基于LCD的出租车计价器系统.docVIP

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摘 要 本文设计了一种基于LCD的出租车计价器系统。使用电机模拟车轮转动并用四个灯轮流点亮的间隔大小模拟电机的快慢作为计价的基准。系统采用8位STC89C52单片机作为主控芯片,LCD1602液晶显示作为主输出设备,外加几个按键进行人机交互式操作。设定启动停止清零等几种工作模式。能够智能计算并显示出里程数和总价数。该系统低功耗体积小,反应时间短,抗干扰能力强,便于携带,人机交互界面友好,显示清晰,适用于各种应用场合。 关键词:STC89C52单片机 ;定时器 ;LCD1602液晶显示; 目 录 1、绪论 1 2、总体方案设计 2 3、硬件电路设计 3 3.1单片机简介 4 3.2晶振复位电路 4 3.3显示电路 5 3.4按键电路 6 4、系统软件设计 7 4.1编程软件介绍 7 4.2主程序 8 5、系统综合调试 9 总结及课设体会 10 附录 11 参考文献 12 绪论 随着出租车行业的发展,出租车已经是城市交通的重要组成部分,从加强行业管理以及减少司机与乘客的纠纷出发,具有良好性能的计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。避免了机械开关带来的不稳定因素,该计价器通过电机模拟车轮转动,具有暂停和清零功能,能实现按里程计算车价,能将运行时间、里程、单价、起步价、总车价等相关信息在1602液晶显示器上综合显示,它比市场上的一些计价器使用更方便,功能更全,显示更直观,而且系统稳定性好。 2、总体方案设计 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LCD1602显示。 图1 数字电路控制原理图 方案二:采用单片机控制。通过C52单片机作为主控器,利用LCD1602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。同时有电机驱动输出和电机转速测量信号输入。 图2 单片机控制原理图 方案一的计价器整体电路的规模较大,用到的器件多,造成故障率高,难调试对于模式的切换需要用到机械开关,时间久了会造成接触不良,功能不易实现相对来说功能强大,用较少的硬件和适当的软件相互配合可以很容易地实现设计要求,灵活性强,可以通过软件编程来完成更多的附加功能。在本设计中,用到的是AT89C51的升级版AT8952。AT8952是ATMEL公司生产的CMOS八位高性能低功耗微控制器,硬件方面,是40脚DIP封装,其中有32个外部双向I/O(输入/输出)端口,同时内含2个16位可编程定时/计数器和1个全双工串行通信口,允许六个中断源进行两级中断,自带片内振荡放大器和时钟电路,又具有低功耗的闲置和掉电模式;软件方面,兼容标准MCS-51指令系统,不管是通过汇编语言还是C语言都可以对其进行方便的编程。 相比最为基础的AT89C51,AT8952具有性能上的优势。C51只有4kB闪存的只读存储器,而S52有8Kb,有更为充足的存储空间可用于程序设计。尤为重要的是,AT8952系统内核内已经固化了 ISP 监控程序,支持ISP(在系统编程),这样就可以有效地缩短开发时间并降低开发成本。综上可知,AT8952单片机可谓功能强大,可适用于许多控制领域,为嵌入式控制系统提供了灵活高效且廉价的处理方案 图3 STC89C52复位及时钟电路 3.3 按键电路 如图4所示,有三个按键接在单片机的P3口上,分别为P3.2、P3.3、P3.4,当第一个按键按下时,单片机检测到P3.2口为低电平,直到按键释放后才执行操作。此时,定时器启动,继电器闭合,电机开始转动,系统开始工作,计时开始,显示器上秒表开始刷新。同时,显示出起步价以及每公里单价。第二个按键按下时,定时器停止,继电器断开,电机停止转动,秒表停止在当前示数,里程数以及总费用停止变化,可以读取示数。第三个按键按下时,执行清零操作,相当于出租车上的空车指示,此时,除了起步价和单价以外,其余示数全部清零。 图4 按键电路图 3.4 液晶显示模块电路 如图5所示,LCD1602液晶显示器与单片机的接口电路,其中P0口为液晶显示器的数据输出口,en是液晶的使能端由P1.6控制,给高电平的时候液晶显示器使能。dula与wela是P2.6与P2.7口,这两个是开发板内部定义的数码管段码和位码锁存器74hc573的锁存端,由于要液晶显示,所以为了防止数码管出现乱码影响整个出租车计价器系统显示,特意在程序中关闭了数码管的位锁存端,这样就相当于关闭了所有的数码管,即使P0口持续不断的输送数据,数码管也不会有任何显示。P0口在单片机不断刷新的同时,不断送出不同的数据供显示。 图5 LCD1602液晶显示器电路图 3.5 电机控制模拟电路 如图6所示,电机

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