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多功能出租车计价器设计(000001).pdf

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1、数理与信息工程学院课程设计题目：多功能出租车计价器专业：计算机科学与技术（专升本）班级：056 班姓名：李卫争学号：05191116 指导老师：余水宝成绩：(2006.6)浙江师范大学数理与信息工程学院课程设计多功能出租车计价器目录第1节引言 1 1.1 出租车计价器概述 1 1.2 本设计任务 1 1.2.1 设计任务 1 1.2.2 设计要求 1 1.3 系统主要功能 2 第2节出租车计价器硬件设计 3 2.1 系统的硬件构成及功能 3 2.2 AT89S51单片机及其引脚说明 3 2.3 AT24C02 引脚图及其引脚功能 6 2.4 AT24C02 掉电存储单元的设计 6 2

2、.5 里程计算、计价单元的设计 72.6 数据显示单元设计 8第3节系统软件设计 10 3.1 系统主程序设计 10 3.2 定时中断程序设计 10 3.3 里程计数中断服务程序设计 10 3.4 中途等待中断服务程序设计 103.5 键盘服务程序设计 10 3.6 显示子程序服务程序设计 10 第4节系统调试与测试结果分析 13 4.1 使用的仪器仪表 13 4.2 系统调试 134.3 测试结果 13 4.4 测试结果分析 13第5节结束语 14 附录 15 参考文献 40 文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4

3、HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10

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9、7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9浙江师范大学数理与信息工程学院课程设计多功能出租车计价器多功能出租车计价器数理与信息工程学院 05计算机专升本李卫争指导教师：余水宝第 1 节引言本次课程设计利用单片机技术来实现一台多功能出租车计价器，具有性能可靠、电路简单、成本低等特点。1.1 出租车计价器概述计价器显示的营运金额是营运里程与价格的函数（等候时间一般折算成一定比例的里程来计算）。出租车计价器通过传感器与行驶车

10、辆连接。出租汽车的实际里程通过传感器的脉冲信号在计价器里折算成一定的计价营运里程。目前市场上出租车计价器功能主要有具有数据的复位功能、白天/晚上转换功能、数据输出功能、计时计价功能等等，但能够进行语音播报数据信息的出租车计价器还是比较少见的，针对这一点我们来设计一款多功能出租车计价器，在原有功能的基础上增加单价输出、单价调整、路程输出、显示当前的系统时间、语音播报数据信息等功能。1.2本设计任务1.2.1设计任务设计一款基于 AT89S51单片机的出租车计价器。1.2.2 设计要求1.基本要求(1)不同情况具有不同的收费标准。白天晚上途中等待（10min 开始收费）(2)能进行手动修改单价。(

11、3)具有数据的复位功能。(4)IO 口分配的简易要求。距离检测使用霍尔开关 A44E 白天/晚上收费标准的转换开关数据的清零开关单价的调整（最好使用和按键）文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4

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18、路程输出2 位总金额输出3 位(6)按键。启动计时开关数据复位（清零）白天/晚上转换2.发挥部分(1)能够在掉电的情况下存储单价等数据。(2)能够显示当前的系统时间。(3)语音播报数据信息。1.3 系统主要功能本课程设计所设计的出租车计价器的主要功能有：数据的复位、白天/晚上转换、数据输出、计时计价、单价输出及调整、路程输出、语音播报数据信息、实现在系统掉电的时候保存单价和系统时间等信息等功能。输出采用 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，而且还能根据白天、黑夜、中途等待来调节单价，同时在不计价的时候还能作为时钟为司机同志提供方便。文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9

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26、系统的硬件构成及功能计价器的单片机控制方案图如图1 所示。它由以下几个部件组成：单片机AT89S51、总金额及单价显示部件、键盘控制部件，AT24C02 掉电存储控制、里程计算单元、串中显示驱动电路等。利用单片机丰富的 IO端口，及其控制的灵活性，实现基本的里程计价功能和价格调节、时钟显示功能。不但能实现所要求的功能而且能在很大的程度上扩展功能，而且还可以方便的对系统进行升级。具体电路参见“多功能出租车计价器总体电路图”。图 1 单片机控制方案图2.2 AT89S51 单片机及其引脚说明AT89S51 是美国 ATMEL 公司生产的低功耗，高性能CMOS 8 位单片机，片内含 4KB 的可系

27、统编程的 Flash 只读程序存储器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 8051指令系统及引脚。它集 Flash 程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用 8 位微处理器于单片芯片中，具有高性价比。AT89S51是一个有 40 个引脚的芯片，引脚配置如图2 所示。文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 H

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32、 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文

33、档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7

34、Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9浙江师范大学数理与信息工程学院课程设计多功能出租车计价器图 2 AT89S51 引脚配置AT89S51芯片的 40 个引脚功能为：VCC 电源电压。GND 接地。RST 复位输入。当 RST变为高电平并保持2 个机器周期时，将使单片机复位。WDT 溢出将使该引脚输出高电平，设置SFR AUXR 的 DISRTO 位（地址 8EH）可打开或关闭该功能。DISKRTO 位缺省为 RESET 输出高电平打开状态。XTAL1 反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2 来自反向振荡放大器的输出。P0口一组 8 位漏极开路型双向I/O

35、口。也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能驱动8 个 TTL 逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash 编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。P1 口一个带内部上拉电阻的8 位双向 I/O 口，P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个 TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL

36、）。Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低 8 位地址。P1口部分端口引脚及功能如表1 所示。文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码

37、:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4

38、HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10

39、ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档

40、编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y

41、4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P1

42、0 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9浙江师范大学数理与信息工程学院课程设计多功能出租车计价器表 1 P1 口特殊功能P1口引脚特殊功能P1.5MOSI（用于 ISP 编程）P1.6MOSI（用于 IS

43、P 编程）P1.7SCK（用于 ISP 编程）P2 口一个带内部上拉电阻的8 位双向 I/O 口。P1的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个 TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流（IIL）。在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器时，P2口送出高 8位地址数据。在访问 8 位地址的外部数据存储器时，P2口线上的内容在整个访问期间不改变。Flash 编程和程序校验期间，P2亦接收低 8 位地址。P3 口一个带内部上拉电阻的8 位双向 I/O 口。P3的输出缓

44、冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个 TTL逻辑门电路。对 P3口写“1”时，它们被内部的上拉电阻把拉到高电并可作输入端口。作输入端口使用时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能，如表 2 所示。P3口还接收一些用于Flash 闪速存储器编程和程序校验期间的控制信号。表 2 P3 口特殊功能P3口引脚特殊功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2（外部中断 0）P3.3（外部中断 1）P3.4T0（定时器 0 外部输入）P3.5T1（定时器 1 外部输入）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.

45、7（外部数据存储器读选通）PSEN/程序储存允许输出是外部程序存储器的读先通信号，当AT89S51由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN/有效，即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器，没有两次有效的PSEN/信号。EA/VPP 外部访问允许。欲使 CPU仅访问外部程序存储器，EA端必须保持低电平，需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。Flash 存文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9

46、U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2

47、U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:CF8D7D9W7Y4 HB9U5Z9A2P10 ZL2U7Y7C3A9文档编码:

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4.3 金币

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