畢業(yè)設計（論文）基于單片機的出租車計價器的設計

1、<p><b>　　目 錄 </b></p><p>　　摘要……………………………………………………………………………………1</p><p>　　關鍵詞…………………………………………………………………………………1</p><p>　　1前言……………………………………………………………………………………2</p

2、><p>　　2方案設計………………………………………………………………………………2</p><p>　　2.1功能要求……………………………………………………………………………3</p><p>　　2.2方案論證……………………………………………………………………………3</p><p>　　3計價器硬件設計…………………………………………

3、……………………………4</p><p>　　3.1系統(tǒng)的硬件構成及功能……………………………………………………………4</p><p>　　3.2 AT89S51單片機及其引腳說明……………………………………………………5</p><p>　　3.3 AT24C02引腳圖及其引腳功能……………………………………………………7</p><p>

4、;　　3.4 AT24C02掉電存儲單元的設計……………………………………………………8</p><p>　　3.5里程計算、計價單元的設計………………………………………………………8</p><p>　　3.6數(shù)據(jù)顯示單元設計………………………………………………………………10</p><p>　　4系統(tǒng)的軟件設計…………………………………………………………………

5、…13</p><p>　　4.1系統(tǒng)主程序設計…………………………………………………………………13</p><p>　　4.2定時中斷服務程序………………………………………………………………14</p><p>　　4.3里程計數(shù)中斷服務程序…………………………………………………………14</p><p>　　4.4中途等待中斷服務程序…

6、………………………………………………………14</p><p>　　4.5顯示子程序服務程序……………………………………………………………14</p><p>　　4.6鍵盤服務程序……………………………………………………………………15</p><p>　　5系統(tǒng)調試與單片機下載器軟件使用………………………………………………15</p><p&

7、gt;　　5.1使用的儀器儀表…………………………………………………………………15</p><p>　　5.2系統(tǒng)調試…………………………………………………………………………15</p><p>　　5.3 AT89S51單片機下載器軟件使用………………………………………………15</p><p>　　6結束語………………………………………………………………………

8、………18</p><p>　　參考文獻………………………………………………………………………………19</p><p>　　致謝……………………………………………………………………………………20</p><p>　　附錄1出租車計價器外觀三維圖……………………………………………………22</p><p>　　附錄2源程序清單…………………

9、…………………………………………………23</p><p>　　基于單片機的出租車計價器的設計 </p><p>　　摘 要：出租車計價器是乘客與司機雙方的交易準則，它是出租車行業(yè)發(fā)展的重要標志，是出租車中最重要的工具。它關系著交易雙方的利益。具有良好性能的計價器無論是對廣大出租車司機朋友還是乘客來說都是很必要的。因此，汽車計價器的研究也是十分有一個應用價值的。 而采用模擬電路和數(shù)字電路

10、設計的計價器整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調試，對于模式的切換需要用到機械開關，機械開關時間久了會造成接觸不良，功能不易實現(xiàn)。而采用單片機進行的設計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎膶崿F(xiàn)設計要求，且靈活性強，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。針對計費模式的切換，通過軟件編程就可以輕易而舉的實現(xiàn)。避免了機械開關帶來的不穩(wěn)定因素。另外在本方案中那個使用了LED的液晶，可以實現(xiàn)更加友好的使

11、用界面。數(shù)據(jù)信息一目了然，并且即使是成品也可以方便的修改使用界面，更可根據(jù)不同的公司客戶使用不同的局面。以達到更加簡單方便和實用的目的。</p><p>　　關鍵詞：出租車計價器；控制；掉電存儲；里程計算；</p><p>　　Design of Taxi Meter Based on MCU</p><p>　　Abstract: Taxi meter is bo

12、th passengers and drivers of trading rules, it is an important indicator of the development of the taxi industry, the most important tool in the taxi.It is related to the trading interests of both sides. The meter has a

13、good performance for the majority of the taxi driver friend or passengers are very necessary. Therefore, the study of the auto meter is also very a value. Analog circuit and digital circuit design of the whole circuit of

14、 the meter scale, multi-use device</p><p>　　Keywords: taximeter；control；power-down storage；mileage calculation；</p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　步入21世紀，出租車已經廣泛地出現(xiàn)在我們周圍。隨著人

15、們生活水平的不斷提高，出租車的使用頻率也越來越高，出租車行業(yè)也以高質量的服務給人們帶來了出行的享受。但是由于行業(yè)的特殊性，出租車行業(yè)總存在著買糾紛，困擾著行業(yè)的發(fā)展。而在出租車行業(yè)中解決這一矛盾的最好方法就是改良計價器，用更加精良的計價器來為乘客提供更加方便快捷的服務。 30年前，我國出現(xiàn)了出租車，但是由于當時的經濟水平，出租車并沒有普遍在我們生活中出現(xiàn)。隨著改革開放的深入，出租車行業(yè)的發(fā)展勢頭已十分突出。如今出租車在我國的交

16、通運輸中承擔著重要的角色，出租車計價器是出租車上必不可少的重要儀器，它是負責出租車營運收費的專用智能化儀表。隨著城市旅游業(yè)的發(fā)展，出租車行業(yè)已成為城市的窗口，象征著一個城市的文明程度。 我們都知道，只要出租車開動，隨著行駛里程的增加，就會看到汽車前面的計價器里程數(shù)字顯示的讀數(shù)從零逐漸增大，而當行駛到某一值時（如5KM）計費數(shù)字顯示開始從起步價（如10元）增加。當出租車到達某地需要在那里等候時，司機只要按一下“計時”鍵，每等候一定

17、時間，計費顯示就增加一個該收的等候費用。汽車繼續(xù)行駛時，停止計算等候</p><p><b>　　2 方案設計</b></p><p><b>　　2.1 功能要求</b></p><p>　　本課程設計所設計的出租車計價器的主要功能有：數(shù)據(jù)的復位、白天/晚上轉換、數(shù)據(jù)輸出、計時計價、單價輸出及調整、路程輸出、語音播報

18、數(shù)據(jù)信息、實現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時候保存單價和系統(tǒng)時間等信息等功能。輸出采用8 段數(shù)碼顯示管。本電路設計的計價器不但能實現(xiàn)基本的計價，而且還能根據(jù)白天、黑夜、中途等待來調節(jié)單價，同時在不計價的時候還能作為時鐘為司機同志提供方便[1]。</p><p><b>　　2.2 方案論證</b></p><p>　　方案一：采用數(shù)字電路控制。其原理方框圖如圖1所示。采用傳感器件，

19、輸出脈沖信號，經過放大整形作為移位寄存器的脈沖，實現(xiàn)計價，但是考慮到這種電路過于簡單，性能不夠穩(wěn)定，故障率高，難調試，而且電路不夠實用[2]。</p><p>　　圖1 數(shù)字電路方案</p><p>　　Fig.1 The program of the digital circuit</p><p>　　方案二：采用單片機控制。利用單片機豐富的IO端口，及其控制

20、的靈活性，實現(xiàn)基本的里程計價功能，途中等待等不同功能。</p><p>　　圖2 單片機控制方案圖</p><p>　　Fig.2 The MCU control programs Figure</p><p>　　通過比較以上兩種方案，單片機方案有較大的活動空間，不但能實現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進行升級，所以我們采用后

21、一種方案[3]。</p><p>　　3 計價器硬件設計</p><p>　　本系統(tǒng)的硬件設計主要包括單片機AT89S51、數(shù)據(jù)顯示部件、A44E霍爾傳感器電路、AT24C02掉電存儲單元的設計、里程計算及計價單元的設計。在硬件設計過程中，充分利用各部件的功能，實現(xiàn)多功能的出租車計價器設計[4]。</p><p>　　3.1 系統(tǒng)的硬件構成及功能</p&g

22、t;<p>　　計價器的單片機控制方案圖如圖2所示。它由以下幾個部件組成：單片機AT89S51、總金額及單價顯示部件、鍵盤控制部件，AT24C02 掉電存儲控制、里程計算單元、串中顯示驅動電路等[5]。</p><p>　　利用單片機豐富的IO端口，及其控制的靈活性，實現(xiàn)基本的里程計價功能和價格調節(jié)、時鐘顯示功能。不但能實現(xiàn)所要求的功能而且能在很大的程度上擴展功能，而且還可以方便的對系統(tǒng)進行升級。具

23、體電路參見“出租車計價器總體電路圖”[6]。 </p><p><b>　　鍵盤使用說明</b></p><p>　?。?）S1按鍵的功能</p><p>　　在出租車不走的時候，按下S1，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分屏顯示；車在行走的時候只有總金額和單價顯示屏在顯示，當?shù)竭_目的地的時候，客戶要求查看總的里程的時候，就可以按下S1 切換到里程和單價顯示屏，

24、供客戶查詢。</p><p>　?。?）S2按鍵的功能</p><p>　　在按下S1按鍵之后，若接著按下S2鍵則進行單價調整（默認為調整白天單價），當接著按下S1時，則進行晚上單價調，再次按下S1可進行中途等待單價調整。當單價調整結束后，可以通過過按下S2按鍵進行時間調整，默認為調整時，接著按下S1可進行調整分，分調整后再接下S1可進行秒調整。當時調整完成后，若接著按下S2則又可進行單價

25、調整。</p><p>　　（3）S3按鍵的功能</p><p>　　在顯示金額及單價時，若按下S3鍵則顯示路程和單價，再次按下S3，可返回顯示金額及單價。</p><p><b>　　S4按鍵的功能</b></p><p>　　在按下S1按鍵之后，若接著按下S4按鍵，則進行設定默認晚上單價，并啟動計價器，若沒有按下S4

26、則可設定默認單價（白天），并啟動計價器。當設定默認晚上單價結束后，再次接下S4按鍵，則可設定默認中途等待單價，并啟動計價器。當設定默認中途等待單價后，若還按一次S4，則返回系統(tǒng)時間的顯示。</p><p>　　3.2 AT89S51單片機及其引腳說明</p><p>　　AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內含4k Bytes ISP(In-system progra

27、mmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案[7]。</p><p>　　AT89S51具有如下特點：40個引腳，4k Bytes Flash片內程

28、序存儲器，128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內時鐘振蕩器[8]。</p><p>　　AT89S51是一個有40個引腳的芯片，引腳配置如圖3所示。</p><p>　　圖3 AT89S51引腳配置</p><p

29、>　　Fig.3 The AT89S51 Pin configuration</p><p>　　AT89S51芯片的40個引腳功能為：</p><p><b>　　VCC：電源電壓。</b></p><p><b>　　GND：接地。</b></p><p>　　RST：復位輸入。當RST

30、變?yōu)楦唠娖讲⒈３?個機器周期時，將使單片機復位。WDT溢出將使該引腳輸出高電平，設置SFR AUXR的DISRTO位（地址8EH）可打開或關閉該功能。DISKRTO位缺省為RESET輸出高電平打開狀態(tài)。</p><p>　　XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。</p><p>　　XTAL2：來自反向振蕩放大器的輸出。</p><p>　　P0

31、口：一組8位漏極開路型雙向I/O口。也即地址/數(shù)據(jù)總線復用口。作為輸出口用時，每位能驅動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端用。在訪問</p><p>　　外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。</p><p>

32、　　P1口：一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。Flash編程和程序校驗期間，P1接收低8位地址。P1口部分端口引腳及功能如表1所示。</p><p>　　表1 P1口特殊功能</p>

33、;<p>　　Table 1 Special features of the P1 port</p><p>　　P2口：一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或

34、16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口線上的內容在整個訪問期間不改變。Flash編程和程序校驗期間，P2亦接收低8位地址[9]。</p><p>　　P3口：一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對P3口寫“1”時，它們被內部的上拉電阻把拉到高電并可作輸入端口。作輸入端口使用時，被外部拉低的P3

35、口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表2所示。P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗期間的控制信號。 </p><p>　　表2 P3口特殊功能</p><p>　　Table 2 Special features of the P2 port</p><p>　　PSEN/：

36、程序儲存允許輸出是外部程序存儲器的讀先通信號，當AT89S51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN/有效，即輸出兩個脈沖。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的PSEN/信號[10]。</p><p>　　EA/VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器，EA端必須保持低電平，需注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內部會鎖存EA端狀態(tài)。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V

37、的編程電壓VPP。</p><p>　　3.3 AT24C02引腳圖及其引腳功能</p><p>　　AT24C02芯片引腳配置如圖4所示。</p><p>　　圖4 AT24C02引腳配置圖</p><p>　　Fig.4 AT24C02 pin configuration diagram</p><p>　　

38、AT24C02芯片DIP封裝，共有8個引腳，其中：</p><p>　　A2~A0：地址引腳；</p><p>　　SDA、SCL I2C：總線接口；</p><p>　　WP：寫保護引腳，WP接VSS時，禁止寫入高位地址，WP接VDD時，允許寫入任何地址；</p><p><b>　　VCC：電源端</b></p

39、><p><b>　　GND：接地端</b></p><p>　　3.4 AT24C02 掉電存儲單元的設計</p><p>　　掉電存儲單元的作用是在電源斷開的時候，存儲當前設定的單價信息。AT24C02是ATMEL公司的2KB 字節(jié)的電可擦除存儲芯片，采用兩線串行的總線和單片機通訊，電壓最低可以到2.5V，額定電流為1mA，靜態(tài)電流10Ua(

40、5.5V)，芯片內的資料可以在斷電的情況下保存40年以上，而且采用8腳的DIP封裝，使用方便。其電路如圖5所示。</p><p>　　圖5 掉電存儲單元的電路圖</p><p>　　Fig.5 A circuit diagram of the power-down storage unit</p><p>　　圖中R8、R10 是上拉電阻，其作用是減少AT24C

41、02的靜態(tài)功耗，由于AT24C02的數(shù)據(jù)線和地址線是復用的，采用串口的方式傳送數(shù)據(jù)，所以只用兩根線SCL（移位脈沖）和SDA（數(shù)據(jù)/地址）與單片機傳送數(shù)據(jù)[11]。</p><p>　　每當設定一次單價，系統(tǒng)就自動調用存儲程序，將單價信息保存在芯片內；當系統(tǒng)重新上電的時候，自動調用讀存儲器程序，將存儲器內的單價等信息，讀到緩存單元中，供主程序使用。</p><p>　　3.5 里程計算、

42、計價單元的設計</p><p>　　里程計算是通過安裝在車輪上的霍爾傳感器A44E檢測到的信號，送到單片機，經處理計算,送給顯示單元的。其原理如圖6所示。</p><p>　　圖6 傳感器測距示意圖</p><p>　　Fig.6 Schematic diagram of the sensor ranging</p><p>　　由于A4

43、4E屬于開關型的霍爾器件，其工作電壓范圍比較寬（4.5～18V），其輸出的信號符合TTL 電平標準，可以直接接到單片機的IO端口上，而且其最高檢測頻率可達到1MHZ[12]。</p><p>　　圖7 集成開關型霍耳傳感器原理圖</p><p>　　Fig.7 Schematic diagram of the integrated Hall Switch Sensor</p>

44、;<p>　　A44E 集成霍爾開關由穩(wěn)壓器A、霍爾電勢發(fā)生器(即硅霍爾片)B、差分放大器C、施密特觸發(fā)器D和OC門輸出E五個基本部分組成。</p><p>　　在輸入端輸入電壓CCV，經穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍耳電勢發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍耳效應原理，當霍耳片處在磁場中時，在垂直于磁場的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會產生霍耳電勢差HV輸出，該HV信號經放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方

45、波輸送到OC門輸出。當施加的磁場達到?工作點(即OPB)時，觸發(fā)器輸出高電壓(相對于地電位)，使三極管導通，此時OC 門輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為開。當施加的磁場達到釋放點(即rPB)時，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使OC門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關。這樣兩次電壓變換，使霍耳開關完成了一次開關動作。其集成霍耳開關外形及接線如圖8所示[13]。</p><p>　　圖8 集成霍耳開關外形及接線</p

46、><p>　　Fig.8 The switch shape and the wiring of Integrated Hall </p><p>　　我們選擇了P3.2 作為信號的輸入端，內部采用外部中斷0（這樣可以減少程序設計的麻煩），車輪每轉一圈（我們設車輪的周長是1米），霍爾開關就檢測并輸出信號，引起單片機的中斷，對脈計數(shù)，當計數(shù)達到1000 次時，也就是1 公里，單片機就控制將金額自

47、動的加增加，其計算公式：當前單價×公里數(shù)=金額。</p><p>　　3.6 數(shù)據(jù)顯示單元設計</p><p>　　由于設計要求有單價（2 位）、路程（2 位）、總金額（3 位）顯示輸出，加上我們另外擴展了時鐘顯示（包含時分秒的顯示），如果采用LCD 液晶段碼顯示，在距離屏幕1 米之外就無法看清數(shù)據(jù)，不能滿足要求，而且在白天其對比度也不能夠滿足要求，因此我們采用6 位LED數(shù)碼

48、管的分屏顯示，如圖9所示。</p><p>　　時鐘顯示（圖中顯示為12 點0 分46 秒）</p><p>　　總金額和單價顯示（圖中顯示為總金額12.3 元,每公里4.6 元）</p><p>　　路程和單價顯示（圖中顯示為總路程12 公里,當前單價4.6 元）</p><p>　　單價調整顯示（圖中顯示為右起白天單價4 . 6 元/晚上

49、 7. 8 /中途等待1.2 元）</p><p>　　圖9 6位LED數(shù)碼管的分屏顯示</p><p>　　Fig.9 The six points of LED digital tube display</p><p>　　數(shù)據(jù)的分屏的顯示是通過按鍵S1 來實現(xiàn)切換的，如圖10所示。</p><p>　　圖10 S1切換顯示屏<

50、;/p><p>　　Fig.10 The S1 switch the display</p><p>　　在出租車不走的時候，按下S1，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分屏顯示；車在行走的時候只有總金額和單價顯示屏在顯示，當?shù)竭_目的地的時候，客戶要求查看總的里程的時候，就可以按下S1切換到里程和單價顯示屏，供客戶查詢。顯示電路的部分電路原理圖如圖11所示。具體電路原理圖參見“出租車計價器總體電路圖”。<

51、/p><p>　　圖11 顯示電路的部分電路原理圖</p><p>　　Fig.11 Part of the display circuit circuit diagram</p><p>　　從單片機串口輸出的信號先送到左邊的移位寄存器（74HC164）,由于移位脈沖的作用，使數(shù)據(jù)向右移，達到顯示的目的。移位寄存器74HC164還兼作數(shù)碼管的驅動，插頭1（head

52、er1）接電源，插頭2（header2）接數(shù)據(jù)和脈沖輸出端。電路中的三個整流管D1~D3 的作用是降低數(shù)碼管的工作電壓，增加其使用壽命。</p><p>　　4 系統(tǒng)的軟件設計</p><p>　　本系統(tǒng)的軟件設計主要可分為主程序模塊、定時計數(shù)中斷程序、里程計數(shù)中斷服務程序、中途等待中斷服務程序、顯示子程序服務程序、鍵盤服務程序六大模塊。下面對各部分模塊作介紹。</p>&

53、lt;p>　　4.1 系統(tǒng)主程序設計</p><p>　　在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、出租車起價和單價的初始化、中斷向量的設計以及開中斷、循環(huán)等待等工作。另外，在主程序模塊中還需要設置啟動/清除標志寄存器、里程寄存器和價格寄存器，并對它們進行初始化。然后，主程序將根據(jù)各標志寄存器的內容，分別完成啟動、清除、計程和計價等不同的操作。主程序流程圖如圖12所示。當按下S1時，就啟動計價，將根據(jù)

54、里程寄存器中的內容計算和判斷出行駛里程是否已超過起價公里數(shù)。若已超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價數(shù)和起價數(shù)來計算出當前的累計價格，并將結果存于價格寄存器中，然后將時間和當前累計價格送顯示電路顯示出來。當?shù)竭_目的地的時候，由于霍爾開關沒有送來脈沖信號，就停止計價，顯示當前所應該付的金額和對應的單價，到下次啟動計價時，系統(tǒng)自動對顯示清零，并重新進行初始化過程[14]。</p><p>　　圖12 主程序流程圖<

55、;/p><p>　　Fig.12 The flowchart of the main program</p><p>　　4.2 定時中斷服務程序</p><p>　　在定時中斷服務程序中，每100ms產生一次中斷，當產生10次中斷的時候，也就到了一秒，送數(shù)據(jù)到相應的顯示緩沖單元，并調用顯示子程序實時顯示。其程序流程如圖13所示[15]。</p>&l

56、t;p>　　圖13 定時中斷服務程序</p><p>　　Fig.13 Timer interrupt service routine</p><p>　　4.3 里程計數(shù)中斷服務程序</p><p>　　每當霍爾傳感器輸出一個低電平信號就使單片機中斷一次，當里程計數(shù)器對里程脈沖計滿1000次時，使微機進入里程計數(shù)中斷服務程序中。在該程序中，需要完成當前

57、行駛里程數(shù)和總額的累加操作，并將結果存入里程和總額寄存器中[16]。</p><p>　　4.4 中途等待中斷服務程序</p><p>　　當在計數(shù)狀態(tài)下霍爾開關沒有輸出信號，片內的T1 定時器便被啟動，每當計時到達10分鐘，就對當前金額加上中途等待的單價，以后每十分鐘都自動加上中途等待的單價。當中途等待結束的時候，也就自動切換到正常的計價[17]。</p><p&g

58、t;　　4.5 顯示子程序服務程序</p><p>　　由于是分屏顯示數(shù)據(jù)，所以就要用到4 個顯示子程序，分別是：時分秒顯示子程序（HMS_DIS）、金額單價顯示子程序（CP_DIS）、路程單價顯示子程序(DP_DIS)、單價調節(jié)子程序(PA_DIS)[18]。</p><p>　　4.6 鍵盤服務程序</p><p>　　鍵盤采用查詢的方式，放在主程序中，當沒

59、有按鍵按下的時候，單片機循環(huán)主程序，一旦有按鍵按下，便轉向相應的子程序處理，處理結束再返回[19]。</p><p>　　5 系統(tǒng)調試與單片機下載器軟件使用</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)設計方案，本系統(tǒng)的調試共分為三大部分：硬件調試，軟件調試和軟硬件聯(lián)調。測試包括里程計價測試、掉電存儲測試測試。</p><p>　　5.1 使用的儀器儀表 </p>

60、<p>　　數(shù)字萬用表　　　　　　　　</p><p>　　單片機仿真器　　　　　　　</p><p>　　燒寫器 </p><p><b>　　5.2 系統(tǒng)調試</b></p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)設計方案，本系統(tǒng)的調試共分為三大部分：硬件調試，軟件調試和軟硬件聯(lián)調

61、。由于在系統(tǒng)設計中采用模塊設計法，所以方便對各電路模塊功能進行逐級測試[20]。</p><p>　　5.3 AT89S51單片機下載器軟件使用</p><p>　　AT89S51單片機下載器是專門用于下載程序到單片機系統(tǒng)中，該軟件使用方便。啟動軟件之后進入下面的界面（如圖14所示）：</p><p>　　圖14 AT89S51單片機下載器的開始界面</p

62、><p>　　Fig.14 The AT89S51 MCU Download the start interface</p><p><b>　　在上圖中：</b></p><p>　　區(qū)域1為程序代碼顯示區(qū)；</p><p>　　區(qū)域2為下載芯片選擇區(qū)，該軟件支持多種芯片的程序在線下載，對系統(tǒng)板上的單片機AT89S51是

63、其中一種，軟件默認情況下為AT89S51單片機[21]。</p><p>　　區(qū)域3為在線下載的操作區(qū)，它可以提供如下的操作：</p><p>　?。?）初始化：啟動AT89S51 單片機進入ISP下載狀態(tài)，點擊一下，若啟動成功，則操作區(qū)后的操作按鈕就會變成如圖15所示的狀態(tài)。否則，不成功會有“初始化失敗”的紅色字樣提示。</p><p>　　圖15 單片機的IS

64、P下載界面</p><p>　　Fig.15 The download interface of MCU ISP </p><p>　　（2）特征字：點擊一下，會讀出單片機的芯片的特征字，對于AT89S51 單片機的特征字為：1E5106，出現(xiàn)的提示框如圖16所示</p><p>　　圖16 單片機芯片的特征字</p><p>　　Fig

65、.16 Characteristics of the microcontroller chip word</p><p>　?。?）查空：是檢查單片機是否已經被擦除干凈。</p><p>　　（4）擦除：是把單片機的內容擦除干凈，即單片機內部ROM的內容全為FFH。</p><p>　?。?）編程：把代碼區(qū)中的程序代碼下載到單片機的內部ROM中。注意在編程之前，要

66、對單片機芯片進行擦除操作[21]。</p><p>　?。?）檢驗：是經過編程之后，對下載到單片機內部ROM中的內容與代碼區(qū)的內容相比較，若程序下載過程中完全正確，則提示校驗正確，否則提示出現(xiàn)錯誤。那就得需要重新下載程序到ROM中。</p><p>　?。?）自動：提供了從內部ROM 從擦除到編程，最后到校驗這三個過程。</p><p>　?。?）讀?。簭膯纹瑱C內部

67、ROM 中讀取內容到代碼顯示區(qū)中。</p><p>　　區(qū)域4中，有“裝載”、“設置”、“保存”和“退出”四個功能。</p><p>　?。?）裝載：是把經過KEILC軟件轉化成HEX格式的文件裝入?yún)^(qū)域1中，當單擊“裝載”按鈕時出現(xiàn)如圖17所示的對話框。</p><p>　　圖17 裝載界面圖</p><p>　　Fig.17 The i

68、nterface diagram loading </p><p>　　在這里選擇以HEX 為后綴的文件，選中它并點擊“打開”按鈕，即把程序代碼裝入到代碼顯示區(qū)1 中。裝載之后如圖18所示</p><p>　　圖18 插入程序代碼界面圖</p><p>　　Fig.18 Inserted into the interface of the program cod

69、e Figure</p><p>　　我們就可以把代碼顯示區(qū)域1中的代碼通過ISP下載線下載到AT89S51單片機中。</p><p>　?。?）設置：對該軟件一些操作方式進行設置，點擊按鈕之后，出現(xiàn)如圖19所示的界面：</p><p>　　圖19 操作方式的設置</p><p>　　Fig.19 Operation mode setti

70、ng</p><p>　　在這里可以進行通信端口的設置，共設置的4 個串行通信端口，COM1、COM2、COM3、COM4，根據(jù)計算機的硬件特點來決定，默認情況下</p><p>　　為COM1，即串行通信口1。</p><p>　　另外，還可以對芯片的加密位進行設置，共有4 種選擇， </p><p>　　“不加密”對芯片的程序不進行加密保

71、護</p><p>　　“鎖定位1”對芯片的程序進行一級加密保護</p><p>　　“鎖定位2”對芯片的程序進行二級加密保護</p><p>　　“鎖定位1，2”對芯片的程序進行三級加密保護</p><p>　?。?）保存：是把從單片機的芯片ROM 中的程序讀取出來到代碼顯示區(qū)域1 中，點擊“保存”按鈕，即可保存為HEX 格式的文件。<

72、;/p><p>　?。?）退出：退出該軟件系統(tǒng)。</p><p>　　在進行程序調試的時候，我們一般通過KEILC軟件把編譯好的程序轉化成HEX 格式文件，通過上面的方法，裝載程序之后，點擊“自動”按鈕，程序就下載到單片機內部ROM 芯片中，最后點擊“運行”，即可以看到程序的結果。注意，每次重新更新程序的時候，要點擊“初始化”按鈕，才可以相應的操作。</p><p>&

73、lt;b>　　6 結束語</b></p><p>　　由于使用的是作為核心的控制元件，使用全雙工串行口進行通信,其外接顯示電路由74LS614和共陽極數(shù)碼管構成,實現(xiàn)了擴展并行I/ O接口的功能,來實現(xiàn)單價,起步價,返程價,郊區(qū)價,夜間價,低速價,顯示和修改時間等功能,是一個低成本的出租車計價系統(tǒng)。以及靈敏的霍爾開關型器件，電源線路簡單實用,除可檢測使用中電池性能外,也可用于新購買電池的質量檢

74、測,對參數(shù)進行適當調整,也用于其它規(guī)格Nicd 電池的容量檢測或作充電器用。</p><p>　　本出租車計價器具有功能強、性能可靠、電路簡單、成本低的特點，加上經過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。但是在我們設計和調試的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些問題，譬如計價的金額位數(shù)有限，實際的里程可能會很遠，會超出我們的顯示范圍。計價器的設計還不夠人性化，比如加上語音的提示功能，可能會更有生命力。，爭取使該系統(tǒng)慢慢趨向完美。&

75、lt;/p><p>　　本系統(tǒng)解決了以往計價器計價不準確、使用壽命短等缺點,現(xiàn)在采用以單片機為主控制單元的編碼解碼技術,使每個出租車的計價器擁有不同的編碼,從而防止出租車之間計價器的相互盜用,便于出租車公司對出租車的管理。我們可以隨時對單片機的外圍電路進行擴展,并通過軟件編程實現(xiàn)本系統(tǒng)的不斷更新</p><p>　　本款出租車計價器比目前市場現(xiàn)在的增加了不少功能，其中包括單價輸出、單價調整、路

76、程輸出、顯示當前的系統(tǒng)時間。另外，出租車計價器還具有性能可靠、電路簡單、成本低、實用性強等特點，加上經過優(yōu)化的程序，使其有很高的智能化水平。</p><p>　　通過本次設計，又使我學到了許多書本上無法學到的知識,也使也深該體會到單片機技術應用領域的廣泛，不僅使我對學過的單片機知識有了很多的鞏固，同時也對單片機這一門課程產生了更大的興趣。</p><p>　　在本次設計過程中，我學會了在網(wǎng)

77、絡上查找有關本設計的各硬件的資源，其中包括：AT89S51單片機及其引腳說明、AT24C02引腳圖及其引腳功能等，為本次設計提供了一定的資料。經過這次的畢業(yè)設計，為我們以后設計的制作也奠定了一定的基礎。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 肖衛(wèi)初.基于單片機的多功能出租車計價器的設計[J].北京：現(xiàn)代電子技術，2008：5～23&

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