出租车计价器系统的设计10171

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1、1设计内容及要求1.1设计内容及要求（1）出租车里程测量：采用信号源产生脉冲模拟出租车计价传感器产生脉冲，设每产生100个脉冲出租车行驶1公里信号源脉冲频率〈=1KHZ;（2）里程显示为：***.***公里；（3）采用8255芯片管理键盘显示。161.2框图根据设计内容及要求，设计框图如图1所示。显示器单片机变换电路信号源图1设计框图2系统组成及工作原理2.1控制单元设计按键名称，O键表示开始计算路程；F键表示暂停；E键表示复位。当程序开始运行后，按下0键则表示开始计算路程，并由数码管显示出来；按下F键则

2、路程记数器暂停，并显示当前路程，当按下E键则复位。2.2输出单元设计通过六个8段LED数码管来显示路程。前四个分别表示千位、百位、十位、个位，而后两个表示十分位和百分位。2.3定时器的功能和使用方法首先选择方式1——为16位的定时器，其初始化具体如下：s其中fosc为晶振频率，定时时间。3电路方案设计3.1电路设计方案使用单片机来完成设计要求。电路包括显示电路，设置电路，存储电路，复位电路，其工作原理图如图2所示，单片机功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通

3、过软件编程来完成更多的附加功能。针对计费模式的切换，通过软件编程就可以轻容易的实现。避免了机械开关带来的不稳定因素，单片机单元框图如图3所示。显示电路路程显示设置电路系统复位存储电路系统开始系统暂停16单片机图2工作原理框图CPU数码管显示功能按键时钟电路8255并行编程图3单片机单元框图3.2单元电路设计3.2.1复位电路设计在单片机的应用系统中，除单片机本身需复位以外，外部扩展的I/O接口电路等也需要复位，因此需要一个系统的同步复位信号：即单片机复位后，CPU开始工作时，外部的电路一定要复位好，以保证

4、CPU有效的对外部电路进行初始化编程。51系列单片机的复位端RST是一个施密特触发输入，高电平有效。复位电路产生的复位信号经施密特电路整形后作为系统复位信号，加到51系列单片机和外部I/O接口电路的复位端.其电路图如图4所示，其中R1=47KΩ,R2=100Ω,C=10uF。16图4复位电路3.2.2时钟电路设计89C51系列单片机内部有一个可控制的反相放大器，引脚XTAL1、XTAL2为反相放大器的输入端和输出端，在XTAL1、XTAL2上外接晶振（或陶瓷谐振器）和电容便组成振荡器。具体的时钟电路如图5

5、所示。电容1、2的典型值为30pF+10pF（晶振）或40pF+10pF（陶瓷谐振器）。振荡器频率主要取决与晶振（或陶瓷谐振器）的频率，但必须小于器件所允许的最高频率。振荡器的工作受控制，复位后＝0（＝1）振荡器工作，可由软件置‘1’，使振荡器停止振荡，从而使整个单片机停止工作，以达到节电的目的。16图3.2时钟电路图5时钟电路3.2.3单片机最小系统主控机系统采用了Atmel公司生产的89C51单片机，它含有128字节数据存储器，内置4K的电可擦除FLASHROM，可重复编程，大小满足主控机软件系统设计

6、，所以不必再扩展程序存储器。复位电路和晶振电路是89C51工作所需的最简外围电路。89C51的复位端是一个史密特触发输入，高电平有效，而系统中的时钟接口和CAN总线接口的复位信号都是低电平有效。在复位电路中，按一下复位开关就使在RS端出现一段时间的高电平，经过74LS14的一次反相整形，提供给单片机复位端。再经过一次反相整形，通过I/ORST端提供给外部接口电路。外接12M晶振和两个20P电容组成系统的内部时钟电路。3.38255A键盘显示电路设计8255的数据线片选信号线、地址线、读写控制线等分别与系统

7、总线相连，其A、B、C三个端口以排针形式引出，供8255实验使用，如图6所示。16图6系统中的8255线路4程序设计4.1主程序模块在主程序模块中，需要完成对各接口芯片的初始化、中断向量的设计以及开中断、循环等待等工作。另外，在主程序模块中还需要设置启动/清除标志寄存器、里程寄存器，并对它们进行初始化。然后，主程序将根据各标志寄存器的内容，分别完成启动、清除、计程等不同的操作。4.2定时中断服务程序在定时中断服务程序中，每1ms产生一次中断，当产生1000次中断的时候，也就到了一秒，送数据到相应的显示缓冲

8、单元，并调用显示子程序实时显示。里程计数程序流程图如图7所示。16开始显示千位进入中断接受键盘按“O”按“F”按“E”P1为0P10为0P100为0P1000为0P10000为0P100000为0循环显示复位显示十分位Run程序显示个位显示十位显示百分位显示百位等待NYNYNYYNNYYNNNYYNY图7里程计数程序流程图5总结5.1结论通过用单片机来模拟出租车计价器，并且使用了单片机上的键盘和数码显示管来模拟。硬件各方面相对