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1、出租车计价器设计与制作设计并制作一台出租车计价器。调试时采用10Hz方波信号模拟，每个方波代表10m。基本要求：（1）不同情况具有不同的收费标准白天1元/公里 晚上2元/公里 途中等待（30s）1元/30s（2）数据输出（6位LED数码管显示）单价输出2位路途输出2位总金额输出2位（3）按键（3个）启动计价开关数据复位（清零）白天/晚上转换3.4.1模块1：系统设计（1）分析任务要求，写出系统整体设计思路通过分析，需要实现四个主要的功能模块，分别为脉冲计数模块、定时器计时模块、按键的处理以及 数码管动态扫描等功能。定时器计时模块主要完成途中等待（即没有脉冲来时）30秒的计时。在启动键按下后，定
2、时器就不停的计时，只要有脉冲来就将计时的值清除为零。如果没有脉冲来，当计时超过30秒时，相应的总金额要按照收费标准计价。中断的管理：尽管中断有嵌套以及优先级的功能，但是由于定时器巳经使用一个了中断资源，脉冲检 测不宜再采用中断方式，而是采用查询方式。由于需要不停的要清除30秒的计时，因此，脉冲的计数不 采用定时器的计数方式。启动键触发定时器开始工作，而定时器的运行可以作为脉冲计数的标志，只要定时器计时在运行，每 来一个中断都应该计数。主程序完成键盘的扫描和按键的处理，查询脉冲产生的中断，并完成脉冲的计数。每个脉冲代表10 米，则当计数到100时表示1千米的距离，相应的总金额要按照收费标准计价（
3、2）选择单片机型号和所需外围器件型号，设计单片机硬件电路原理图采用MCS51系列单片机At89S51作为主控制器，外围电路器件包括数码管驱动、独立式键盘、复位电路等。硬件电路原理图如图3-9所示。煎PJ1取网如颠珈成迎Ea就理叫理理职 的响1M4 TXI ToJprau 皿四H2RJ叫理mm nW 一聊 M您眯a W/ 二电j r imc / ； BPD / jf im f / 4 IED F .-1兑 IEDG / ；2 LED H /a m2 IKiTl3皿卫耳IS邱U硕皿q.BDE I.W-.lEDIi 3-.lEDE 11 -.IEDFI3 wiir IEDHI7LJ1WW1垩理珊网w
4、lwRla空2W%2M- _HD H / mtl / ied n ,-gpa it gptt s BQH 7 iEpa E i?Ein n mti ? IEDH - lWfl ?pLina1L皿r iro j.2s nor-,wr mjji r .WT -.iroj;:WiT -.STT.gDT7F1TC坝21GISLtUI H L COJ It LCOJ 12 LCUIX9 LCOI LCOJVJ LLOTJ L(O1IHJH 10 : mjH 7 npi3 IF mm yrnxi JJOB l XIEDfl 2TLcai工皿+LCOIILCOt图3-11出租车计价器的硬件电路原理图数码管驱
5、动采用2个四联共阴极数码管显示，由于单片机驱动能力有限，采用74HC244作为数码管的驱动。在74HC244的7段码输出线上串联100欧姆电阻起限流作用。独立式按键使用上提拉电路连接，在没有键按下时，输出高电平。P0 口用于输出7段LED共阴极显示代码，P2 口用于输出低电平有效的位选码。09的7段LED共阴极显示代码：3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH。（3）分析软件任务要求，写出程序设计思路，分配单片机内部资源，画出程序流程图软件的任务要求包括定时器的设置、按键的扫描、按键的功能处理、脉冲的计数、路途等待超30秒的计时以及总金额的计算等。程序设计
6、的思路：使用中断方式对定时器的溢出进行计数实现30秒的计时。主程序采用查询外部中断标志实现脉冲的计数，由于每个脉冲代表10m，因此，当脉冲计数超过100时，计价器按照收费标准计价。主程序在初始化变量和定时器参数设置之后，进入一个循环结构，循环扫描键盘、查询脉冲的中断、数码管的动态扫描等功能，当脉冲的中断标志被查询到，若路途等待时间未超30秒时，要及时将路途等待时间的值清除为零。主程序的流程图如图3-12所示。图3-12出租车计价器的主程序流程图中断服务程序主要实现计时功能，当启动键按下之后，定时器开始工作，用一个变量对定时器溢出中 断的次数进行计数，达到计时功能，该变量在每次脉冲到来时被清零（
7、在主程序中清零），当脉冲长时间 没有来，则当该变量计数超过30秒时，总金额按照途中等待计费标准进行计价。中断程序的流程图如图3-13所示。图3-13出租车计价器的中断服务程序流程图（4）设计系统软件调试方案、硬件调试方案及软硬件联合调试方案软件调试方案：伟福软件中，在文件新建文件”中，新建C语言源程序文件，编写相应的程序。在文 件新建项目”的菜单中，新建项目并将C语言源程序文件包括在项目文件中。在 项目编译菜单中将C源文件编译，检查语法错误及逻辑错误。在编译成功后，产生以、*.hexF。*.bin”后缀的目标文件。硬件调试方案：在设计平台中，将单片机的P1.0-P1.2分别与3个独立式键盘通过
8、插线连接起来，将P3.2与脉冲信号源连接起来。在伟福中将程序文件编译成目标文件后，将下载线安装在实验平台上，运行MCU下载程序”，选择相应的flash数据文件，点击编程”按钮，将程序文件下载到单片机的Flash中。然后，上电重新启动单片机，检查所编写的程序是否达到题目的要求，是否全面完整地完成试题的内容。3.4.2程序设计/*晶振：11.0592M T1-250微秒溢出中断一次；P3.2（int0）-中断100次，查询IE0置位，P1y为启动键；P1U为清除键；P1S为白天/晚上的切换键变量的定义：key_val:返回按键的值255-无键T1_cnt:定时器溢出数计数cnt_30:30秒钟的计
9、时cnt_distance:计算路程cnt_cost:总金额state_val:状态:0-白天1夜晚cost_val3:收费标准：白天单价cost_val0 = 1元/公里；晚上单价cost_val1 = 2元/公里；等待单价 cost_val2 = 1 元/30sled_seg_code：数码管 7 段码 */#include reg51.hunsigned char data cnt_30,cnt_distance,cnt_cost;unsigned int data T1_cnt,D_cnt;unsigned char data key_val,key_val_old;unsigned
10、char data state_val;char code cost_val3 = 1,2,1;char code led_seg_code10 = 0x3f,0x06,0x05b,0x04f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/led_seg_code0-9代表 0-9/延时void delay(unsigned int i)/ 延时 while(-i); /初始化变量void init_variant() 初始化一些变量的内容unsigned char i;cnt_30 = 0;/30 秒的计时D_cnt=0;脉冲的个数cnt_distance=0; / 距离的计
11、数cnt_cost=0;保存总价格/扫描键盘unsigned char scan_key() unsigned char i,k;i = P1;if (i =0xff) k=255; 无键按下else有键按下 delay(10); /延时去抖动if(i! = P1)k=255;else switch (i) case 0xfe: k=0; break; /P1.0 按下，启动键case 0xfd: k=1; break; /P1.1 按下，清除键case 0xfb: k=2; break; /P1.2 按下，切换键return k;/数码管动态扫描void led_show()unsigned
12、 char i,k;/显示单价k=cost_valstate_val;i = k%10;暂存个位P0=led_seg_codei;P2=0xbf;delay(10);i = k%100/10;P0=led_seg_codei;P2 = 0x7f;delay(10);/显示距离k=cnt_distance;i = k%10;暂存个位P0=led_seg_codei;P2 = 0xf7;delay(10);i = k%100/10;P0=led_seg_codei;P2=0xef;delay(10);/显示总价格k=cnt_cost;i = k%10;暂存个位P0=led_seg_codei;P2
13、=0xfe;delay(10);i = k%100/10;P0=led_seg_codei;P2 = 0xfd;delay(10);/计时void timer1() interrupt 3/T1 中断 T1_cnt+ + ;if(T1_cnt3999)如果计数3999,计时 1s T1_cnt=0;if(cnt_30 x= 230.4TL1 = 0x19;EA=1;开中断ET1 = 1;TR1 = 0;定时器T0TCON = 0x01; /Int0中断取边沿触发模式while(1) key_val=scan_key(); / 255;/if (key_val! = key_val_old) k
14、ey_val_old = key_val;if (key_val!=255) switch (key_val) case 0: 启动键TR1 = 1;启动计时，TR1 = 1为启动了的标志break;case 1: 清除键init_variant(); / 清除变量TR1 = 0;关闭定时器break;case 2: 白天/黑夜的切换if(state_val=0)state_val = 1;elsestate_val=0;break;if(IE0 = = 1& TR1 = = 1) 每来1个脉冲，中断一次 IE0 = 0;cnt_30=0;/30秒的计时清零if(D_cnt100)D_cnt+ + ;else计数100次，每次10米，表示一公里D_cnt=0;cnt_distance=cnt_distance+1;cnt_cost=cnt_cost+cost_valstate_val;led_show();/-出租车计价器程序结束
