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学号14112203010

毕业设计(论文)

(封面标准规范)

题目: 出租车智能计价器的设计与实现

作 者 张 三 届 别 2016 届 院 别 信息与通信工程学院 专 业 电子信息工程 指导教师 程望斌 职 称 副教授 完成时间 2016年05月 12日 (每位同学将所有内容一一对应复制到该模板即可)

湖南理工学院毕业设计(论文)

摘 要

(一级标题:居中,小3号黑体,段前、段后空一行,行间距20磅)

随着(段前空2格,小4号宋体,固定值20磅行距)城市现代化水平的提高,出租车成为城市交通中一道亮丽的风景,同时人们对出租车计价器的明朗化和合理性也提出了越来越高的要求,为此需对出租车计价器进行优化设计(摘要第1部分:论文研究目的与意义)。文中(可出现“文中”字样,但不能出现“本人、本文”等字样)对出租车智能计价器总体设计方案进行了合理分析和科学论证,设计了以AT89C51为核心器件的信号采集和计价系统。对硬件系统和主要功能模块进行了设计和规划,其中系统硬件设计模块主要包含单片机系统、DS1302实时时钟系统、AEE4霍耳传感测距系统、按键系统、AT24C02掉电存储系统和数码管显示系统等六个模块。同时采用KEIL 51对系统进行软件设计,对主要功能模块进行了分析和描述。最后采用EDA工具软件PROTUES 7.8进行系统仿真实验,完成简单实物模型制作并对实物进行了调试和实验,效果良好(摘要第2部分:论文研究的主要内容、采用的方式与方法)。文中设计的系统能够实时存储相关的数据并可通过8位LED数码管分屏显示,可实现基本的计价功能,并能根据白天、夜晚、中途等待来调节单价,因此具有一定的应用价值和社会价值(摘要第3部分:论文研究的结论、结果与意义)。

关键词(小四号黑体,顶格、段前空1行):出租车计价器;智能计价;霍耳传感测距;AT24C02掉电存储(关键词4-5个,关键词中间用中文中的分号)

中文摘要说明:

1、摘要内容分三大部分(详见上面说明) 2、摘要字数350-450字 3、关键词反映论文最核心内容

特别注意:

全文上页边距为2.7cm,下页边距为2.4cm,左页边距为2.6cm,右页边距为2.4cm;页码居中。

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Abstract(另起一页)

(一级标题:居中,小3号“新罗马字体”,段前、段后空一行,行间距20磅)

With(段前空2格,小4号“新罗马字体”,固定值20磅行距) the improvement of city modernization,taxi become a beautiful landscape in urban transportation. Meanwhile,people put forward high demands of clear and reasonable taximeter.There is the phenomenon of unclear and unreasonable pricing method in taxi industry,which causes unnecessary trouble.Therefore the optimization design on taximeter is necessariy conducted.The design scheme of intelligent taximeter is rationally analyzed and scientifically expounded in this paper,signal acquisition and pricing system is designed based on AT89C51.And hardware systems and modules are designed, which is consisted of single-chip microcomputer system DS1302 real-time clock system,AEE4 Hall sensor measuring system,key system,AT24C02 power-down storage system and digital tube display.At the same time, KEIL C51 is adopted to design software system,the main function module is analyzed and described.Finally the EDA software tool PROTUES 7.8 is used to system simulation, and simple physical model is made and debugged. The experiment was carried out on the physical model, the effect is good.The relevant data can be stored in real-time and be displayed in split screen by 8 LED digital tube ,which can realize the basic valuation function and also can adjust the unit price according day, night, halfway waiting.So it has good application value and social value.

Key words(小四新罗马,加粗,顶格、段前空1行): Taximeter;(中间用英文中的分号) Smart Pricing; Hall Sensor Measuring; AT24C02 Power-down Storage(小四新罗马) 英文摘要说明:

1、翻译内容与中文一直,要求准确、精炼、零错误;翻译为一般现在时,多用被动语态。

2、文中字体为“新罗马,小四”。

3、英文中的标点与中文中的不一样,特别注意“中文用中文的标点,英文用英文中的标点”,特别注意不同的有:逗号、括号和冒号。

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目 录(一级标题:居中,小3号黑体)

摘 要 ........................................................................................................................................... I Abstract(另起一页) ............................................................................................................ II 第1章 绪论(“章”后空一格) .............................................................................................. 1 (一级标题:居中,小3号黑体,段前、段后空1行,行间距20磅) .......................... 1

1.1 课题研究背景(2级标题:顶格,4号黑体,段前、段后空0.5行,行间距20磅;标号后空1格再写文字,全文统一) .................................................................... 1 1.2 (标号后空1格再写文字)国内外研究现状 ......................................................... 1 1.3 课题研究重点和思路 ................................................................................................. 1 第2章 系统总体方案设计 (下一章另起一页) ................................................................ 3

2.1 总体设计方案 ............................................................................................................. 3 2.2 里程计算设计方案论证 ............................................................................................. 4 第3章 芯片选用及功能阐述 .................................................................................................. 5

3.1 AT89C51的功能及设置说明 ...................................................................................... 5 3.2 AT24C02的功能及设置说明 ...................................................................................... 8 3.3 DS1302数字时钟芯片 ................................................................................................ 9 3.3.1 DS1302的控制字节(3级标题:顶格,小4号黑体,段前空0.5行(段后不空行),行间距20磅;标号后空1格再写文字,全文统一) .................................... 10

3.3.2(空一格) 数据输入输出(I/O) .................................................................... 10 3.3.3 DS1302与CPU的连接 ................................................................................. 10 3.4 (空一格)A44E霍耳传感器 ................................................................................. 10

3.4.1(空一格) 霍耳传感器的特性 .................................................................... 10 3.4.2 霍耳传感器的引脚及功能 ............................................................................ 11 3.4.3 霍耳传感器的应用 ........................................................................................ 11 3.5 LED数码管 ............................................................................................................... 12 第4章 硬件设计与制作 ........................................................................................................ 15

4.1 硬件电路 ................................................................................................................... 15

4.1.1 单片机的最小应用系统 ................................................................................ 15 4.1.2 标准时钟模块 ................................................................................................ 15 4.1.3 霍尔传感测距模块 ........................................................................................ 16 4.1.4 按键模块 ........................................................................................................ 16 4.1.5 掉电存储保护模块 ........................................................................................ 17 4.1.6 显示模块 ........................................................................................................ 17

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4.2 实物制作 ................................................................................................................... 18

4.2.1 材料清单 ........................................................................................................ 18 4.2.2 调试与实验 .................................................................................................... 18

第5章 系统软件设计 ............................................................................................................ 22

5.1 系统主要模块 ........................................................................................................... 22

5.1.1 系统主程序 .................................................................................................... 22 5.1.2 定时中断服务程序 ........................................................................................ 23 5.1.3 里程计数中断服务程序 ................................................................................ 23 5.1.4 中途等待中断服务程序 ................................................................................ 24 5.1.5 显示子程序服务程序 .................................................................................... 24 5.1.6 按键服务程序 ................................................................................................ 24 5.2 系统软件主要程序分析 ........................................................................................... 24 第6章 系统仿真与功能实现 ................................................................................................ 27

6.1 Proteus软件介绍 ....................................................................................................... 27

6.1.1 Proteus功能特点 ............................................................................................ 27 6.1.2 Proteus功能模块 ............................................................................................ 27 6.2 系统仿真 ................................................................................................................... 27

6.2.1 电路功能仿真 ................................................................................................ 27 6.2.2 原理图仿真 .................................................................................................... 27 6.3 系统功能实现 ........................................................................................................... 28 第7章 总 结 .......................................................................................................................... 33

7.1 本文研究重点 ........................................................................................................... 33 7.2 所做主要工作 ........................................................................................................... 33 7.3 不足与展望 ............................................................................................................... 34 参考文献 .................................................................................................................................. 35 (一级标题:居中,小3号黑体,段前、段后空1行,行间距20磅) ........................ 35 致 谢(一级标题) ................................................................................................................ 37 附录一:原理图(要在正文对应位置作必要说明) .......................................................... 38 附录二:仿真原理图(要在正文顺序引入) ...................................................................... 39 附录三:实物作品(要在正文对应位置作必要说明) ...................................................... 40 附录四:程序清单(要在正文对应位置作必要说明) ...................................................... 41

IV

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目录说明:

1、在此模板中自动生成,小四宋体,行间距固定值20磅。

2、要有页眉(详见本文)

3、注意此前(正文前)的页脚页码顺序与此后正文的页脚顺序编号不一样。

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第1章 绪论(“章”后空一格)

(一级标题:居中,小3号黑体,段前、段后空1行,行间距20磅)

1.1 课题研究背景(2级标题:顶格,4号黑体,段前、段后空0.5行,行间距20磅;标号后空1格再写文字,全文统一)

出租车(段前空2格)计价器[1] (参考文献在正文中按对应内容顺序引入,注意:文

献号码上标,参考文献引用位置只能在正文中、且为标点符号之前)是出租车营运收费专用智

能化仪表[2] (参考文献在正文中按对应内容顺序引入,注意上标),随着当今电子技术发展,出租车计价器的技术同时也在不断地提升。国内的出租车计价器经历4 个发展阶段:从传统全数由机械元器件构成机械式,至半电子线路取代部分机械元器件,再由集成式的设计到如今单片机式的系统设计。出租车计价器的计费是否准确才是乘客最为重视的问题,而计价器的营运数据管理能否方便才是出租车司机最为关心的。所以如何设计出既能准确计价又能方便司机使用的计价器尤为重要。(正文:小4号宋体,固定值20磅行距,全文统一)

1.2 (标号后空1格再写文字)国内外研究现状

出租车作为我国二十世纪八十年代刚兴起的新兴行业,随着国民经济迅速发展,出租车现已成为都市公共交通中重要组成部分。多年来国内广泛使用到的计价器只具备简单计量功能[3] (参考文献在正文中按对应内容顺序引入,注意上标)。我国生产计价器企业有上百余家,主要集中在北京,上海,沈阳和广州等地。

随着科学技术发展,仪器的第二代随之孕育而生。它结合了手摇计算机与机械结构的方式,实现半机械半电子化模式,在计程的同时能够完成计价工作。

大规模集成电路发展的同时孕育了第三代的计价器,即全电子化出租车计价器。其功能也在不断的完善。当单片机应用在计价器上时,当代出租车计价器的模型也就成型了,它能够完成计程,计价,显示等基础工作。单片机和外围芯片的不断发展,促进了计价器的发展。计价器在最初使用中具备主要功能是依据行车里程来计价,要求精度高,可靠性好。

1.3 课题研究重点和思路

本设计使用嵌入式单片机 [4-6] (参考文献在正文中按对应内容顺序引入,注意上标:连

续引用2个中间用逗号隔开,3个及以上用“-”连接)(AT89C51)为主控结构,设计一款

多功能出租车计价器。计价器显示的营运金额是营运里程与价格的函数(等待时间一般折算成一定比例的里程来计算)。出租车计价器通过传感器与行驶车辆连接。出租

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汽车的实际里程通过传感器的脉冲信号在计价器里折算成一定的计价营运里程。

该计价器能够实现按时间和里程综合计算车价,能显示时间、里程、单价、总车价等有关信息显示。它比市场上的一些计价器使用更便利,功能更全,还具有系统稳定性好的优点。

(1)功能要求(相当于4级标题,在正文中,段前2格,标号用中文中的括号) 具体功能要求如下:

① 白天(相当于5级标题,在正文中,段前2格,标号与文字间空1格)三公里以内6元,三公里以外每公里2元;夜晚三公里以内7元,三公里以外每公里2.5元。

② 中(标号与文字间空1格)途等待计价为每五分钟一元。 (2)设计要求 具体设计要求如下:

① 使用A44E霍耳传感器进行路程采集。 ② 使用DS1302组成时钟显示模块。 ③ 使用AT24C02掉电存储保护。

④ 单价、路程、金额、用时及标时在8位数码管上显示。

第1章说明:

1、内容按以上三大部分(背景、现状和内容)设计 2、页码2-3页

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第2章 系统总体方案设计 (下一章另起一页)

2.1 总体设计方案

总体设计方案有三种,对其进行论证选取:

(1)采用数字电路控制

采用传感器件,输出脉冲信号,通过放大整形作为移位寄存器的脉冲,实现计价功能,但这种电路过于简易,性能不够稳定,电路又不够实用。数字电路控制原理框图如图2.1所示(对图:先引入图(要先见文,后见图),再画图(图中的文字不超过5号字体),最后介绍图(如有必要);先画图,再写图名,图和图名必须在同一页纸)。(图要求有“自明性”,使只看图、图题、图例,就可以理解图意)

图2.1(空1格写图名) 数字电路控制原理框图(5号黑体、居中,段前段后空0.5行)

(2)采用EDA技术

依据层次化自顶向下的设计理论,该设计问题可分为分频模块,控制模块和计量模块、译码和动态扫描显示模块。EDA技术系统框图如图2.2(图序必须连续)所示。

图2.2(图号以章为单位) EDA技术系统框图(图和图名必须在同一页)

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(3)采用单片机控制

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调节、里程行车用时统计、时钟显示功能。单片机控制原理框图如图2.3所示。

图2.3 单片机控制原理框图(图和图名必须在同一页)

通过上述三个方案的比较、综合考虑后,我认为选取第三个最为合理。它不但控制简单,同时价格也低廉,并且也方便以后的扩充和升级[7] (参考文献在正文中按对应

内容顺序引入,注意上标)。

2.2 里程计算设计方案论证

里程计算设计方案主要有两种:

(1)方案一:采用霍耳线性器件,将转速转换成电压信号被提供给控制器,从而达到计算里程的目的。

(2)方案二:采用A44E霍耳传感器,按汽车车轮转速的高低,每转发出相应数目脉冲信号。

通过对比以上两种设计方案,方案一尽管运行可靠,但体积大,精度低,且由于测量值是模拟量,必须经过A/D转换后读入计算机,针对于出租车计价器而言较为烦琐,不适用。因此我们采用方案二。

第2章说明:

1、内容设计:总体设计方案、方案论证、核心模块介绍。 2、页码2-8页。

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第3章 芯片选用及功能阐述

3.1 AT89C51的功能及设置说明

MCS-51系列单片机[8]是由美国的英特尔公司开发研制,并于1980年推出的产品。它与MCS-58系列单片机相比,以典型的体系结构和完善的专用寄存器集中管理方式,方便的逻辑位操作功能及丰富的指令系统[9]。目前,MCS-51系列产品的主要用途,是英特尔MCS-51系列的8位微处理器,其中包括51和52的两个子系列。51系列8031、8051、8751;52系列8032、8052。52子系列拥有256 Byte的内部数据存储器及定时和计数器,这与51子系列不一样。因为8031无片上ROM,廉价和灵活的应用,因此更多的使用。MCS-51框图如图3.1(图的编号以章为单位)所示。

图3.1 MCS- 51结构框图(5号黑体、居中)

8051是51单片机系列的典型产品,以AT89C51为例。AT89C51是由美国ATMEL公司开发出来的低电压、高性能CMOS的8位单片机,其主要特点是提供内部4KB的FLASH MEMORY,IC上方没有圆形的玻璃天窗,刻录与清洗的时间非常短。

AT89C51的主要性能与引脚说明如下: (1)主要性能指标

○1 可系统编程的Flash只读程序存储器:4KB。

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○2 随机存取数据存储器:128B。 ○3 外部程序存储器:可扩展至64KB。 ○4 外部数据存储器:可扩展至64KB。 ○5 外部双向输入/输出口:32个。 ○6 可编程定时计数器:2个16位。 ○7 全双工串行通信口:2根。

○8 兼容性:完全与Intel的MCS-51兼容。

○9 寄存器区:寄存器区是由内部RAM的128B中划出一部分,每个区有8个通用寄存器,一共有4个区。

10 中断源:5个中断源,2个优先级别。 ○ ○11 堆栈:最深可达到128B。 ○12 布耳处理机:对于一些单元的个别位进行独立处理的位处理机。 ○13 指令系统(系统时钟为12MHz时):大部分指令执行时间为1us;小部分的指令,执行时间为2us;只有乘、除指令的执行时间为4us。

(2)引脚功能说明

图3.2是AT89C51的引脚结构图,有两种封装形式,一个是双列直插封装(DIP)方式,另一个是方形方式。单片机有40个引脚,大致能分为4类:电源、时钟、控制和I/O引脚。

图3.2 AT89C51单片机的引脚结构(5号黑体、居中,同一页)

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引脚功能说明: ○1 电源

a. VCC:接+5V电源。(相当于6级标题,在正文中,段前2格,标号后打一点、与文字间空1格)

b. GND:接地。 ○2 时钟

a. (空1格)XTAL1:晶体振荡器接入一个引脚。当选用外部振荡器时,此引脚接地。

b. XTAL2:晶体振荡器接入另一个引脚。当选用外部振荡器时,该引脚作为外部振荡的信号输入端。 ○3 四根控制线

a. RST/VPD:复位/备用电源。

b. ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲。

在对Flash编程或程序校验地,P3也可接收一些控制信号。P3各端口引脚与复用功能如表3.1(编号以章为单位)所示。(对表:先引入表格(要先见文,后见表),再画表(表中的文字不超过5号字体),最后介绍表(如有必要);先写表名,再画表,表名和表必须在同一页纸)

表3.1 (空一格)P3各端口引脚与复用功能表(5号黑体、居中)

端口引脚 复用功能 P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口) P3.2 INT0(外部中断0) P3.3 INT1(外部中断1) P3.4 T0(定时器0的外部输入)

P3.5 T1(定时器1的外部输入) P3.6 WR(外部数据存储器写选通) P3.7 RD(外部数据存储器读选通)

(表格一般取三线表:即顶线、底线和栏目线(见图,注意:没有竖线)。其中顶线和底线为粗线,栏目线为细线。

当然,三线表并不一定只有3条线,必要时可加辅助线,但无论加多少条辅助线,仍称做三线表即上、下底用粗实线,中间一条为细实线。

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表格应简明扼要。表的题名应当反映表的内容,表格应具有足够的完整性,即不参见全文即可理解表格的含义。表中不应出现文中所没有叙述的新信息。表格切忌与图、文字重复表述。)

3.2 AT24C02的功能及设置说明

AT24C02 [10,11] (参考文献在正文中按对应内容顺序引入,注意上标:连续引用2个中间

用逗号隔开,3个及以上用“-”连接)是一个2K位串行CMOS E2PROM,内部含256个

8位字节,采取两线串行总线与单片机进行通讯,电压最低时可到 2.5V,额定电流为 1mA,静态电流 10Ua(5.5V),片内资料在突然断电情形下可以保存达40年及以上,且采取8脚DIP封装[12,13] (参考文献在正文中按对应内容顺序引入,注意上标:连续引用2

个中间用逗号隔开,3个及以上用“-”连接),使用方便,其引脚图如图3.3所示。

图3.3 AT24C02引脚图

由于AT24C02数据线与地址线为复用型的,采用串口方式来传送数据,所以只需用两根线 SCL(移位脉冲)和SDA(数据/地址)与单片机进行传送数据。设定一个价格时,系统会自动调用存储过程,单位价格信息存储在芯片;当系统重新上电的时候,当系统重新上电,自动呼叫存储器读取程序,将存储器内的信息,读到缓存单元中,供主程序使用。

AT24C02的主要性能与引脚说明如下介绍。 (1)主要性能指标

○1 数据线上看门狗计时器。 ○2 可编程的复位入门电平。

○3 高效的数据传送速率达400KHz和1C总线兼容。 ○4 2.7V至7V工作电压。 ○5 低功耗CMOS工艺。 ○6 16字节的页写缓冲区。 ○7 片内防误擦除写保护。 ○8 高低电平复位信号输出。 ○9 100万次擦写周期。

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(2)AT24C02引脚功能说明

AT24C02管脚功能如表3.2(注意表号和顺序)所示。

表3.2 管脚描述

管脚名称 功能 A0 A1 A2 元器件地址选择 SDA 串行数据/地址 SCL 串行时钟 WP 写保护

Vcc +1.8V~ 6.0V 工作电压 Vss 地

管脚说明: 1 SCL 串行时钟 ○

AT24C02的串行时钟输入管脚用于产生元器件所有数据发送和接收时钟,是一个输入型管脚。

2 SDA 串行数据/地址 ○

AT24C02双向串行数据/地址管脚用于元器件所有数据的发送和接收,SDA 为开漏输出型管脚,能够和其它开漏输出端或者集电极开路输出端进行线或(wire-OR)。

3 A0、A1、A2 元器件地址输入端 ○

输入脚作为多个元器件级联时设置元器件地址用,当脚悬空时,则默认为0。当使用AT24C02时可最大级联8个元器件。当只有一个AT24C02被总线寻址,这些地址输入脚(A0、A1、A2 )可悬空或连接至Vss,如果只有一个AT24C02被总线寻址,这些地址输入脚(A0、A1、A2 )必须连接至Vss。

4 WP 写保护 ○

若是WP管脚连接至Vcc时,所有内容都将被写保护且只能读。当WP管脚连接至Vss 或悬空允许器件进行正常读/写操作。

3.3 DS1302数字时钟芯片

DS1302是由美国达拉斯公司推出的一款高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片[14],它通过一个简单的串行接口与微处理器间进行通信。它能对年、月、日、星期、小时、分鈡、秒钟进行计时,并且包括闰年补偿的功能,2.5V~5.5V的工作电压。其中Vcc1为主电源,Vcc2为后备电源。X1和X2是振荡源,外接32.768kHz晶振。RST用来连接控制逻辑,可以使地址或命令序列送进移位寄存器并且供应终止单字节或多字节数据的传输方式。I/O为串行数据输入输出端(双向),SCLK为时钟输入端。时钟工作在24小时或12小时的方式与AM/ PM指示(proteus库只支持24小时模式)。

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DS1202是DS1302的前身,它可以兼容于DS1302。DS1302增添了一个新的双电源引脚,同时拥有能够对后背电源进行涓细电流充电能力。DS1302引脚图如图3.4所示。

图3.4 DS1302引脚图

3.3.1 DS1302的控制字节(3级标题:顶格,小4号黑体,段前空0.5行(段后不空行),行

间距20磅;标号后空1格再写文字,全文统一)

DS1302的控制字位7也是最高有效位如果为0,DS1302就不能被写入数据,所以位7一定要是逻辑1;位6为0时存取时钟数据,为1时作为存取RAM数据;位5到位1代表操作单元地址;当读操作,位0也是最低有效位为1,写操作时为0。 3.3.2(空一格) 数据输入输出(I/O)

DS1302有年份、控制、充电、时钟突发及与RAM相关的寄存器。此外另有7个与日历、时钟相关,存放的数据位的寄存器。RAM相关的寄存器可以划分为两种:一种是31个RAM单元,其中每个单元组态有一个八位的字节,奇数是用来进行读操作,偶数是进行写操作为C0H~FDH的命令控制字;另一种为突发模式的RAM寄存器,所有在这个模式下的的RAM可用于一次性读写31个字节。 3.3.3 DS1302与CPU的连接

事实上,在调试程序时只加一个32.768kHz的晶振便可,可不加电容器。只是在选择晶振时,不同的晶振会产生不同的误差。

3.4 (空一格)A44E霍耳传感器

由于A44E属于开关型的霍耳器件[15],其工作电压范围比较宽(4.5~18V),其输出的信号符合TTL 电平标准,可以直接接到单片机的IO 端口上,而且其最高检测频率可达到1MHZ[16]。DS1302集成霍耳开关应用霍耳效应原理[17],由五部分组成,分别为:稳压器A、霍耳电势发生器(即硅霍耳片)B、差分放大器C、施密特触发器D 和OC门输出E。

3.4.1(空一格) 霍耳传感器的特性

霍耳传感器的特性如图3.5所示,图中BOP 、BRP分别表示工作点“开”和释放点为“关”的磁感应强度[18,19]。

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图3.5霍耳传感器特性

当所施加磁感应强度大于动作点Bop的时候,传感器输出的便会是低电平,当磁感应强度低于动作点Bop时,输出的电平则不变,必须要降低至释放点BRP时,传感器才会由低电平跃变为高电平。 3.4.2 霍耳传感器的引脚及功能

霍耳传感器为 3 端器件,外形与三极管相似,只要连上电源、地,就能工作,输出常为集电极开路(OC) 门输出,工作的电压范围较宽,使用十分方便。A44E霍耳传感器芯片引脚图如图 3.6 所示。

图3.6 A44E霍耳传感器芯片引脚图

引脚1是电源Vcc,引脚2是地 GND,引脚3是输出端OUT。霍耳器件的工作电压不能大于规定的Vcc,绝大部分霍耳开关均为O。因此,输出应连接一个负载电阻,其数值值取决于负载电流的大小,不得超负载使用。 3.4.3 霍耳传感器的应用

开关型霍耳传感器主要是用于测量转速,速度,风速,流速,接近开关,报警器和自动控制电路等等。

如图3.7所示,在非磁性材料的圆盘边上粘上一块磁钢,霍耳传感器放置靠近园盘时,圆盘转一周,霍耳传感器输出一个脉冲,它可以测量转数[20](计数器)的数目。

图3.7 模拟测速(图和图名在同一页)

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如果在霍耳传感器的预定位置上的开关安装在一个移动车辆时,通过该永久磁铁时,脉冲信号可以由测量电路测得。根据该脉冲信号的分布可以测量车辆的速度。

3.5 LED数码管

LED数码管[21]数码显示装置,由发光二极管组成[22]。图3.8(a)为0.5inLED数码管的外形和引脚图。此类LED数码管又名七段或八段数码管。LED数码管在电路中有共阴型和共阳型两种连接方式,分别如图3.8(b)和(c)所示。

(a)外形和引脚(b)共阴极结构(c)共阳极结构

图3.8 LED数码管外形结构图

(一个图中允许出现多个字图,图的标号、字体及命名方式如上,注意子图表号,

且子图也要命名,且母图名字要能代表各子图名字)

在图3.8中,不计小数点的共阴字段码与共阳字段码互为反码,共阴型是把各数码发光二极管的负极连接在一起然后接地。共阳型是把各段发光二极管的正极连接在一起然后接电源,a到g及Dp每个笔段通过限流电阻接高电平控制发光。当某一个笔段控制端电平为高电平时不发光,电平为0时该笔段发光。通过控制多个段笔段发光,就能显示出不同数码或字符。LED数码管常用的外形尺寸有0.5in和0.8in,常用的显示颜色有红色和绿色。发光二极管由于材料不同从而导致亮度不一样,亮度可分为一般灿烂明亮。

LED数码管与发光二极管的使用方法相同,它的正向压降一般为1.5至2V,额定电流为10mA,静态电流为10mA,最大电流为40mA。当LED数码管与微处理器相连接时,一般将各笔段引脚a、b、…、g、dp按照一顺序接到8051单片机的P0、P1或P2口,当某个特定的数据从I/O口输出时,就能使LED数码管显示出一个数字或字符。共阴和共阳LED数码管几种八段编码如表3.3所示。

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表3.3 共阴和共阳LED数码管几种八段编码(三线表) 共阴顺序小数点暗

dp g f e d c b a

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1

16进制 3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH

a b c d e f g dp 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0

16进制 FCH 60H DAH F2H 66H B6H BEH E0H FEH F6H

共阴逆序小数点暗

共阳顺序 小数点亮 40H 79H 24H 30H 19 H 12 H 02 H 78 H 00 H 10 H

共阳顺序 小数点暗 C0 H F9 H A4 H B0 H 99 H 92 H 82 H F8 H 80 H 90 H

在微处理器应用系统中,LED数码管显示电路可分为静态显示方式和动态显示方式。

(1)静态显示方式

在此方式下,每一位数码管的字段由一个具有锁存功能的8位I/O端口控制,有几位数码管就需要几个8位I/O口。公共端可直接连接到+5V(共阳)或接地(共阴极)。显示时各个领域的代码从I/O控制输出,数字保持不变,直到CPU刷新显示。也就是各字段的亮灭状态不变。虽然这种编程更容易,但占据更多I/O口,即软件简单然而硬件成本高,通常适用显示位数较少的场合。

(2)动态扫描显示方式

此方式是为了减少硬件成本及简化电路,当有很多显示数时。所谓动态扫描显示方式是将所有数码管的相同字段连接在一起。例如每一个数码管的a段连在一起,其他等同,一共8段然后由一个8位I/O口端口控制,然后每个数码管a到dp段连接的公关端口与另一个8位I/O口控制,如图3.9所示。这种连接方式由于是多门同时选通,每个数码管将会显示相同的内容。因此要必须采取轮流显示的方式才会显示不同的内容。

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图3.9 动态显示LED数码管连接方式

第3章和第4章说明:

1、内容设计:系统硬件设计,包括主要器件介绍、主要模块介绍、硬件作品制作过程。

2、页码4-8页。

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第4章 硬件设计与制作

4.1 硬件电路

系统硬件设计主要包含单片机模块、DS1302实时时钟模块、AEE4霍耳传感测距模块、按键模块、AT24C02掉电存储模块和数码管显示模块等六个主要模块。 4.1.1 单片机的最小应用系统

51单片机 [23-26]的最小的应用系统是单片机系统的最基本的组成部分,尽管仅有40个引脚,但是有许多拓展功能,所以要根据不同的课题设计不同的外围电路,然后编写相应的程序来控制整个系统。在整个系统中,单片机控制电路是整个系统的核心。单片机最小应用系统如图4.1(按章排序)所示。

图4.1最小应用系统图

4.1.2 标准时钟模块

采用DS1302作为实时时钟芯片,标准时钟部分如图4.2所示。

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图4.2 标准时钟模块图

4.1.3 霍尔传感测距模块

由于霍尔传感器在元件库中不存在,但根据霍尔在靠近磁场时会产生一个低电平,下降沿触发单片机外部中断0,和按键效果一致。因此可以用一个按键进行替代。霍尔传感测距模块如图4.3所示。

图4.3 霍尔传感测距模块图

4.1.4 按键模块

采用四个按键控制分频显示。按键模块如图4.4所示。

图4.4 按键模块图(图、名同页)

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按键说明:

SW1(P3.0):定义4个按键的位置,启动计价开关; SW2(P3.1):当前时间;

SW3(P3.6):清楚存储芯片里数据,关闭定时器、外部中断,停止计价; SW4(P3.7):显示乘客上车到现在所用时间。 4.1.5 掉电存储保护模块

电路掉电保护选用了AT24C02芯片来完成此部分功能。当系统重新上电,自动呼叫存储器读取程序,将存储器内的信息,读到缓存单元中,供主程序使用。掉电存储保护模块如图4.5所示。

图4.5 掉电存储保护模块图

4.1.6 显示模块

用八个七段数码管来实现时钟、计价、里程等数据的显示。显示模块图如图4.6所示。(Protues原理图详见附录一)

图4.6 显示模块图

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4.2 实物制作

4.2.1 材料清单

购买材料,清单如表4.1所示。

表4.1 材料清单(三线表)

名称 51单片机学习板 A44E霍尔传感器

电阻 磁铁 彩色杜邦线

电阻和传感器各购买两份,一份为备用。 4.2.2 调试与实验

数量 1块 2个 2个 1块 1排

按原理图进行焊接,确保接线无误。实物图如图4.7所示。(实物作品详见附录三)

图4.7 硬件作品实物图 (每个图都有对应图名)

对实物进行调试与实验,最终实验结果如图4.8所示。

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(a)显示单价

(b)显示单价、里程、金额

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(c)显示表时(每个子图与子图名在同一页)

(d)显示用时 4.8 实验结果图

实验结果分析如下:

(a)为显示单价;按下Key1,进入载客状态,便会显示单价;

(b)为显示单价、里程和金额。此外当掉电后,数据被送入存储单元,重新上电后再调出,仍会能显示掉电前的数据,系统很好的实现了掉电存储保护功能;

(c)为显示标准时间。按下Key2便能查看标准时间;

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(d)为行车用时。按下Key4便能实时查看行车用时。

通过实验结果分析可知,利用AT89C51主控、霍尔传感器进行采集,AT24C02进行掉电存储保护,配合程序,就能实现出租车智能计价系统。该系统能满足设计的预期要求,效果良好。

补充说明:

当载波发生器向编码电缆中传输对线传输载波信号的时候,传输线于空间中产生磁场的分布比较复杂,为了分析方便,建立起一个均匀磁场的模型:当接收线圈和编

圈并且磁感码电缆之间距离z较小时,近似当做传输线所产生磁力线垂直通过接收线强度均匀地分布沿x 轴方向。依照均匀磁场的模型[14],线圈产生感应信号的幅度和线

圈的有效感应面积形成正比关系。

如主线圈处于所示位置,在t4时间段,载波发生器向G0传输对线输送载波时,G0的Ⅲ区域的主线圈感应面积用(W?d0)?B来表示,此感应信号和R0信号同相,G0的Ⅱ区域的主线圈感应面积用d0?B用表示,此感应信号和R0信号反相,由于Ⅱ、Ⅲ区域同主线圈所形成的感应信号的极性相反,因此主线圈的有效感应面积:

S?(W?d0)?B?d0?B?(W?2d0)?B?2(r?d0)?B (4.1)

(公示规范:公式内容居中,公式号码(按章排序)右顶格对齐) 主线圈的最大感应面积:

S?W?B?2r?B max (4.2)

(公示规范:公式内容居中,公式号码(按章排序)右顶格对齐) 感应磁场的变化用两种情况进行讨论:

(1)主线圈中心在G0两交叉点的左半部,此处检测出的 APD位置数据g为奇数,HRPD?d1?P0?r。

(2)主线圈中心在 G0′两交叉点的左半部,此处检测出的 APD位置数据g为偶

的公式与综合位置 ADD的公数,HRPD?d1?P0?r,可以得出高分辨率位置HRPD式:

ADD?APD?HRPD (4.3)

(公示规范:公式内容居中,公式号码(按章排序)右顶格对齐)

第3章和第4章说明:

1、内容设计:系统硬件设计,包括主要器件介绍、主要模块介绍、硬件作品制作过程。

2、页码4-8页。

3、如果此部分内容较多(超过10页),则分为2章设计;如果内容较少(少于8页),此2章可以合并为一章。

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第5章 系统软件设计

本章首先简单介绍一下交叉编译器,它可以进行嵌入式编程及其他应用。交叉编译器之所以会作为编程软件与单片机之间的桥梁,是因为单片机不能直接执行的C语言编写的代码。所以代码在“C”中递过来然后在交叉编译器进行转换。我们常用的交叉编译器有SDCC(小型设备C编译器),KEIL等。此次设计使用的是KEIL编辑器。KEIL软件提供了最大的8051开发工具,它包含了不同的工具包,而一个工具包中包括几个应用程序,8051应用程序可以放在KEIL软件创建的项目中。C编程语言是一种通用的编程语言,它提供高效的代码,结构化编程的元素及丰富的运算符,加之其限制很小,易学易用,使得C比其他专业的语言更方便且有效的编程各种各样软件任务的解决方案,用过汇编语言后再使用C语言来开发,体会更为深刻。 Keil的 C51是标准的C语言工具[27]。 C51编译器生成8051微处理器使用的代码,但并不是适合8051目标硬件的通用C编译器。对于大多数8051应用,使用C语言这样的高级语言比汇编语言的更具优点。Keil 51生成目标代码的效率极高,大多数语句的汇编代码十分紧凑,容易理解,当用于大型软件的开发时更加能体现出高级语言的优势。

5.1 (空一格)系统主要模块

程序主要分为五个模块,介绍如下: (1)定时中断服务程序。 (2)里程计数中断服务程序。 (3)中途等待中断服务程序。 (4)显示子程序服务程序。 (5)按键服务程序。

最后运行将自动生成HEX文件,此文件就是可以烧录进AT89C51芯片中的机器代码。

系统软件实现详细步骤:

启动程序,首先实现系统的初始化,然后读取时钟芯片DS1302启动时钟并在数码管中显示出来。通过霍耳传感器,将磁感应强度转换为数字电压信号,通过I/O口传至控制器,从而记录里程。通过按键控制,进行分频显示,可分别显示标准时间,单价、金额、路程,路程所用时间。

5.1.1 系统主程序(3级标题:顶格,小4号黑体,段前空0.5行(段后不空行),行间距20磅;标号后空1格再写文字,全文统一)

在主程序模块中,需要完成参量和接口的初始化、出租车起步价和单价的设置以及中断、计算等工作。另外,主程序模块还应设置启动/清除标志寄存器、里程寄存

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器以及价格寄存器,并对其初始化。然后,主程序将基于寄存器中内容的完整性及明

(备注:为设计简单,前面删除部分内容)并把等待价格加到总金额里,继而将总金额、里程和单价、用时送数码管显示出来。程序主程序流程图如图5.1所示。

开始 确性,能够分别完成启动、清除、计价及计程等不同的操作。

否 仅显示起步价 Key1是否按下? 是 里程中断? 否 定时器超过1分钟? 是 中途等待时间加1 否 是 否 1公里 1000个脉冲? 是 路程大于三公里? 是 总金额=单价*(路程-3)+起步价+等待价格 否 总金额=起步价 显示 图5.1 系统主程序流程图

5.1.2 定时中断服务程序

在定时中断服务程序中,每50ms 产生一次中断,当产生20 次中断的时候,也就到了一秒,送数据到相应的显示缓冲单元,同时调用显示子程序实时显示。 5.1.3 里程计数中断服务程序

霍耳传感器每输出一低电平信号[28],单片机便中断一次,当里程计数器对里程脉冲计满1000 次时,就会有相应的程序将当前总额送至里程计数器中断服务程序中。

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这程序中,需要完成当前行车里程数以及总金额累加操作,并把所需结果存至里程与总额的寄存器中。

5.1.4 中途等待中断服务程序

在计数的状态下霍耳开关没有信号输出,片内T1 定时器就会启动,每次计时到达5分钟,就会对当前的金额自动地加上中途等待单价,以后每五分钟便会自动加上中途等待单价。当中途等待结束候,就会自动切换至正常计价。 5.1.5 显示子程序服务程序

由于采取分屏数据显示的方式,因此就要用到4 个显示子程序,分别是:时分秒的显示子程序、金额单价的显示子程序、路程单价的显示子程序、以及标准时间的显示子程序。 5.1.6 按键服务程序

按键采取查询模式,放至主程序中,当无按键被按下时,单片机则循环主程序,一旦按键被按下,便转向相应子程序处理,处理结束后再返回。

5.2 系统软件主要程序分析

main( )函数中主要是4个部分组成,write_1302( )函数:主要是进行时间的初始化。kscan( )函数:是键盘扫描子函数,主要是定义按键功能。display( )函数:是显示子函数,主要是把时钟信息,单价、路程、金额,路程用时在数码管显示出来。write( )函数:主要是将数据进行保存。(程序清单详见附录四)

主函数代码如下:(注意主要程序可以写入正文,注意程序格式规范——详见下文,格式一定要规范!)

void main ( ) {

init_time( );

这部分是进行程序的初始化。

read_24(0xae,4,buf,6); //调用存储数据读取6个数据 time1_miao=buf[0]; time1_fen =buf[1]; time1_shi =buf[2]; sev_val = buf[3]; sev_count_num1=buf[4]; sev_jin_e = buf[5];

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while(1) {

keyscan( );

read_time_1302( );

这部分是通过按键控制数码管显示的内容及从DS1302中读取当前时间。 if(hour>=23||hour<=5)

{

val_f=0; } else

val_f=1;

这部分是根据当前时间决定是白天还是夜晚的价格。当val_f=0时为夜晚单价;否则当val_f=1时为白天单价。

if(sev_count_num1>=3) {

if(val_f==1) //白天 {

if(key2!=0&&key4!=0) {

val_start_w + val_s * val_s_num ;

}

display_dlj(1,val_w);

display_dlj(2,count_num1+sev_count_num1); display_dlj(3,jin_e); buf[0]=time1_miao; buf[1]=time1_fen; buf[2]=time1_shi; buf[3]=val_w; buf[4]=count_num1; buf[5]=jin_e;

jin_e = val_w * (count_num1+sev_count_num1-3)+

}

write_24(0xae,4,buf,6); //调用存储数据

else if(val_f==0)//黑夜

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{

if(key2!=0&&key4!=0) {

jin_e = val_b * (count_num1+sev_count_num1-3) +

val_start_b + val_s * val_s_num ;

}

}

}

}

}

display_dlj(1,val_b);

display_dlj(2,count_num1+sev_count_num1); display_dlj(3,jin_e); buf[0]=time1_miao; buf[1]=time1_fen; buf[2]=time1_shi; buf[3]=val_b;

buf[4]=count_num1+sev_count_num1; buf[5]=jin_e;

}

write_24(0xae,4,buf,6); //调用存储数据

else { ……

}

}

第5章说明:

1、内容设计:系统软件设计,主要包括设计思路、主要模块、流程图、主程序、功能介绍与分析等

2、页码3-6页。

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第6章 系统仿真与功能实现

6.1 Proteus软件介绍

Proteus[29]软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件,它不但可以拥有其它电子设计自动化工具软件的仿真功能,还可以仿真微处理器及外围器件

[30]

。是一款非常不错的微处理器及外围器件的仿真软件,国内现在刚开始推广。2010

年增加Cortex和DSP系列处理器,并补短板增添其他系列处理器模型。同时它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。 6.1.1 Proteus功能特点

Proteus软件具备其它EDA工具软件的功能,表现在: (1)原理图的绘制。 (2)PCB人工或自动布线。 (3)SPICE电路仿真革命性的特征。 6.1.2 Proteus功能模块

Proteus具有四个功能模块,分别为:

(1)智能原理图设计(ISIS)丰富的器件库。

(2)完善的电路仿真功能(Prospice)ProSPICE混合仿真。 (3)独特的单片机协同仿真功能(VSM)支持主流的CPU类型。 (4)实用的PCB设计平台原理图到PCB的快速通道。

6.2 系统仿真

6.2.1 电路功能仿真

原理图绘制完毕,将编译的目标代码(HEX文件)调入,可以看到更多的视觉仿真运行状态和过程。该软件拥有强大的元件库,这是在实验室无法比拟的,它的灵活性很大程度上减少了时间和资源上的浪费。但是软件仿真也有很大的不足之处,仿真时所有的数据都很精准,但是实际上硬件存在很大的误差,所以在仿真完成后,进行实物制作时,还需要根据情况进行修改。 6.2.2 原理图仿真

原理图仿真主要步骤如下: (1)新建仿真设计。 (2)仿真元器件。 (3)按照原理图连接导线。

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(4)载入KIEL C 编译的C语言程序.hex文件。 (5)设置仿真参数。 (6)进行仿真。

6.3 系统功能实现

首先选择绘图软件,在Proteus中选用ISIS,并新建立原理图,在原理图中添加元器件AT89C51、AT24C02、DS1302等,并进行相应的导线连接。其次在Proteus中的单片机模型中加载生成的HEX文件。最后设置相应的仿真参数,即能看见仿真效果图。

仿真效果如下: (1)仿真图效果一

当为白天时间段时,显示白天的起步价。仿真图如图6.1所示。

图6.1 仿真图效果1(白天起步价)

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当为夜晚时间段时,显示夜晚的起步价。仿真图如图6.2所示。

图6.2 仿真图效果2(夜晚起步价)

(2)仿真图效果二

当为白天时,里程在3公里内,显示路程为2,金额为6。仿真图如图6.3所示。

图6.3 仿真图效果3(白天3公里内金额)

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当为白天时,里程在3公里外,显示单价,路程,金额。仿真图如图6.4所示。

图6.4 仿真图效果4(白天3公里外金额)

(3)仿真效果三

当按下Key2按键时,显示标准时间。仿真图如图6.5所示。

图6.5 仿真图效果5(显示标准时间)

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当按下Key4按键时,显示乘客上车到现在所用时间。仿真图如图6.5所示。

图6.6 仿真图效果6(显示行车已用时间)

(4)仿真效果四

图6.7为一组对比仿真效果图:(仿真原理图详见附录二)

(a)无等待价格的最终显示

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(b)有等待价格的最终显示

图6.7 对比效果图

通过图6.7中(a)和(b)的对比,可以得出:

图(a)为路上没有等待时间的价格;图(b)为路上有等待时间的价格。根据程序设置的每五分钟加一元,可以看出路上有等待了五分钟。

通过仿真效果图可以得知,该设计程序显示的结果已经达到了预期的目的,即能在数码管上显示单价、路程、总金额、用时及标准时间。

第6章说明:

1、内容设计:系统功能实现。 2、实现方法(可以“二选一”):

(1)实物制作:作品制作、实验过程、实验结果 (2)仿真实验:仿真软件、仿真过程、仿真结果 3、要有专门的实验结果介绍与分析 4、页码3-6页。

5、此章最为关键,是毕业设计成败标记。

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第7章 总 结

由于使用的是AT89C51单片机作为核心的控制元件,灵敏的霍耳开关型器件A44E霍耳传感器,是本出租车计价器具有功能强、性能可靠、电路简单、成本低实用性强等特点。但是在我们设计和调试的过程中,也发现了一些问题,如有限数量的估价金额,实际的情况可能会远远超出我们的显示范围。虽然AT89C51单片机具有较强抗干扰能力,虽然其抗干扰能力不如PLC,然而PLC价格较贵,不符合以经济为主的设计准则,固然有上述各种的不足之处。但单片机运行效果还是令人满意的,同时也证明了该方案的正确性。

7.1 本文研究重点

本文研究重点有:

(1)利用DS1302与单片机之间同步串行方式进行通信,实现时间数据的记录。 (2)利用AT24C02进行掉电存储保护,保证数据在掉电时不丢失。

(3)利用A44E霍耳传感器将车轮的转数转换为电脉冲,经过处理后送入单片机,再经由单片机计算出租车的里程并记录数据。

通过仿真证明,该设计达到了设计要求,实现了可直观显示行驶里程,行车时间,单价和总金额,功能性比较强,有一定的实践的意义。

7.2 所做主要工作

具体做了如下主要工作: (1)系统硬件设计

硬件设计部分是通过PROTEL 99SE来绘制原理图。系统硬件设计主要包含单片机模块、DS1302实时时钟模块、AEE4霍耳传感测距模块、按键模块、AT24C02掉电存储模块和数码管显示模块等六个主要模块。各模块间相互配合,从而达到出租车智能计价的目的。 (2)系统软件设计

软件设计部分是通过KEIL C51软件来进行编程,主程序主要完成系统初始化(包括I/O口初始化、DS1302芯片读写),定义按键功能,时钟数据的读取和显示,单价、金额、路程显示系统功能实现。 (3)系统功能实现

系统功能实现是通过PROTUES 7.8软件进行仿真,原理图绘制完毕,将编译的目标代码(HEX文件)调入,设置仿真参数就可以开始仿真。由于霍耳传感器部分无法在仿真软件中展现出来,就用一个开关按钮来代替,当开关按下时,表示车开启。

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仿真结果表明,该系统能实现基本的计价功能。 (4)实物作品

购买小型单片机学习板、霍耳传感器以及磁铁,根据原理图进行焊接,调入程序,最终简单实物模型制作并对实物进行了调试和实验,效果良好。

7.3 不足与展望

此次设计由于是采用数码管进行显示,所以只能够分频显示,有点麻烦,不如液晶显示来的方便。所以本设计并不适用于现实中大规模的应用。还需要修改成更为便捷的设计,利用修改后的系统从而实现大规模的应用。

这次毕业设计制作和论文的的书写让我明白了许多也发现了自身的不足点,原以为毕业设计只要去图书馆或上网查查资料就能做出来,其实并没有那么简单。毕设的综合性太强,不仅涵盖了我们曾经所学到的单片机,模电数电,电路等课程知识还涉及到很多课外的知识。毕业设计渐渐接近尾声。我开始明白毕业设计不仅是对以前所学知识的一种全面总结及综合应用,也是对自身能力的一种提高。

第7章说明:

1、内容设计:按上述三部分内容“研究重点、主要工作、不足与展望”展开。 2、每一部分内容按标题内容分别展开(详见上文第二部分“主要工作”)。 3、页码2-3页。

4、此章是评委重点关注章节。

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参考文献

(一级标题:居中,小3号黑体,段前、段后空1行,行间距20磅)

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[4] 赵德安.单片机原理与应用[M].北京:机械工业出版社,2009. (“图书资料”文献规范:[序号]作者.书名[M].出版地:出版社,出版年.起止页码A-B (任选).)

[5] 曹俊杰,孙晓琳.浅谈单片机的产生、发展与应用[J].民营科技,2011,(12):216-217 [6] LI Na,LIU Yaju.Application of Proteus on Simulation for MCU[J].Modern Electronics Technique.April,2007:188-189(英文与中文格式有细微差别)

[7] 孙伟.旅游城市出租车计价器产品开发设计研究[J].湖北工业大学学报,2011,(5):9-16 [8] 万福君,潘松峰,刘芳.MCS-51单片机原理、系统设计与应用[M].北京:清华大学出版社,2010

[9] 张志良.单片机原理与控制技术(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2011

[10] 赵丽珍.引入单片机和比较器扩展出租车计价器的纠错功能[J].计量与测试技术,2009,(12):32-35

[11] 高琛.基于FFT的微直流电机检测系统设计[D].厦门大学硕士论文,2012 [12] 张乐章.出租车计价器故障分析与维修[J].品牌与标准化, 2010,(12):35

[13] 韩团军.基于单片机的电子密码锁设计[J].国外电子测量技术,2010,29(7):58-61( “期号”和“卷号”均有)

[14] 李学君.基于PIC单片机的多功能出租车计价器设计[J].仪表技术,2010,(2):36-38(无“卷号”,有“期号”)

[15] Wen-cheng Wang.A Motor Speed Measurement System Based on Hall Sensor.Intelligent Computing and Information Science [J]. 2011:440-445

[16] 谢博.出租车计价器常见故障分析[J].品牌与标准化,2011,(8):46 [17] 郁有文.传感器原理及工程应用[M].西安:电子科技大学出版社,2008

[18] 田汉波,赵英俊.一种基于线性霍耳传感器的直流电机转速测量方法[J].机械与电子,2007,(1):31-33

[19] 杨继生.霍耳传感器A44E在车轮测速中的应用研究[J].电子测量技术,2009,(10):

35

湖南理工学院毕业设计(论文)

100-101

[20] 路国庆,赵晓博,胡立强,等.脉冲检测方法的霍耳传感器在里程表中的应用[J].机械设计与制造,2009,(1):87-89

[21] 武晓燕.C语言在单片机技术中的应用[J].价值工程,2010,29(36):146

[22] 李健,蒋全胜,任灵芝.智能路灯控制系统设计[J].工业控制计算机,2010,(6):110-112 [23] 郭天祥.新概念51单片机C语言教程——入门提高开发拓展全攻略[M].北京:电子工业出版社,2009

[24] 楼然苗,佳文,光飞.单片机实验与课程设计[M].浙江:江大学出版社,2010 [25] 周国运.单片机原理及应用:C语言言版[M].北京:中国水利水电出版社,2009 [26] 夏彬彬.PIC单片机常用模块与综合系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2009 [27] 徐爱钧,徐阳.Keil C51单片机高级语言应用编程与实践[M].北京:电子工业出版社,2013 [28] 徐良雄.基于数字电路出租车计价器的设计与分析[J].中国集成电路,2011,(12):73-78 [29] 葛恒清.基于Proteus单片机课程仿真教学的组织[J].成才之路,2009,(32):75 [30] 江世明.基于Proteus的单片机应用技术[M].北京:电子工业出版社,2009 (注意:参考文献为5号宋体,行间距20磅)

“参考文献”说明:

1、引用文献绝大部分应该为期刊、图书资料。 2、引用资料原则上是近六年的(2010-2015年)。 3、引用资料一定要保证真实可查,绝对不可作假。 4、注意格式规范。

5、文献资料20篇以上,其中至少有5篇以上外文资料。

6、文献资料一定要按顺序在正文中顺序引入,引用位置要合理规范,特别注意不可“张冠李戴”。

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湖南理工学院毕业设计(论文)

致 谢(一级标题)

在毕业设计期间,我遇到许多的难题,很感谢帮助我解答困惑的所有人。在此表示深深的谢意。

首先,我由衷地感谢我的毕业设计指导老师程老师。他耐心的教诲和严谨的态度使我受益匪浅,正是他在各方面的精心指导才使我最终完成了课题。谨向程老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

其次,我要感谢和我一起做毕业设计的同学以及实习期一同陪我做毕设的伙伴。在历时半年多时间的毕业设计里,你们给我提出很多宝贵的意见,给了我不少帮助还有工作上的支持,在此也真诚的谢谢你们。同时还要感激我的室友们和身旁的朋友,正是在这样一个团结友爱,相互促进的环境中,在和他们的彼此帮助和启发中,才有我今天的小小收获。

我还要特别向我的家人表示由衷的感谢,正是他们的无私奉献和鼎力支持,我才能顺利完成我的学业。

最后,我对在百忙之中抽出宝贵时间来参加参加论文评阅的各位教师表示由衷的谢意,他们的指导修正了本人论文中的错误,使我受益匪浅。

由于本人学识有限,文中必有不妥之处,敬请各位专家和老师批评指正。

“致谢”说明:

1、0.5页以上。

2、不要抄袭和摘录,希望是笔者内心真实感受。 3、基本样式和规范可以仿照上述方式。

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湖南理工学院毕业设计(论文)

附录一:原理图(要在正文对应位置作必要说明)

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附录二:仿真原理图(要在正文顺序引入)

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附录三:实物作品(要在正文对应位置作必要说明)

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湖南理工学院毕业设计(论文)

附录四:程序清单(要在正文对应位置作必要说明)

(注意格式规范,字体为5号宋体)

#include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

sbit dula=P2^6; sbit wela=P2^7;

//sbit sda = P2^1; //掉电存储芯片 //sbit scl = P2^0;

sbit start_key=P3^2;//对应外部中断0

sbit key1=P3^4; //定义4个按键的位置 启动计价开关 sbit key2=P3^5; //显示当前标准时间

sbit key3=P3^6; //清除存储芯片里数据 关闭定时器 外部中断 停止计价 sbit key4=P3^7; //显示车开启到现在所经历的时间

uchar hour,min,sec; //标准时间 //sbit shi=P1^0; //sbit fen=P1^1; //sbit miao=P1^2;

sbit ce=P1^0; // 时钟芯片引脚 sbit sck=P1^2; sbit io=P1^1;

uint count_num=0;//记车轮转的圈数,假设车轮周长1米 uint count_num1=0;//车跑的公里

uint count1=0; //现在的车轮圈数 uint count2=0;//1分钟前的车轮圈数 //*************************

//************************** uchar val_start_w=60 ;//设置起步价6元 uchar val_start_b=70 ;//设置起步价7元 uchar val_w=20; //白天价格(每公里) uchar val_b=25; //晚上价格

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湖南理工学院毕业设计(论文)

uchar val_s=10; //每分钟 等待价格 uchar val_s_num = 0; //路上停的时间 分钟 uchar val_f = 1; //设置价格标志 默认白天

uchar time1_shi=0; // 定时器1 记时 小时 uchar time1_fen=0; //定时器1 记时 分钟 uchar time1_miao=0; //定时器1 记时 秒 uchar time1_num=0; //定时器1 个数

uint time0_num=0; //定时器0 个数 uint time0_num1=0; //秒数 //bit ack; uchar dan_jia=0; uint lu_cheng=0; uint jin_e=0;

uchar sev_count_num1,sev_jin_e,sev_val;//保存的数据 uchar sev_time1_miao,sev_time1_fen,sev_time1_shi;

uchar buf[6]={0};

uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 };

uchar code table1[]={ 0xbf,0x86,0xdb,0xcf, 0xe6,0xed,0xfd,0x87, 0xff,0xef,0xf7,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 };

void delayms(uchar xms) {

uchar i,j; for(i=xms;i>0;i--) }

// ************************************ 24c02

#define _Nop( ) _nop_( ) //定义空指令

for(j=110;j>0;j--);

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湖南理工学院毕业设计(论文)

// 常,变量定义区

sbit SDA=P2^1; //模拟I2C数据传送位 sbit SCL=P2^0; //模拟I2C时钟控制位 //char mm=0,mm1=1,mm2=2;

bit ack; //应答标志位

/*------------------------------------------------ 启动总线 ------------------------------------------------*/

void start( ) {

SDA=1; //发送起始条件的数据信号 _Nop( ); SCL=1;

_Nop( ); //起始条件建立时间大于4.7us,延时 _Nop( ); _Nop( ); _Nop( ); _Nop( );

SDA=0; //发送起始信号

_Nop( ); //起始条件锁定时间大于4μ _Nop( ); _Nop( ); _Nop( ); _Nop( );

SCL=0; //钳住I2C总线,准备发送或接收数据 _Nop( ); _Nop( ); }

/*------------------------------------------------ 结束总线 ------------------------------------------------*/

void stop( ) {

SDA=0; //发送结束条件的数据信号 _Nop( ); //发送结束条件的时钟信号

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湖南理工学院毕业设计(论文)

SCL=1; //结束条件建立时间大于4μ _Nop( ); _Nop( ); _Nop( ); _Nop( ); _Nop( );

SDA=1; //发送I2C总线结束信号 _Nop( ); _Nop( ); _Nop( ); _Nop( ); }

/*---------------------------------------------------------------- 字节数据传送函数 函数原型: void SendByte(unsigned char c);

功能: 将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对 此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0 假) 发送数据正常,ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。 ------------------------------------------------------------------*/

void write_byte(unsigned char c) {

unsigned char BitCnt;

for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) //要传送的数据长度为8位 {

if((c<

SCL=1; //置时钟线为高,通知被控器开始接收数据位 _Nop( );

_Nop( ); //保证时钟高电平周期大于4μ _Nop( ); _Nop( );

_Nop( ); SCL=0; } _Nop( ); _Nop( );

SDA=1; //8位发送完后释放数据线,准备接收应答位

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/75xo.html

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