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东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目：基于单片机的出租车计价器系统设计学生姓名：张翔学号：200841302203系别：电子工程学院专业班级：通信工程2班指导教师姓名及职称：刘慧杰讲师起止时间：2011年10月——2012年5月1全文的段落格式、字体格式、行间距、参考文献等格式都需与撰写规范相同。摘要格式错出租车计价器是乘客与司机双方的交易准则，是出租车行业规范发展的重要标志，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，计价器的研究也是十分有应用价值的。本系统是以单片机为核心配合外围电路实现的，具有硬件简洁、软件灵活、便于扩展的特点。本设计采用灵敏的霍尔传感器实现测距，AT24c02实现掉电保存信息，DS1302实现时钟功能，数码管实现显示功能，8个按键实现控制功能。关键词单片机霍尔传感器出租车计价器AT24c02DS13022Abstract格式错按中文写英文根据你的论文存在以下问题：1.全篇没有在正文中标注参考文献2.页码从绪论开始标注3．每章从新的一页开始4.一段开始前面空2格5.注意中英文标点、各种标点的使用要规范6.全文图从1开始，每个图必须在语言陈述中有“如图…所示”之类的语句引出。图题必须与图在同一页。先引出图，再放入图，最后解释图。任何图或表都需要有相应的文字陈述。7.结构上需调整，仔细斟酌每节的内容是否与节的标题一致。语言要精练。8．参考文献没有标注出版地所有格式、字体格式、行间距与规范完全一致3目录格式错1．绪论..…………………………………………………………….…..51.1课题背景.二级标题位置需前移……….…….………….......51.2设计目的与要求1.2.1设计目的…去掉，无需三级标题…………..….......51.2.2主要设计内容及基本要求…………………………........51.3方案论证与比较………………………………………….…....52．系统硬件设计…………………………………………………….....62.1硬件设计说明..…………………….…….…...………………..62.2AT89S51单片机简介..………………………...……..…………..72.3硬件电路设计.......…………………………………….………82.4硬件组成..…........………………….…………………………92.4.1晶振电路..三级标题内容升级为二级标题内容……92.4.2复位电路..……………………………………………92.4.3显示电路..…………………………………………102.4.4掉电存储电路…………………………………….…112.4.5时钟电路..…………………………………………122.4.6按键电路.………………………………………....…132.4.7霍尔传感器电路…………………………………........143.系统软件设计……………………………………………………....163.1系统程序设计....….....……………………………………163.2模块程序介绍....…………………………….………………1843.3.1掉电存储AT24C02三级标题升级为二级标题183.3.2时钟芯片DS1302………….…………………………183.3.3按键部分………………..…………………………193.3.4计价部分…………………….……………………203.3.5霍尔传感器测距函数……………..…………………214.系统调试…………………………………………………………….214.1软件调试........……………………………………………214.1.1编程工具-C51语言…………….……………………214.1.2程序调试工具-KEIL软件……….………………………214.1.3单片机仿真软件调试-Proteus….………………………214.2硬件电路..........……………………………………………204.2.1电路元件检测………………………………………204.2.2PCB印刷电路板………………………………………224.3硬件调试.........…………………………………….…….…235.总结…………………………………………………………………..24参考文献……………………………………………………..…………25致谢……………………………………………………………...….…26附录……………………………………………………………...….…2751.绪论1.1课题背景20世纪80年代以前，广州出租汽车还没有安装计价器，每一趟接待任务结束后，司机会根据里程表来计算出车辆行走公里数，然后进行收费。1979年后，在改革开放大潮的推动下，广州出租汽车行业迎来了发展的春天，出租汽车企业如雨后春笋般涌现，车辆剧增近10倍。到1985年，广州出租汽车企业逾百家，车辆近7000台，形成了百家争鸣的局面。然而，行业迅猛发展也产生了很多问题，经营管理有漏洞，司机服务不规范，向乘客漫天要价的现象屡禁不止。针对这种情况，出租车自动计价器应运而生，净化了行业风气，诚信服务市民，减少司机与乘客间纠纷。在此过程中，出租车计价器也不断改善性能，外形简洁美观，性能稳定可靠，智能化程度高的出租车计价器正是我们的追求。本系统设计以AT89S51单片机为核心，采用A44E霍尔传感器测距，实现对出租车的不同时段计价统计，采用2个四位一体8段数码管显示费用，不计价时显示为时钟，采用AT24C02实现在系统掉电时保存单价和系统时间等信息。1.2设计目的与要求段落格式错1.2.1设计目的段落格式错毕业设计是将理论与实践相结合的教学环节，通过综合运用教材及其他资料，使所学知识得到进一步加深和扩展。同时还培养设计能力和解决实际问题能力，进行基本技能的训练,进一步熟练proteus，keilC等软件的操作。本设计的目的是在学习51系列单片机的基础上，设计出符合要求的电路，从而实现设计产品的计价功能。1.2.2主要设计内容及基本要求段落格式错利用AT89S51单片机，设计简单的出租车计价器。在出租车计价器的总体设计中，除必有的晶振电路，复位电路，电源电路外，主要的外围功能电路有：按键控制电路，掉电保护电路，时钟电路，数码管显示电路等。通过对以上各功能的设计，制作出的出租车计价器应具有以下功能：上电时显示时钟；按下计价键开始进行分时计价，途中可以按等待键实现出租车行进途中的等待计价，最终金额与行驶里程，行驶时间和等待时间有关；按下速度键，显示当前速度值；按下价格键，显示不同时段的起步价和单价；按下设置键，并通过设置‘+’和设置‘-’实现价格，时钟的调整。1.3方案论证与比较段落格式错方案一：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。采用数字电路控制，采用传感器件，输出脉冲信号，经过放大整形作为移位寄存器的脉冲，实现计价。考虑到这种电路设计过于复杂，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；性能不够稳定，电路也不实用。6方案二：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地实现设计要求，且灵活性强，可以通过软件编程来完成更多的附加功能。设计采用AT89S51单片机为主控器，以A44E霍尔传感器测距，实现对出租车的基本的计价设计，采用DS1302实现时钟，并采用AT24C02实现在系统掉电的时候保存单价等信息，输出采用2个四位8段数码显示管。利用单片机丰富的I/O端口，及其控制的灵活性，实现基本的计价功能。系统结构图如下：与图间隔太远1.1系统结构图全文图从1开始标注Fig.1Systemstructure无需英文通过比较以上两种方案，我们采用方案二实现出租车计价器的功能。本电路设计的计价器能实现基本的计价功能，单片机计算总价的制约因素为：行驶时段（白天/黑夜），起步价，单价，计程等待时间。AT89S51作为一个单片微型计算系统，灵活性高，其强大的控制处理功能和可扩展功能设计电路提供了很好的选择。2.系统硬件设计段落格式错2.1硬件设计说明段落格式错单片机是单片微型计算机的简称，单片机以其卓越的性能，得到广泛的应用，已经深入到各个领域。在这次设计中，我们用到P0口、P1口、P2口和P3口。各口均由口锁存器、输出驱动器、和输入缓冲器组成。4组IO口除都可用作一般输入/输出口外，P0口还可作为分时复用的低8位地址/数据总线，P2口作为高8位地址总线；P1口是唯一的单功能口，仅用作通用的数据输入/输出口；P3口还可用作第二功能口使用。设计中,为了能够让数码管更好的正常显示，我们采用了驱动电路来驱动。在本次硬件设计中，我们考虑采用三极管来驱动数码管显示。设计电路时，我们采用直流电机贴上磁珠来模拟出租车轮胎，用霍尔传感器获得脉冲波形用于计费。在显示方面，可以用液晶显示，也可以用数码管进行显示。由于在这次设计中只需要显示里程和金额信息，我们采用数码管进行显示。这样既节约了成本，AT89S51单片机键盘控制时钟电路掉电保护电路显示系统7又可以达到显示的目的。同时为了减少硬件的复杂度，我们采用了动态显示方式，选用了共阳极数码管。为了焊接方便，我们选用了2个四位一体数码管。我们还设计了8个控制按键，能够很好的对出租车计价器控制,包括计价按键，等待按键，速度按键，模式按键，价格按键，设置按键，设置+按键，设置-按键。2.2AT89S51单片机简介段落格式错AT89S51具有如下特点：40个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。空两格P0口有两个功能：1、外部扩展存储器时，当做数据/地址总线。标号1、2、前空两格2、不扩展时，可做一般的I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。空两格P2口有两个功能：1、扩展外部存储器时，当作地址总线使用。标号1、2、前空两格2、做一般I/O口使用，其内部有上拉电阻。P3口有两个功能：除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻），还有一些特殊功能，由特殊寄存器来设置。图太小，打印出来后不清楚。没有引出图2.1和2.2，例如：…如图…所示，…见图…,图…给出…。图2.1AT89S51引脚图Fig.2.1PindiagramofAT89S518图2.2AT89S51封装图Fig.2.2MaterialobjectpictureofAT89S51设计中用到的单片机各管脚(图2.1)功能介绍如下：不合适，应写明什么单片机VCC:接+5V电源。中文冒号VSS:接地。中文冒号时钟引脚：XTAL1和XTAL2两端接晶振和30PF的电容，构成晶振电路，它可以使单片机稳定可靠的运行。RST:复位信号输入端，高电平有效。当在此引脚加两个机器周期的高电平时，就可以完成复位操作。中文冒号P1口接8个按键，P0口接数码管段选端，P2口接三极管驱动数码管，P3口接24C02、DS1302、霍尔传感器。（这是具体连接方式应置于设计部分）2.3硬件电路设计段落格式错9图2.3硬件原理图没有引出图Fig.2.3Hardwareschematics图题必须与图在同一页，图应出现在文字陈述下方2.4硬件组成段落格式错硬件组成主要包括：晶振电路、复位电路、显示电路、掉电存储电路、时钟电路、按键电路。上图应放置在这节，且需要相应的文字说明。2.4.1晶振电路段落格式错MCS-51单片机的各功能部件都是以时钟控制信号为基准，内部电路在时钟信号的控制下，严格地按时序执行指令进行工作，单片机本身如同一个复杂的同步时序电路，为了保证其各个部分同步工作，电路要在唯一的时钟信号控制下，严格地按照时序进行工作。其实只需在时钟引脚连