计程车计程车进行了系统的控制。1)可以对行车距离进行计量，并对价格进行计量。2)能够以公里作为单位，以小数字的末尾数字来显示距离。3)能够以“元”为单位，以“元”为末尾的小数位。4)当电源关闭时，可以对当前设置的单位价格信息进行存储。5)能够进行日间/夜间的定价转换。6)时间可以被显示。1.2.控制方案选择方案一：采用数字电路控制。其原理框图如图1.1所示。采用传感器件，输出脉冲信号，经放大整形作为移位寄存器的脉冲，实现计价[6]。电源电路及保全额显示单价显示护电路里程传感器移位寄存器电路图1.1数字电路方案但由于该线路结构简单，稳定性差，价格不能调整，收费标准不能随气候变化调整，因而不具有实用性。整个电路的规模很大，使用到的器件很多，这就导致了它的故障率很高，并且很难进行调试。在进行模式的切换时，必须使用到机械开关，但是使用时间长了，就会导致接触不良，从而不容易实现功能。第二种方法：使用MCU控制。利用单片机的丰富的I/O接口，以及它的灵活的控制，可以实现最基本的里程定价功能，以及价格调整、时钟显示等功能。它的示意图见图1.2。键盘控制总馋金额价显启动清除开89S51单片机AT24C04掉电锁存器里程传感器串口显示驱动电路图1.2单片机控制方案通过对以上两种方案的比较，可以看出，单片机方案的可控制范围更广，其功能更强，只需少量的硬件和适当的软件，就可以很容易地达到设计的目的，并且其灵活度也很高，可以通过软件编程来实现更多的附加功能。不仅能够实现所需要的功能，而且能够大大扩展其功能，方便系统的更新，所以我们选用了第二种方式。22.系统硬件设计2.1.单片机最小系统由最少的部件构成的单片机可以很好地工作的系统叫做MCU最小系统，也可以叫做MCU最小应用系统。在51系MCU中，MCU的最基本的使用系统一般包括：重置电路，晶振电路，MCU。1.AT89S51 MCUAT89S51是一种高性能、低功耗的CMOSS位单片机，片内含可反复擦写的Flash只读程序存储器，此器件采用了ATMEL公司的非易失性存储和高密度技术，与标准的MCS-51指令操作系统及80C51的引脚结构相兼容，在芯片内还集成了ISP Flash存储单元和通用的8位中央处理器，AT89S51单片机拥有十分强大的功能，它能够为许多的嵌入式的控制应用系统提供高质量的性价比的解决方案[1]。AT89S51的特点是：40根引脚、1片上的时钟振荡、1片上的WDT、2片全双工-信口、2片16比特程序时序机、2片上的中断嵌套、2片上的中断顺序、2片上的中断顺序、32个输入、128字节的RAM、4K比特的闪存。在图2.1中示出了其插脚图。PDIP(122131.0日14u▣vc:(12L11.1L☐239☐1U.UALU)P12日330口Pn1(AD1)P1.3L43/☐U.2(ALU211.4L536」1U.3(ALU3)(MOSI)P1.5L G35☐P0.4(ADM)(MI3)P1.5L☐/34PU.5(AD)(KP1./☐833凵P0.6(AD6)R3T口932口P0.7(AD7)《XLU)P3.0L1U31☑EAP(TXD)P3.1日1130口ALE/ROe(WTo)P3.21229门PEN(INT1)P3.3☐1328☐P2.7(A15)(T0)P3.41427口P2.614)(T1)P3.51526P2.5(A13)WR)P36□1625口P24(A12)(RD)P3.71724▣P2.3(八11)XTAI 10巳P?2(A1XTAI 1 19▣P21(A9)NLU2U21▣12.UAU)图2.1AT89S51单片机引脚图在本次设计中，我们所需要用到的管脚功能如下：3VCC:电源。GND:接地。P0接口：一组8位的收集电流的双向输入和输出接口，即地址/数据复用接口。当访问资料储存或外接程式时，P0埠会将资料与低位八比特的位址进行时间上的变换，并使其动作内拉电阻器动作。P1接口：P1接口是一个8位的双向输入输出接口，它的输出缓冲可以控制4台TTL的逻辑开关。在P1接口中，若把“1”写到P1接口中，可以通过上拉电阻把它提高到较高水平，若把它当作一个输入接口，它又会被一个上拉阻抗给压低，并通过一个上拉阻抗把它提高到较高水平。P2界面：P2界面是一种8位的双向I/O界面，内部带有一个升压电阻，P2界面的输出缓冲可以控制4个TTL逻辑闸，在P2界面的“1”被输入到P2界面时，升压电阻会使2界面处于高电平，而在2界面用作一个输入界面时，由于升压电阻的存在，使外界的讯号下降，从而使2界面产生升压。当访问一个外部的数据存储器(16位)或一个外部的程序存储器时，该P2端口会输出一个高8位的地址资料。当访问一个外部数据存储器(8位)时，在这个访问处理期间，P2寄存器中的内容将被保留。P3接口：3接口是一个8比特的双向输入输出接口，内部有一个上拉电阻，它的输出缓冲可以同时控制4个TTL逻辑门。在P3接口中，若把“1”写在接口中，通过上拉电阻器把接口中的3接口提高至高，若把接口用作接口时，又会生成一个上拉电阻器，使得接口中的接口在接口中向下移动，这样就形成了一个上拉电阻器。P3端口除具备普通输入输出端口的功能之外，还具备在表2.1中所描述的第二个功能。表2.1P3口的引脚和功能端口引脚第二功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2NTO(外部中断O)P3.3NT1(外部中断1)P3.4T0(定时器0的外部输入)P3.5T1(定时器1的外部输入)P3.6WR(外部数据存储器写选通)P3.7RD(外部数据存储器读选通)RST:重置端口，激活的高电平XTAL1:一个内部的反相放大器的输入，是一个外部的水晶管脚.XTAL2:反相式放大器的输出端子，是外部水晶的另一个端子。2.晶振(Crystal System)在MCU中，有一高增益的反向放大器，XTA