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51单片机-出租车计价器课程设计.doc
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2021-10-02
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单片机技术
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第一章 出租车计价系统的设计要求与设计方案
1.1 出租车计价器设计要求
设计一个出租车自动计费器,计费包括起步价、行车里程计费、等待时间
计费三部分,用七段数码管显示总金额,单价,运行里程,起步价为 元,超
过 元,每一公里增加 元或 元,等待时间单价为每 秒钟 元,
计费功能:费用的计算是按行驶里程收费。设起步价为 元。
、当总金额 元时,按起价计算费用
、当总金额 元时,每公里按 元或 元计费
、等待累计时间 时,按 元 计费
、 为启动按钮、 转换单价按钮、 复位按钮。
显示功能:
、显示行驶里程:用三位数字显示,显示方式为“”单位为 。计程范
围 ,精确到 。
、显示单价:用两位数字显示,显示方式为“”单位为元。
、显示总费用:用三位数字显示,显示方式为“”单位为元。计价范围
元,精确到 元。
1.2 系统主要功能
本出租车自动计费,上电后显示最初的起步价,里程计费单价。同时具有
运行,复位,转换等状态,可以切换白天与晚上不同计费单价,可以实现每等
待 收 元功能。出租车显示行驶的总费用,里程,单价。
1.3 方案论证与比较
方案一:采用数字电子技术,利用 定时芯片构成多谐振荡器,或采用
外围的晶振电路作为时钟脉冲信号,采用计数芯片对脉冲尽心脉冲的计数和分
频,最后通过译码电路对数据进行译码,将译码所得的数据送给数码管显示,
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一下是该方案的流程框图,方案一如图 所示:
图 方案一
方案二:采用 技术,根据层次化设计理论,该设计问题自顶向下可分
为分频模块,控制模块 计量模块、译码和动态扫描显示模块,其系统框图如图
所示:
图 方案二
方案三:采用 技术,通过单片机作为主控器,采用外部晶振作为时
钟脉冲,通过按键可以方便调节,以下是方案三的系统流程图,本方案主要是
必须对于数字电路比较熟悉,成本又不高。方案图如图 所示:
图 方案三
方案总结:通过各个方案的比较,本次采用方案三,不但控制简单,而且
成本低廉,设计电路简单。
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第二章 出租车计价系统的硬件设计
2.1 AT89C51单片机介绍
是一种带 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压,高性
能 位微处理器,俗称单片机。该器件采用 高密度非易失存储
器制造技术制造,与工业标准的 指令集合输出管脚相兼容。由于将多
功能 位 和闪烁存储器组合在单个芯片中, 的 是一种
高效微控器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性且廉价的方案
单片机各引脚功能说明:
:供电电压。
!:接地。
口: 口为一个 位漏级开路双向 " 口,每脚可吸收 门流。当
口的管脚第一次写 时,被定义为高阻输入。 能够用于外部程序数据存
储器,它可以被定义为数据地址的第八位。在 #"$ 编程时,%口作为原码
输入口,当 #"$ 进行。校验时, 输出原码,此时 外部必须被拉高。
口: 口是一个内部提供上拉电阻的 位双向 " 口, 口缓冲器能
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接收输出 门电流。 口管脚写入 后,被内部上拉为高,可用作输入,
口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在
#$ 编程和校验时, 口作为第八位地址接收。
口: 口为一个内部上拉电阻的 位双向 " 口, 口缓冲器可接收,
输出 个 门电流,当 口被写“&时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作
为输入。并因此作为输入时, 口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于
内部上拉的缘故。 口当用于外部程序存储器或 位地址外部数据存储器进
行存取时, 口输出地址的高八位。在给出地址“&时,它利用内部上拉优势,
当对外部八位地址数据存储器进行读写时, 口输出其特殊功能寄存器的内容。
口在 #$ 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
口: 口管脚是 个带内部上拉电阻的双向 " 口,可接收输出 个
门电流。当 口写入“&后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作
为输入,由于外部下拉为低电平, 口将输出电流〔"〕这是由于上拉的缘
故。 口也可作为 的一些特殊功能口, 口同时为闪烁编程和编
程校验接收一些控制信号。
':复位输入。当振荡器复位器件时,要保持 ' 脚两个机器周期的高
电平时间。
' :当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地
址的地位字节。
!:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每
个机器周期两次! 有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的
! 信号将不出现。
: 当 保 持 低 电 平 时 , 则 在 此 期 间 选 择 外 部 程 序 存 储 器
〔$####$〕,不管是否有内部程序存储器。
(:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
(:来自反向振荡器的输出。
2.2 里程计算、计价单元的设计
里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器检测到的信号,送到单片
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zhangao_fengg
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