微机原理单片机课程设计例子.docx

单片机应用与仿真训练设计报告出租车计价器摘要随着出租车行业的发展,出租车行业已经是城市交通的重要组成部分,从加强行业管理以及削减与乘客的纠纷动身，以单片机为核心的智能出租军计价系统的开发就晶得尤其应要。本设计采纳89C51单片机为主控器，以彼尔传感器测距，实现对出租车的多功能的计价设计。并且还添加有其他的附加设计，使司机册傅操作起来更加便利，例如，按暂停键，计价器可暂停计价，按查询键，可显示总等待时间等。关健词：89CS1,布尔传感器书目一、概论错误!未指定书签。1、前方-幡谀1未指定书签.2、设计的意义一幡误!未指定书签.3、设计任务一借误!未指定书签.4、设计的目的和要求传谈!未指定书笠.二、系统总体方案及便件设计储误!未指定书签.1、系统总体方案一情误!未指定书冬.脩误!未指定书签.2,法尔传感器检测单元3、设做调整单元三、软件设计1、系统主程序一2、中断程序-一幡谀!未指定书筌.错误!未指定书签.幡谀!未指定书签.幡谀!未指定书签.电谈!未指定书签.幡误!未指定书签.2.R里程计数中断程序2.2、中途等待中断程序2.3,计算程序-2.4、 显示程序-2.5、 键做程序-储谡I未指定书签.脩误!未指定书签.错误!未指定书筌.四、软件仿真错误!未指定书签.五、实物BB得氓!未指定书签.六、程设计心得体会错测未指定书筌.参考文献幡误!未指定书筌.附h温程序代码储谀!未指定书筌.附2：系统原理图错误!未指定书签.概述1、前言计价器是出租汽车的经营者和乘坐出租汽车的消夜者之间用于公允贸环结券的工具，因而计价器计价精确与否，干脆关系到经营者和消龙者的经济利益，依据国家有关法律、法现.出租汽车计价那是列入国家首枇强制检定的工作计出涔具之一,也是近年来国家质量技术监督部门赧化管理的六类击点计收器具之二在出租车是城市交通的由要组成部分，行业健康和发展也获得越来越多的关注.汽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曳要标记，是出租车中出立要的工具.它关系若交易双方的利益.具有良好性能的计价器无论是对广阔出租车司机装友还是乘客来说都是很必要的.出租车已经成为我国城市公共交通的重要组成部分和现代化城市必备的基础设检.成为人们工作、生活中补课缺少的交通工具，而出租车计价器在出租汽车服务行业中占希极为重要的地位，因为出租乍必需安装出租车计价器才能投入正常的运营.出租车计价器是一种能依据乘客乘坐汽车行驶即国和等候时间的多少进行计价.并干脆显示车费值得计量零具.计价器是出租汽车经营者和乘坐出租汽车的消宜者之间用于公允贸易结算的工具，因而计价器精确与否,干腌关系到经苕者和消费者的经济利益.依据国家有关法律、法规.出租车计价器是列入国家首批强制检定的工作计1½器具之一，也是近年来国冢版麻技术监锵部门强化管理的的六类重点计年器具之一。2、设计的意义在出租车时城市交通的重要组成部分的大环境下,行业的健康和发展也获得越来越多的关注。汽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正要标记，是出租乍种外重要的工具，她关系芾交易双方的利益。具有良好性能的计价器无论是对广柯出租军力机球友还是乘客来说都是很必要的.闪此,汽车计价渊的探讨也是非常有应用价依的.尤其是对f出租车行业有着极其虫要的意义,3、设计任务本设计是采纳89C5I总片机为主控器.以艳尔传感器测电，实现对出租车的多功能的计价设计，输出采纳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，而且还能依据单程.返程和起步关蠲整单价.并实现了智停和等待时间查询的功能.4、设计的目的和要求目的：通过单片机课程设计,娴熟驾驭C语吉的编程方法，将理论联系到实践中去，提高我们的动脑和动手的实力。通过出租车计价器系统的设计，驾驭总片机个资源的运用方法，和简洁程序的阑耳，最终提高我们的龙辑抽象实力.基本要求：(1)能显示里程，单位为公里，必终一位为小数位。(2)能叔示金额数.单位为元，最终一位为小数位.(3)可设定通程价格和来I可价格，雎程价格为2元/公里，来可价格为1.5元/公里.(4)车速5公里/小时的时间双枳为总等待时间，林5分钟等待时间相当于里程数增加1公里.(5)起步公里数为3公里，价格为5元，若实际矩尚大于3公里，按规则3计算价格，(6)按哲停键,计价器可转停计价,按查询键，可显示总等待时间。二系统总体方案及硬件设计1、系统总体方案模拟计数器系统主要由四大模块如成：布尔传博器、89C51单片机、独立键盘。筱尔传感器安袋在车轮的旁侧，主要检测汽车行进的公里数，并产生一系列相应的脉冲输出，脉冲送到单片机进行处理,总片机依据程序设定通过计算脉冲数换算出行驶公电数，再依据价格等相关数据进行金额的计，计算好的金颤、里程都实时地显示在数码管上独立硬盘可以调整价格等相关数据，按下相应的按钮,产生信号交由单片机处理并实时显示出来。总体方案结构图如下：图2.1系统总体结构框图2、霍尔传感辱检测单元展于开关型的留尔器件,其工作电压范围比较宽（4.518M）,其输出的信号符合电平标准,可以干脆接到单片机的端口上，而F1.其鼠高检测频率可达到1.集成程耳开关由:枪压渊A、霍耳电势发生蹲（即硅雷耳片）B、差分放大潺C、魄密特觥发涔D和门输出E五个基本部分的成.在输入端输入电压，经穗乐器您压后加在霰尔电势发生器的两端，依据霍尔效应原理，当衽尔片处在破场中时,在垂直于破场的方向通以电流，则与这二者相垂直的方向上将会产生优尔电势差输出，该信号羟放大器放大后送至施密特触发器整形，使其成为方波输送到门输出.当施加的磁场达到工作点（即）时，触发涔输出高电压（相对于地电位）.使三极管导通，此时门怆出海输出低电压，-；.极管裁止，使门输出岛电压，这种状态为关.这样两次电压变换，使霍尔开关完成了一次开关动作。役尔传礴器原理如图5所示.图2.2传感器测距示意图里程计算是通过安装在车轮上的加尔传慨器检测到的脉冲信号，送到单片机产生中断，明片机再依据程序设定，计算出里程。其原理如图2.4所示。本系统选择了将霍尔传感器的脉冲输出I1.接到P33门外部中断1作为信号的输入端（这样可以削减程序设计的麻烦），车轮等忖一圈（设车轮的冏长是5米，布尔开关就检测并输出信号,引起照片机的中断对脓冲计数,当计数达到200次时即1公里，单片机就限制将金额自动增加，如图2.5（维尔性感器。图2.3律尔传徵器3、健盘调整单元当单价等信息须要进行修改时.就要用到犍盘进行掇改.由于调整信息不多.故采纳4电路原理如图所示.个独立键盘即可，分别实现消密、切换、增大、减小和功能等作用,图2.4键盘调整模块Sh接P1.1.口,实现路程和电价的切换.S2：接P1.2,实现单程和来回程的切换.S3：接PI.3口,实现清零功健（在按下杳询总价键之后实现S4：接P1.4口,新停功能。S5：接P1.5口,对等待时间进行查询.S&接P1.6口,查询总价。三软件设计1、系统主程序在主程序模块中，须要完成对各参班和接口的初始化、出租车起步价和单价的初始化以及中断、计算、布环等工作.另外，在主程序模块中还须要设置启动/消除标记寄存器、里程寄存器和价格寄存器，并对它们诳行初始化，然后，主程序将依据各标记寄存器的内容,分别完成启动、清除、计程和冲价等不同的操作.3.1主程序流程图当汽车运行起来时就启动计价.依据里程寄存器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，则依据里程值、每公里的单价数和起步价数来计算出当前的总金额,并将结果存于总金额寄存器中：中途等待时，脉冲输入小于设定侦时,当时他超过等待设定（ft时,起先进行计时,并把等待价格加到总金额里,然后将总金额、里程送数码管显示出来。程序流程如图所示。2、中断程序2.1、里程计数中断程序每当卷尔传懑器输出一个低电平信号就使单片机中断一次.当里程计数器对里程脉冲计满1500次时，进入里程计数中断服务程序中，里：程变地加一。主用数中总金额也相应地改变“在中途等待中断程序中,每1产生一次中断.将由当曲里程计算出速度值送入某个缓存变13把当希速度做与预先设定的速度值相比较，当小于设定的车速时，进入等恃计时。等恃时间5分钟相当于里程增加一公里。流程如图3.4所示：图3.2中断流程22、中途等待中厮程“在中途等待中断程序中,每I产生一次中断将当前里程值送入某个缓存变fit,每5分钟将级存变故中的值和当前里程伯比较，当汽车车速小于5公里/小时，将存储器里面的值与实时测量的值比较,当行进的里程小于5公里每分钟时,则进入等待计时,每5分钟记一次价格.23、计算程*计分程序依据里程数分别进入不同的计算公式.假如里程大于3公里,则执行公式：总金额=起步价+（里程-3）*单价,等待时间*等待单价：否则，执行公式：总金额=起步价，等待时间*等待单价.程序流程图如图所示.3.3计尊程序流程图2.4、显示程序程序利用定时器诲1产生一次中断，相应变量置位，点亮一个数码管,显示一位数据，利用主函数内的循环.实现动态扫描显示.同时依据数码管余辉和人朱暂留现象.即可实现显示。<0x3f,0x06,OxO5b,OxO1.f10x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f）:段码表示（H9图3.4显示子程序流程键我实质上是一组按键开关的集合，均利用机械触点的合、断作用。按键在闭合及断开的瞬间均伴随有一连中的抖动，抖动反应在电压上就是呈现出高电平或低电平，为了确保对一次按迸动作只确认一次,必皤消退抖动的影响.去抖通常彳硬件去抖和软件去抖两种方法,本程序运用软件延时去抖.图3.5按键抖动信号波形对于独立式键盘列链，首先若有键按卜不，假如有键按卜则延时公儿，在推断是否真的有键拉卜，黄如的确仃键按卜，再利键择放，川终执行键功能程序。判链子函数的流程框图如图3.5所示:图3.6判键子程序流程图四软件仿真软件是来自英国公司的J1.具软件，它统合了诙级原理布图、混合模式仿真设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计系统.此系统受益于15年来的持续开发，械£电子世界1在其对设计系统的比较文聿中评为最好产品一“”.产品系列也包含了我In革命性的技术,用户可以对基于微限制器的设计连同全部的四周电子器件一起仿真.用户甚至可以实时采纳诸如、谟盘、232终端等动态外设模盘来对设计进行交互仿真,其功能模块:一个易用而又功能强大的原理布图工具：混合模里仿口：设计。仿真器的一个扩展：便于包括全部相关的涔件的基于微处理器设计的仍同仿口。此外,还可以结合微限制器软件运用动态的键盘，开关，按钮，共至显示模型。支持很多通用的微限制涔，如，11以及89C51.增新支持，交互的装置模型包括：和显示，232终端，通用键盘，123S件。强大的调试工具，包括寄存器和存谛涔，断点和单步模式，和2等开发工具的源层调试,应用特别模型的界面-供应有美元件冰的全部文件。五实物图实物展示图六程设计心得体会通过这次课程设计，我与取了数码管的识别和测试：熟识了福尔传学器的工作原理.了解J'独立按键的安排方法；以及如何提高计时精度的性能等等，驾驭了应用的方法和技术,通过查询资料，也了解了出租车计价器的工作原理.课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业学问以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一