郝佳齐-江宏球具有语音报价功能的出租车计价器

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1、具有语音功能的出租车计价器--电子系统设计答辩电气110郝佳齐2110401282江宏球2110401283目录一．引言1二．设计任务及要求11．目的及任务：12．技术要求：23．具体工作任务：2三．整体框架2四．各模块功能介绍41.数码管动态显示模块42.DS1302模块53.脉冲发生电路模块64.语音模块7五．各模块程序设计81.主程序82.数码管动态扫描的显示模块113.DS1302日期显示模块144.计价模块215.语音模块25六．设计产品功能描述29七．附录301.电气原理图302.P

2、CB版图313.实物图324.调试报告33一．引言当今,随着科学技术的发展,计算机技术带来了科研和生产的许多重大的飞跃,特别是单片微型计算机的应用已经渗透到生产和生活中的各个方面,有力的推动了社会的发展。单片微机以其体积小,集成度高,价格便宜,在数据处理、实时控制等方面有着无与伦比的强大功能。其性能不断提高,应用范围愈来愈广,在计算机应用领域日益占重要地位。出租车计价器就是单片微型计算机的一个典型的应用。基于单片机的出租车计价器可以利用单片机强大的可编程功能，轻松地实现原来模拟电路无法实现或者要

3、通过极为复杂的电路才能实现的功能，同时，各种周边外部电路芯片的飞速发展，也给单片机应用的设计者们提供了很大的方便，使得他们在实现常用的功能时可以直接复用已经成熟的电路，从而极大地提高了设计效率。二．设计任务及要求1．目的及任务：（1）通过查阅相关资料，深入了解出租车计价器的工作原理；（2）学习有关数字信号处理及采样原理；（3）复习“MCS-51单片机原理及C语言程序设计”，掌握其接口扩展，如：显示、键盘等；（4）设计出租车计价器的原理图，构建硬件平台；（5）采用汇编或C语言编写应用程序并调试通过

4、；（6）制作出样机并测试达到功能和技术指标要求；（7）写出设计报告和答辩PPT。2．技术要求：(1)用555振荡器模拟出租车车轮转数传感器，计量出租车所走的公里数。(2)显示里程、价格和等待红灯或堵车的计时，语音播报价格。(3)具有等待计时功能。(4)具有实时年月日显示与切换功能。3．具体工作任务：(1)组建基于单片机的出租车计价器的总体结构框图；(2)根据设计要求，通过理论分析和计算选择电路参数；(3)根据操作功能要求，确定键盘控制功能；(4)按设计要求确定显示位数、指示类型和单位；(5)编写

5、应用程序并调试通过；(6)对系统进行测试和结果分析；(7)撰写设计报告和答辩PPT。三．整体框架系统的硬件部分以AT89C52单片机为控制核心，通过时钟芯片DS1302，语音芯片ISD1760，七段数码管构成了一个具有语音报价功能，时间日期显示功能的出租车计价器。整个系统采用8块七段数码管来显示信息，不仅可以显示出租车行驶的公里数与价格，也可以通过按键切换至日期与价格的显示。系统通过555振荡器模拟出租车车轮转速传感器，计算出租车走过的公里数。系统的软件设计部分全部采用C语言进行编写，具有良好的

6、可移植性和扩展升级能力总体方案框图如图8952单片机计价单元555构成的多谐振荡电路显示驱动电路金额显示里程显示日期显示语音芯片整个出租车计价器除单片机本体外的电路大体分为四块，即：①通过74LS573和ULN2803A实现数码管动态扫描中位码与段码的传送的数码管动态显示模块；②实现时钟日期信息的走时、调整和数据传送的DS1302模块；③通过实现语音报价功能的ISD1760语音芯片及其周边电路的语音模块；④以及在出租车计价器设计过程中模拟车轮运转脉冲的由555芯片构成的脉冲发生电路模块。下面，就

7、对这四个部分分别进行简要的介绍。四．各模块功能介绍1.数码管动态显示模块如上图所示即为本设计中实现数码管动态扫描显示的部分电路，其中之上的两个MC74HC02AN分别通过或非经过单片机实现对于两个锁存器74LS573的选择和控制，而ULN2803A则通过提供驱动电流实现对于不同位的显示。动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法，当循环显示频率较高时，利用人眼的暂留特性，看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出（字形选择），另一接口完成各数码管的轮流点亮（数位选择）。在进行数码显示的

8、时候，要对显示单元开辟8个显示缓冲区，每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。其中，对于数码管显示的段码和位码都必须经过锁存器74LS573实现，其特性有：三态总线驱动输出；置数全并行存取；缓冲控制输入；使能输入有改善抗扰度的滞后作用。原理：74LS573的八个锁存器都是透明的D型锁存器，当使能（G）为高时，Q输出将随数据（D）输入而变。当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，新