1、用一个独立按键控制汽车前进档位变化，根据按下次数不同，分别是1档→2档→3档→4档→1档…..，档位不同体现在直流电机的转速变化，档位值显示数显管；（40分）
2、根据档位值，以及运行时期，实时将里程数显示在数显管上；（30分）
3、有暂定功能；当暂停按钮按下，直流电机停转，里程数静止不变；（20分）
4、具有里程清零功能；清零时，里程表显示为0；（10分）
### 基于51单片机的出租车计费系统
#### 项目概述
本项目设计了一种基于51单片机的出租车计费系统，该系统能够通过控制直流电机模拟车辆行驶，并根据不同的行驶状态（如档位、运行时间等）计算出相应的里程数，进而实现计费功能。系统主要包括以下几个部分：档位切换、里程显示、暂停功能及里程清零。
#### 关键技术点详解
##### 1. 档位切换
- **硬件配置**：采用一个独立按键来控制档位的变化，按键每次按下都会触发档位的变化。
- **软件实现**：通过检测按键状态的变化，利用`PWM_Num`变量记录当前档位，当按键被按下时，`PWM_Num`会自增，达到4后回到0，从而形成循环变化的档位序列。
- **档位与电机转速的关系**：每个档位对应不同的PWM占空比，进而控制电机的转速。例如，档位1对应的PWM占空比较低，电机转速较慢，而档位4对应的PWM占空比较高，电机转速较快。这些占空比的具体数值是通过`PWM_ON`变量来控制的。
##### 2. 实时里程显示
- **原理**：根据当前的档位值和运行时间来计算里程数，并实时更新显示。
- **实现方法**：系统通过定时器中断每秒钟更新里程数，每经过一定的时间（例如1秒），就根据当前档位的PWM占空比计算出相应的行驶距离，并累加到总里程数中。这个计算过程可以通过预先设置好的函数或公式实现。
- **显示逻辑**：里程数通过LED数字管显示出来，为了确保显示效果清晰，程序会周期性地刷新显示数据。
##### 3. 暂停功能
- **操作方式**：通过一个专用的暂停按键实现暂停功能。
- **实现机制**：当按下暂停按钮时，程序中的`PWM`信号停止输出，使直流电机停止转动。同时，当前的里程数被保存下来，不会因为暂停操作而改变。
- **恢复机制**：再次按下暂停按钮可以解除暂停状态，系统继续正常工作。
##### 4. 里程清零
- **功能介绍**：提供了一个简单的清零功能，允许用户在需要时将当前显示的里程数重置为0。
- **实现细节**：通过专门的清零按键实现，当按下此按键时，程序中的`sum`变量会被重新赋值为0，表示里程数清零。
#### 代码解析
- **定时器配置**：使用了51单片机内部定时器进行时间测量，通过配置`TMOD`寄存器设置定时器的工作模式，并通过`TH0`、`TL0`、`TH1`、`TL1`寄存器设置定时初值。
- **中断处理**：程序中设置了两个定时中断，分别用于控制电机速度（通过PWM信号）和更新里程显示。
- **按键检测**：通过对按键状态的检测实现档位切换、暂停与清零功能。
- **显示驱动**：通过P0口输出数字管的显示数据，P2口控制数字管的选通，实现了数字管的动态扫描显示。
#### 结论
通过上述分析，我们可以看出该出租车计费系统不仅能够模拟真实的车辆行驶状态，还能准确地计算并显示里程数，具有较高的实用价值。此外，该系统还具备简单易用的特点，用户可以通过按键轻松实现所需的功能。这种基于51单片机的设计方案为类似应用场景提供了参考案例。
