出租车计价器系统的设计

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时间:2018-09-22

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1、摘要:在交通发展迅速的今天,出租车是我们交通中不可缺少的工具。同时出租车中的计价器是必不可少的一种设备。出租车计价器系统设计的主要内容是通过C51单片机上的数码显示器来模拟出租车计价器的路程显示表,通过单片机上的键盘上的某些键来表示开始、暂停、复位等功能。步骤如下:首先,程序开始做一些必要的初始化工作,等待键盘输入。然后,启动键按下(0)后LED数码管开始记录路程并显示。最后,当需要停止是可按相应的键(F)对路程计数器进行暂停。而且还可以复位(E)。关键词:C51单片机;8255;计价器;LED数码管161设计内容及要求1.1设计内容及要求(1)出租车里程测

2、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。1.2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

3、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16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

4、电路系统复位存储电路系统开始系统暂停单片机图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16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

5、图4所示,其中R1=47KΩ,R2=100Ω,C=10uF。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

6、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,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,

7、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

8、.2定时中断服务程序在定时中断服务程序中,每1ms产

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