单片机课程设计报告

课程设计报告课程名称：微机原理课程设计题目：基于单片机的出租车计费系统设计学院：环境与化学工程系：过程装备与测控工程专业：班级：学号：学生姓名：起讫日期：指导教师：摘要出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则，它是出租车行业发展的重要标志，是出租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。因此，汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。而采用模拟电路和数字电路设计的计价器整体电路的规模较大，用到的器件多，造成故障率高，难调试，对于模式的切换需要用到机械开关，机械开关时间久了会造成接触不良，功能不易实现。而采用单片机进行的设计，相对来说功能强大，用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易的实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。针对计费模式的切换，通过软件编程就可以轻易而举的实现。避免了机械开关带来的不稳定因素。另外在本方案中那个使用了点阵的液晶，可以实现更加友好的使用界面。数据信息一目了然，并且即使是成品也可以方便的修改使用界面，更可根据不同的公司客户使用不同的局面。关键词：计费器、软件编程、prodeus目录前言................................................................................................................................1第一章出租车计费的设计任务、要求......................................................................21.1出租车计费系统的设计任务..........................................................................21.2设计要求及发挥部分......................................................................................2第二章方案总体设计与论证......................................................................................32.1方案一..............................................................................................................32.2方案二..............................................................................................................32.3方案三..............................................................................................................32.4方案总结..........................................................................................................4第三章出租车计费系统的软件设计..........................................................................53.1单片机资源使用...............................................................................................53.2初始化子函数...................................................................................................53.3延时子函数.......................................................................................................53.4中断子函数.......................................................................................................63.5按键扫描子函数...............................................................................................73.6档位子函数.......................................................................................................73.7总程序流程框图..............................................................................................8第四章系统仿真与调试............................................................................................104.1Proteus软件简介............................................................................................104.2调试与仿真过程图........................................................................................104.3实物图............................................................................................................11第五章设计小结与体会............................................................................................135.1设计小结........................................................................................................135.2课程设计的心得体会....................................................................................13参考文献......................................................................................................................15附录..............................................................................................................................16一、源程序...........................................................................................................16二、设计总图.......................................................................................................26三、清单...............................................................................................................261前言出租车计费器是出租车营运收费的专用智能化仪器。随着电子技术的发展，出租车计费器技术也再不断进步和提高中。国内出租车计费器已经经历了4个阶段的发展。从传统的全部有机械元器件组成的机械式，到半电子式即用电子线路代替部分机械元器件；再从集成电路式到目前的单片机系统设计的出租车计费器。出租车计费器是否准确、出租车司机是否作弊才是乘客最关心的问题。而出租车营运数据的管理是否方便才是出租车司机最关注的。因此怎样设计出一种既能有效防止司机作弊又能方便司机的计费器尤为重要。因此，本文以单片机AT89C52为核心设计了一款出租车计费器。2第一章出租车计费的设计任务、要求1.1出租车计费系统的设计任务该课程设计报告的设计任务是：基于单片机的出租车计费系统设计1.2设计要求及发挥部分1、设计要求主要有：A.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；B.根据档位值，以及运行时期，实时将里程数显示在数显管上；C.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；D.具有里程清零功能；清零时，里程表显示为0；11324档位里程数数显管图1-1设计视图2、发挥部分本次课程设计中我们在暂停按键的基础上增加了按键暂停，同时再按此键便恢复里程数计数。3第二章方案总体设计与论证2.1方案一方案一：采用数字电路技术，利用555定时芯片构成多谐振荡器，或采用外围的晶振电路作为始终脉冲信号，采用计数芯片对脉冲进行计数和分频，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。2.2方案二方案二：采用EAD技术，根据层次化设计理念，该设计问题自顶向下可分为分频模块、控制模块、计数模块、译码和动态扫描显示模块。2.3方案三方案三：采用MCU技术，通过单片机作为主控器，利用数码管作为显示电路，采用外部晶振作为始终脉冲，通过按键可以方便调节，一下为该方案的系统流程图，本方案主要是必须对于数字电路比较熟4悉，成本又不是很高。方案图如图所示图2-3方案三原理图2．4方案总结方案总结：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。电源电路按键电路电机电路AT89C52数码管显示电机马达转动5第三章出租车计费系统的软件设计本系统的软件设计主要可分为主程序模块、延时子函数、定时计数中断模块、里程计数模块、显示子程序、按键扫描子程序、初始化函数以及档位显示里程数函数等八个模块。下面对个部分模块做介绍。3.1单片机资源使用在本次设计中，键盘电路用到了P3口，其中P3.4到P3.6作为键盘的输入端，P3.7为三个按键的公共输出端，在程序编写中，把P3.7置低电平。直流电机电路用到P3.3口.P0脚与P2脚分别为两个锁存器的输入端接口，其中P0口也连接了上拉电阻，以满足显示要求。3.2初始化子函数对于初始化子函数，主要是完成：1、按键初始置高电平，然后满足按下显示变化；2、定时器的初始化操作。3.3延时子函数voiddelay(uintz){uintx,y;for(x=z;x0;x--)6for(y=110;y0;