1、 电子装置设计电子装置设计课程设计课程设计 题题 目：目：出租车计价器设计出租车计价器设计 目目 录录 第第一一章章 设计要求设计要求 . 1 1.1 基本功能 1 1. 2 性能 1 1.3 扩展功能 1 第第二二章章 系统的组成及工作原理系统的组成及工作原理 . 1 2.1 系统的硬件构成及功能 2 2.2 AT89S51 单片机及其引脚说明 . 2 第第三三章章 硬件电路方案设计硬件电路方案设计 . 5 3.1 方案比较与确定 5 3.2 里程计算、计价单元的设计 6 3.3 显示单元电路设计 8 3.4 键盘显示模块设计 9 第第四四章章 系统的软件设计系统的软件设计 11 4.1 系
2、统主程序设计 11 4.2 定时中断服务程序 13 4.3 显示服务程序 13 4.4 键盘服务程序 14 第第五五章章 系统调试与测试结果分析系统调试与测试结果分析 . 15 5.1 使用的仪器仪表和工具 15 5.2 调试的方法 15 第第六六章章 结论结论 . 16 1 第第一一章章 设计要求设计要求 1 1.1 .1 基本功能基本功能 （1）显示：可以显示里程、金额、等待时间、速度。 （2）计费功能：起步公里数为 3 公里，价格为 8 元；若实际运行大于 3 公里，按 单程价格为 2 元/公里，往返则价格为 1.5 元/公里。 （3）按键功能：单程/往返分别由“单程” 按键和“往返”
3、按键设定；按“暂 停” 键，计价器可暂停计价；按“清除” 键，计价器能将记录数据（里程、等 待时间与金额等）自动清 0；按“查询”键，能自动显示总等待时间；按“返回” 键，仍然显示里程和金额。 1 1.2 .2 性能：性能：公里数检测误差不超过10。 1 1.3 .3 扩展功能扩展功能 停车计费功能：用单片机控制电机转动，并用光电传感器检测转盘转动模拟 车速，车速与转盘转速成正比。车速5 公里/小时的时间累积为总等待时间，每 5 分钟等待时间相当于里程数增加 1 公里。 第第二二章章 系统的组成及工作系统的组成及工作原理原理 本系统的硬件设计主要包括单片机AT89S51、数据显示部件、模拟行驶
4、路程单 元、及计价单元的设计。在硬件设计过程中，充分利用各部件的功能，实现多功 能的出租车计价器设计。 2 2 2.1 .1 系统的硬件构成及功能系统的硬件构成及功能 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 价格选择、时间显示控制等功能。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。如图2.1 单片机控制方案图。 图 2.1 单片机控制方案图 2 2.2 AT89S51.2 AT89S51 单片机及其引脚说明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 的可系统
5、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。 3 AT89S51 是一个有 40 个引脚的芯片，引脚配置如图 2.2 AT89S51 引脚配置所 示。 图 2.2 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
6、 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。 4 P0 口 一组 8 位漏极开路型双向 I/O 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） 。Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低 8 位地
