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1、数字电子课程设计课题名称出租车计价器限制电路的设i所在院系机电学院班级07自动化（2）班学号200710320227姓名簸指导老师幽时间2009-12-27景德镇陶瓷学院v-aZ目：出租车计价器限制电路的设计设it任务1 .进行里程显示，里程显示是三位数.2 .能预词.起步价，3 .行车能按里程收由4 .等候按时间收费5 .按复位谖湎零.6 .按下计价键后，汽车运行收费，候时关断。设it要求1 .调研、查找并收集资料，2 .总体设计，画出框图。3 .电元电路设计:。4 .绘制电器原理图.5 .列写元器件明细衣.6 .撰写设计说明书（字数约2500字左右7 .参考资料书目参考资料耀华光主编电子技
2、术法础高等教化出版社周石主编数字电子技术荔础高等教化出版社陈坤等著电子设计技术电子科技高校出版社王炳助主编电工实习教程机械工业出版社数字电子课程设计任务书班级；07自动化2班姓名：找涛指*老师：张玲教研室主任签字:年月日书目0i1 .设计要求及原理41.1 设计要求41.2 基本原理42 4MMHmM52.1 单片机量小系铳单元52.2 A44E霍尔传感1.单元62.3 3AT24C01存储单元72.4 ItMS单元82. 5显示单元93WTttH93.1 系统主程序93.2 中断程序IO3. 2.1里程计数中断程序IO4. 2.2中途等待中断程序103.3 计MS103.4 星示程序103.
3、5 盘I1.4OJBMHH125.0件清单146. 0140.前言随着出租车行业的发展，出租车己经是城市交通的电要组成部分，从加强行业管理以及削诚司机与乘客的纠纷动力，具有良好性能的计价潺对出租乍司机和乘客来说都是很必要的.而采纳模拟电路和数字电路设计的计价港整体电路的规模较大,用到的零件多,造成故障率高,碓啊试而采纳单片机进行的i殳计.相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互协作可以很简单地实现设计要求，H敏捷性强，可以通过软件编程来完成更多的网加功地，本设计来抽AT89S52电片机为主控器，以44E霍尔传感器测版,实现对出租乍的多功能的计价设计,并采纳AT24CO1实现在系统掉电的时
4、候保存单价等信息,獭出采纳8段数码显示管.本电路设计的计价器不但能实现基本的计价,而且还能依据白天，黑夜和中途等待来调整单价，1 .设计要求及原理1.1 设计要求出租车计饰器依据乘客乘坐汽车行段距离和等候时间的多少进行计价,并在行程中同步显示车费值.从起步价起先,当汽车程行咬未满2公里时,均按起步价计算.过2公里后,实现每1公里取价收费，中间遇树停时,计程数不再增加，起先计时收费,测距收费和测时收费的和使构成了一位乘齐的车费。同时，白天和夜晚价格不同，可以进行切换。白天单价、ft晚单价、等待单价和起步价格都可通过独立键盘进行调整,（默认起步价为5元/2公里.里程单价白天为2元/公里,夜晚为3元
5、/公里,等待计时单价为1元/2分钟,金额故示三位，堆价显示两位,路程显示三位.）1.2 基木原理计数潺系统主要由五部分组成:RME霍尔传感涔、AT89S52单片机、独立键盘、EEPRoMT21CO1和显示数码管.彼尔传路器安装在车轮上，主要检测汽车行进的公里数，并产生系列相应的脉冲输出，脉冲送到单片机进行处理，单片机依据程序设定通过计算脓冲数换修出行驶公里数,再依据从EEPRoM中读取的价格等相关数据进行金额的计算,计算好的金额、里程和单价都实时地!示在数码管上.独立迸盘可以调整价格等相关数掘，按下相应的按钮，产生估号交由单片机处理并实时显示出来，调整好的数据存储到EEPROM中，掠电后可以使
6、调好的数据不丢失，下次得电后干脆从EEPROX读到单片机，总体框图如图1.A44E霍尔脉冲除人C=独立成盘,计a输出C=O款码笃中强显示.数据存取VAT24C01*-图1总体框图2 .各单元设计说明2.1 单片机最小系统单元主控机系统果纳Aune1.公司生产的AT89S52通片机，它含有256字节数据存储器，内置8K的电可擦除凡SHRON可班我编程，大小满意主控机软件系统设计，所以不必再扩展程序存储器。或位电路和晶振电路是AT89S52工作所需的报筒外用电路，单片机最小系统电路图如图2所示39HR1.)12IC4AT89S52,57P1.XMoSDp6(MOSO)PIKCK)P33(111.)
7、P32(I1O)P33(T1)P34(T0)jrvppXT1.1.XTA1.ORSTP3.7(RD)P3j6(WR)302917诏ItC1413(ADO)PO-O(AD1.)PO1.(AD2)P02(AD3)P0.3(AD4)P0.4(ADS)POS(AM)Pa6(AD7)P0.7(AS)P2。(AP)P2.1(AIO)P22(A1.1.)P2.3(1.2)P2.4(1.3)P25(A14P26(1.5)P2.7VCCGND(RXD)P3Q(TXP)P3.1A1.EROGPSENa_z373635%/33,32/2122h24B2627hk20To图2单片机最小系统图AT89S52的复位就是一
8、,个史密特触发输入，高电平有效。RST端并由低电平上升到高电平并持续2个周期,系统将实现一次夏位操作。花坝位电路中，按一下发位开关就使在RST端出现一段时间的高电平,外接11.0592M晶报和两个30pF电容组成系统的内部时钟电路2.2 A44E寒尔传感器检测单元AME属于开关型的程尔涔件,其工作电压范围比较宽（4518V）,其输出的信号符合TT1.电平标准,可以干脆接到单片机的1（）端11上，而且其最高检冽频率可达到IxmZ.A-IIE集成徒耳开关由枪压器A、在耳电势发生潞（即硅密耳片）B、差分放大器C、睡密特岫发器D和OC门输出E五个基本部分如成。在输入端谕入电H八cc.经枪氏渊穗乐后加在
9、霍尔电势发生零的两端,依据霍尔效应原理.当布尔片处在磁场中时，在垂直于磁场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生缶尔电势格VH输出，该VH信号经放大怒放大后送至施诙特粒发器整形，使其成为方波输送到OC门验出当施加的磁场达到工作点（即Bog时，触发器输出高电压（相对于地电位）.使三极管导通此时OC门给出端输出低电压三极管截止,使OC门输舟高电压，这种状态为关.这样两次电压变换，使寝尔开关完成了一次开关动作.AME出尔传影器原理如图3所示.vo（W图3A44E布尔伸礴器原理里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器检测到的脓冲信号，送到单片机产生中断,他片机再依据程序设定，计算出里程.其原理
10、如图4所示.图4传感器测距示意图本系统选择了将A1.1.E的脉冲输出口接到P3.3口外部中断I作为信号的输入雉（这样可以削减程序设计的麻烦），车轮每转一僧（设车轮的周长是1米），索尔开关就检测并输出信号,引起单片机的中断对脓冲计数,当计数达到100o次时,即I公里,单片机就限制将金额自动增加,如图5.CW2. 3AT24C01存储单元存储单元的作用是在电源断开的时候，存储当前设定的单价信息，AT24C01是A1.em1.公司的IKB的电可擦除存储芯片,采纳两线串行的总线和单片机通iH,电H最低可以到2.5V.额定电流为,价态电流IOUA（5.5Y）,芯片内的资料可以在断电的状况下保存40年以上
11、,而且采纳8脚的DIP时装，运用便利.AT24CO2芯片讶脚配置如图6所示。AOnPrVZ7TIVCCA1d27PWPA2U36ISC1.SSA4SpSDA图6AT2401管副示意图AT24CO2芯片有8个引脚,H.A2A0SDASC1.VP地址引脚：串行教!8地址引HhSnfftt1.K.v?淳2样写傀护只能读，VP连日或悬空允讦进行正常的读写操作:电耐，捂城茶，存储单元电路连接如图7所示.图中R4、R5是上拉电阻,其作用是削减AT24C01的静态功耗.由于AT24C01的数掘我和地址线是或用的,采纳小门的方式传送数据，所以只用两根线Sa.（时钟脉冲）和SDA（数据/地址）与单片机P2.2和
12、P2.3口连接,进行传送数据,每当设定一次单价,系统就自动调用存储程序，将单价信刖保存在芯片内：当系统重新上电的时候,自动调用该存储零程序,符存谛器内的单价等信息,读到援存单元中,供主程序运用.2.4 键盘调整单元当单价等信息须要进行修改时,就要用到楼盘进行修改.由于调整信息不多.故采纳4个独立键盘即可，分别实现消岑、切换、增大、减小和功能等作用.电跖国理如图8所示。图8键盘调将单元接线图S1：接P1.0口对上一次的计费进行清零,为下次载客打簿S2：接P1.1.U,实现白天和夜晚单价的切换：当功能键S4按下时，S2可对数据诳行刑大.S3；接P1.2口，当功能谈S4按下时，S3可对数据进行减小。
13、S4：接P1.3口，按1次，进入调整白天单价：按2次，进入调整夜晚单价：按3次,进入调整等待单价：按4次,进入调整起步价：按5次.返回.2.5 显示单元拯示单元由7个8段共阳数码管如成，枭纳动态扫描进行显示,前三个数码管分别接P3.0、P3.1和P3.2JIJF显示总金额:中间两个分别接P3.4.P3.5.P3.6,用于显示里程:后边两个分别接P3.7和P3.8,用于显示单价.电路如图9所示.图9数码皆显示图3程序设计2.6 系统主程序在主程序模块中，须要完成对各参境和接口的初始化、出租车起价和单价的初始化以及中断、计算、循环等工作.另外.在主程序模块中还须要设置启动/消除标记寄存器、里程寄存
14、器和价格寄存器,并对它们诳行初始化.然后，主程序格依据各标记寄存器的内容.分别完成启动、清除、计程和计价等不同的操作，当汽车运行起来时，就官动计价，依据里程寄存涔中的内容计算和推断行驶里程是否已超过起步价公里数.若已超过.则依据里程优、每公里的单价数和起步价数来计算出当前的总金Si1.-并将结果存于总金额寄存器中：中途等待时,无脓冲输入，不产生中斯当时间超过等特设定值时，起先进行计时，井把等待价格挪到总金额电，然后将总佥额、里程和单价送数码管显示出来，程序流程如图10所示。（开妫）图10主程序液程图图11计算程序流程图2.7 中断程序3. 2.1里程计数中断程序.每当衽尔传感器输出一个低电平信号就使单片机中断一次，当里程计数器对电程脉冲计涵IO（IO次时，进入里程计数中断服务程序中，里程变雄加一主函数中总金颤也相应地改变.4. 2.2中途等待中断程序在中途等待中断程序中,一Ims产生一次中断,将当前里程值送入某个线存变出，年1分钟将镶存变用中的值和当前里程值比较，当汽车停止，布尔传感器1分钟没有输出信号.当前里程值和援存变fit内的值相同,则进入笄待计时if1分钟记一次价格.3.3 计算程序计算程序依据里程数分别进入不同的计算公式.假如里程大于2公里，则执行公式
