基于STC89C52单片机的出租车自动计费器设计.doc
《基于STC89C52单片机的出租车自动计费器设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于STC89C52单片机的出租车自动计费器设计.doc（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
基于STC89C52单片机的出租车自动计费器设计
目录
摘要 2
ABSTRACT 3
1课程设计任务书 4
1.1课程设计任务 4
1.2课程设计方案 4
2硬件电路设计 6
2.1振荡电路 6
2.2复位电路设计 6
2.3键盘接口电路 7
2.4显示电路 7
2.4.11602LCD的基本参数及引脚功能 7
2.4.2显示模块采用1602液晶显示接口电路 9
2.5单片机各引脚功能说明 9
3软件设计 11
3.1单片机资源使用 11
3.2单片机软件模块设计 12
3.2.1中断子函数 12
3.2.2判键子函数 12
3.2.3显示子程序 13
3.3总程序流程框图 14
总结 15
参考文献 16
致谢 17
附录1元件件清单 18
附录2原理图 19
附录3程序清单 20
摘要
本设计的是一个基于单片机STC89C52的出租车自动计费设计,附有复位电路,时钟电路,键盘电路等。
复位电路是单片机的初始化操作,除了正常的初始化外,为摆脱困境,通过复位电路可以重新开始。
时钟电路采用12MHz的晶振,作为系统的时钟源,具有较高的准确性。
在上电时字符型液晶1602显示最初的起步价，里程收费，等待时间收费三种收费，通过按键可以调整起步价，里程收费，等待时间收费。
通过按键模拟出租车的运行，暂停，停止。
在1602液晶上可以显示运行的时间，运行时暂停的时间，通过计算可以得出总共的费用和总的路程。
在这里主要是以STC89C52单片机为核心控制器，P1口接1602液晶显示模块。
关键字STC89C52；1602液晶；出租车计费器
ABSTRACT
ThedesignisbasedonamonolithicintegratedcircuitSTC89C52taxibillingdesign,withresetcircuit,clockingcircuit,keyboardcircuit.Resetcircuitisinitialized,besidesthenormaloperationoftheinitialdilemma,asaforeigner,throughtheresetcircuitcanstartagain.12MHzadoptstheclockcircuit,asasystemofcrystaloscillator,higherclocksource.
Thecharactersinthecrystalthattheinitial1602,charges,feesmileagewaitingtime,threebuttonscanbeadjustedbychargingfees,justwaitingtime,mileage.Throughthesimulationofthetaxi,buttons,stop.SuspensionIntheliquidcrystaldisplaycanrun1602,operationtime,whensuspensioncanbeobtainedbythecomputationofthetotalcost.hereismainlyforthecorecontroller,STC89C52SCMP0mouthafter1602LCDmodule,P1mouthafterthekeys,throughthekeystroke.
Keyword：
STC89C52；1602LCD；Taxidevices
1课程设计任务书
1.1课程设计任务
基于单片机出租车模拟计价器，采用at24c02存储芯片+LCD1602液晶显示等设计而成。
用24c02来存储单价，通过按键来模拟增加里程，模拟出租车向前开。
通过液晶显示器显示当前的行驶状态、行驶公里、行驶时间时间（时、分、秒）、费用、单价、等信息。
可以设置每公里单价，以及夜间单价和白天单价的不同模式，设置后掉电无需重新设置，设置有等待/继续计时模式。
计费分行走的里程*单价+等待的时间*价格。
1.2课程设计方案
方案一：
采用数字电子技术，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时钟脉冲信号，采用计数芯片对脉冲尽心脉冲的计数和分频，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，一下是该方案的流程框图，方案一如图1.1所示：
时
钟
脉
冲
等待信号
公里脉冲
计费脉冲
计时
计费
译码
数
码
管
显
示
图1.1方案一
方案二：
采用EDA技术，根据层次化设计理论，该设计问题自顶向下可分为分频模块，控制模块计量模块、译码和动态扫描显示模块，其系统框图如图1.2所示：
时钟信号
等待信号
公里脉冲
计费/复位
分频器
控制器
计费
计时
计程
译码
显示
图1.2方案二
方案三：
采用MCU技术，通过单片机作为主控器，利用1602字符液晶作为显示电路，采用外部晶振作为时钟脉冲，通过按键可以方便调节，一下是方案三的系统流程图，本方案主要是必须对于数字电路比较熟悉，成本又高。
方案图如图1.3所示：
STC89C52
1602液晶
LED灯
电源电路
按键电路
复位电路
图1.3方案三
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。
2硬件电路设计
2.1振荡电路
单片机内部有一个高增益、反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端为引脚XTAL2。
通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容（电容和一般取20pF）。
这样就构成一个稳定的自激振荡器。
振荡电路脉冲经过二分频后作为系统的时钟信号，再在二分频的基础上三分频产生ALE信号，此时得到的信号时机器周期信号。
振荡电路如图2.1所示：
图2.1振荡电路
2.2复位电路设计
复位操作有两种基本形式：
一种是上电复位，另一种是按键复位。
按键复位具有上电复位功能外，若要复位，只要按图中的RESET键，电源VCC经电阻R1、R2分压，在RESET端产生一个复位高电平。
上电复位电路要求接通电源后，通过外部电容充电来实现单片机自动复位操作。
上电瞬间RESET引脚获得高电平，随着电容的充电，RERST引脚的高电平将逐渐下降。
RERST引脚的高电平只要能保持足够的时间（2个机器周期），单片机就可以进行复位操作。
按键复位电路图如图2.2所示。
图2.2复位电路
2.3键盘接口电路
（1）独立式键盘：
独立式键盘中，每个按键占用一根I/O口线，每个按键电路相对独立。
I/O口通过按键与地相连，I/O口有上拉电阻，无键按下时，引脚端为高电平，有键按下时，引脚电平被拉低。
I/O口内部有上拉电阻时，外部可不接上拉电阻。
键盘接口电路如图2.3所示：
图2.3键盘接口电路
2.4显示电路
2.4.11602LCD的基本参数及引脚功能
1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如图10所示。
图10LM016L结构图
LCD1602主要技术参数：
容量:
16×2个字符
芯片工作电压:
4.5—5.5V
工作电流:
2.0mA（5.0V）
模块最佳工作电压:
5.0V
字符尺寸:
2.95×4.35（W×H）mm
引脚功能说明：
1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表1所示：
表1引脚接口说明表
编号
符号
引脚说明
编号
符号
引脚说明
1
VSS
电源地
9
D2
数据
2
VDD
电源正极
10
D3
数据
3
VL
液晶显示偏压
11
D4
数据
4
RS
数据/命令选择
12
D5
数据
5
R/W
读/写选择
13
D6
数据
6
E
使能信号
14
D7
数据
7
D0
数据
15
BLA
背光源正极
8
D1
数据
16
BLK
背光源负极
第1脚：
VSS为地电源。
第2脚：
VDD接5V正电源。
第3脚：
VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚：
RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。
第5脚：
R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。
当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第6脚：
E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
第7～14脚：
D0～D7为8位双向数据线。
第15脚：
背光源正极。
第16脚：
背光源负极。
2.4.2显示模块采用1602液晶显示接口电路
图2.4显示电路
2.5单片机各引脚功能说明
下面对STC89C52各引脚的功能进行较为详细的介绍：
1）电源引脚Vcc和Vss
Vcc（40脚）：
电源端为+5VVss（20脚）：
接地端。
2）时钟电路引脚XTAL1和XTAL2
XTAL2（18脚）：
接外部晶体和微调电容的一端。
在单片机内部它是振荡电路反向放大器的输出端，振荡电路的频率就是晶体固有频率。
若需采用外部时针电路时，该引脚输入外时钟脉冲。
要检查89C52的振荡电路是否正常工作，可用示波器查看XTAL2端是否有脉冲信号输出。
XTAL1（19脚）：
接外部晶体和微调电容的另一端。
在片内，它是振荡电路反向放大器的输入端。
在采用外部时钟时，该引脚必须接地。
3）控制信号脚RSTALEPSEN和EA。
RST（9脚）：
RST是复位信号输入端，高电平有效。
在此输入端保持两个机器周期（24个时钟振荡周期）的高电平时，就可以完成复位操作。
ALE/PROG（30引脚）：
地址锁存允许信号端。
当STC89C52上电正常工作后，ALE引脚不断向外输出正脉冲信号。
此频率为振荡器频率fosc的1/6，当CPU访问片外存储器时，ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号。
在CPU访问片外数据存储时，每取值一次（一个机器周期）会丢失一个脉冲。
平时不访问片外存储时，ALE端也以1/6的振荡频率固定输出正脉冲，因
升级会员 