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基于单片机的出租车计费器设计课程设计(论文)

基于单片机的出租车计费器设计课程设计(论文)
基于单片机的出租车计费器设计课程设计(论文)

课程名称单片机原理及应用

目录

摘要 (2)

1 方案论证 (2)

1.1 方案一 (2)

1.2 方案二 (3)

1.3 方案比较 (3)

1.4 系统的主要功能及算法公式 (3)

2 出租车计费器系统设计 (4)

2.1 硬件设计 (4)

2.1.1 整体硬件电路图 (4)

2.1.2 74LS27和74LS02芯片简介 (5)

2.2 软件设计 (5)

2.2.1 模块介绍 (5)

2.2.2 程序流程图 (6)

3 单片机89C51的简介 (7)

3.1 主芯片89C51的硬件资源 (7)

3.2 89C51中断系统 (8)

3.3 单片机定时器/计数器的使用 (9)

4 电路仿真结果 (10)

5 课程设计总结 (12)

参考文献 (12)

致谢 (13)

附录 (14)

摘要

单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点,不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具,而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落,有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代,应用前景广阔。

本课设主要了解应用单片机的定时器/计数器,以及中断。这是一个比较小的系统,故采用汇编语言来编辑。汇编语言是一种编译型程序设计语言,它具有编译速度快,占用系统空间小,具有一定的助记可读性等特点。

本系统假设速度恒定60Km/h(1Km/min),单价一定1.2元/Km,起步价6.0元,超过三公里开始计费,每公里加1.2元。

关键词:出租车计费器;AT89C51;定时器/计数器

1、方案论证

1.1 方案一

采用数字电路控制。其原理方框图如图 1-1所示。采用传感器件,输出脉冲信号,经过放大整形作为移位寄存器的脉冲,实现计价,但是考虑到这种电路过于简单,性能不够稳定,而且不能调节单价,也不能根据天气调节计费标准,电路不够实用。

图1-1采用数字电路控制方法

移位寄存器,译码电路,驱动电路等等

电源部分

显示所需价格

显示所用时间

1.2 方案二

采用单片机控制。利用单片机丰富的I/O 端口,及控制灵活性,实现基本的里程计价功能和几个调节、时间显示功能。利用预先嵌入的程序来控制单片机工作,从而得到想要的预先结果。其原理如图1-2所示。

图1-2 采用单片机控制方法

1.3 方案比较

通过以上两种方案框图,我们可以看到用单片机来实现,有较大的活动空间,不但能实现所要求的功能,而且能在很大的程度上扩展功能,还能对系统进行升级,故我们采用后一种方案。

1.4 系统的主要功能及算法公式:

系统的主要功能:对出租车所用的时间进行计时,以及所需的费用用数码管显示出来。

本系统假设速度恒定60Km/h(1Km/min),单价一定1.2元/Km,起步价6.0元,超过三公里开始计费,每公里加1.2元。由于速度恒定,所以计算的核心是时间。时间单元由单片机的定时器/计数器来计算,延时1ms 时间的初值由程序来设定。

算法公式是:费用=起步价+(路程-3)*1.2

路程=速度*时间 (速度恒定,60Km/h,也就是1Km/min )

若路程小于等于3,则收起步价6元,否则按费用公式算。

AT89C51

显示所用时间 显示所需价格

I/O 口驱动电路

电源部分

开关按钮

锁存器

2、出租车计价器系统设计

2.1 硬件设计

2.1.1 整体硬件电路图

n1n2n4n7n8

n1

n7n2n8

n3n4n5n6n7n8n1n2n3n4n5n6n7n8n1

n2n3n4n5n6n7n8n1n2n5n6n6n3n4n5n3D03D14D27D38D413D514D617D718CLK 11MR 1

Q02Q15Q26Q39Q412Q515Q616Q7

19

U1

74LS273

D03D14D27D38D413D514D617D718CLK 11MR

1

Q02Q15Q26Q39Q412Q515Q616Q7

19U2

74LS273

D03D14D27D38

D413D514D617D718

CLK 11MR

1Q02Q15Q26Q39Q412Q515Q616Q7

19

U374LS273

D03

D14D27D38D413D514D617D718CLK 11MR 1

Q02Q15Q26Q39Q412Q515Q616Q7

19

U474LS273

XTAL2

18

XTAL1

19

ALE 30EA

31

PSEN 29RST

9

P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.7

8

P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD

17

P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U5

AT89C51

PROGRAM=出租车计费器设计.HEX

5

6

4

U6:B

74LS02

8

9

10

U6:C

74LS02

1112

13

U6:D

74LS02

2

3

1

U6:A

74LS02

图2-1 整体硬件电路图

由上图我们可以清楚地看到,本电路控制核心是AT89C51芯片。该方案我们采用动态显示的方法。P0口作为数据总线口,分别把数据输送到4个74LS273地址锁存器中,而锁存器的工作需要等待脉冲的到来。脉冲通过写地址有些端口p3.6和端口p2.0-p2.3经过或非门来产生。只有当把数据送到外部接口时,p3.6口才为低电平,p2.0-p2.3用来控制到底是把数据送往哪一个锁存器。

2.1.2 74LS273和74LS02简介(AT89C51见单片机概述)

图2-2 74LS273管脚图图2-3 74LS02管脚图74LS273引脚功能:74LS273是8位数据/地址锁存器。74LS273是一种带清除功能的8D触发器, 1D~8D为数据输入端,1Q~8Q为数据输出端,正脉冲触发,低电平清除,常用作8位地址锁存器。

74LS02引脚功能:74LS02是四二输入或非门。该芯片有四个或非门公选择,如1A或1B后,经过非门再输出,只有当输入的两个变量同时为0时,输出才为1。具有缓冲倒相功能。

2.2 软件设计

2.2.1模块介绍

该计费器系统的软件设计分为一下几个模块:

(1)主程序模块

在主程序模块中,需要完成对个接口芯片的初始化、出租车起步价和单价、中断向量的设计以及开中断、循环等待等工作。另外,在主程序模块中还需要设置启动/清除标志寄存器、里程寄存器和价格寄存器,并对它们进行初始化。然后,主程序将根据各标志寄存器的内容,分别完成启动、清除、计程和计价等不同的操作。流程图如2-4所示。

当按下轻触开关时,开始对系统初始化,价格和时间都显示0、0,再次按下开关,时间单元开始计时,并计算时间是否超过3分钟,超过3分钟,则从第4分钟开始计费。价格单元从起步价6.0元开始计费,每多一分钟,价格单元多加1.2元。(2)显示子程序模块

由于显示由显示时间子程序DIS1和显示价格子程序DIS组成。时间由小时、分、秒三个单元组成,共六个数码管。价格由元和角两个单元组成,最大可显示999.9元。

2.2.2程序流程图

图2-4 程序流程

各缓冲区初始开始 对定时器中断设置

开始计数

显示缓冲单元首址送R0 扫描初值送R2

取显示单元值,转为段显码送段数据口

扫描值送位数据口P0

让调整位的DP 点亮

延时一小段时间

显示单元地址加一

显示状态是否切换查询

6位显示完?

取段码送到显示缓冲区

N

Y

分调整?

Y

N

在显示的低位断码上加80H ,即点亮DP 。

查询下一个调整位

3、单片机89C51的简介

3.1 主芯片89C51的硬件资源

VCC:供电电压。GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏极开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH 进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

图3-1 89C51引脚图

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:

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/计数器0外部输入)

P3.5 T1(定时器/计数器1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)

P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。

/PSEN:外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。

/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器。在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V 编程电源(VPP)。

XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

XTAL2:来自反向振荡器的输出。

3.2 89C51中断系统

所谓中断,是指当计算机执行正常程序时,系统中出现某些急需处理的异常情况和特殊情求,CPU暂停执行现行程序,转去对随机发生地更紧迫事件进行处理;处理完毕后,CPU自动返回原来的程序继续执行。

中断允许软件设计不需要关心系统其他部分定时要求,算术程序不需要考虑隔几个指令检查I/O设备是否需要服务。相反,算术程序编写时好像有无限的时间作算术运算而无其他工作在进行。若其它事件需要服务时,则通过中断告诉系统。

89C51单片机有5个中断源,有两个中断优先级,每个中断源的优先级可以编程控制。中断允许受到CPU开中断和中断源开中断的两级控制。

3.3 单片机定时器/计数器的使用

89C51系列单片机至少有两个16位内部定时器/计数器。8952有三个定时器/计数器,其中连个基本定时器/计数器是定时器/计数器0和定时器/计数器1。他们既可以编程为定时器使用,也可以编程为计数器使用。若是计数内部晶振驱动时钟,则它是定时器;若是计数89C51的输入引脚的脉冲信号,则它是计数器。

89C51的T/C时加一计数的。定时器实际上也是工作在技术方式下的,只不过对固定频率的脉冲计数;由于脉冲周期固定,由计数值可以计算出时间,有定时功能。

当T/C工作在定时器时,对振荡源12分频的脉冲计数,即每个机器周期计数值加一,频率加=fosc/12。晶振为6MHz,计数频率=500KHz,每2uS计数加一。

当T/C工作在计数器时,计数脉冲来自外部脉冲输入引脚T0或T1。当T0或T1脚上负跳变需2个机器周期,即24个振荡周期。所以T0或T1脚输入的计数外部脉冲的最高频率为fosc/12。当晶振为12MHz时,最高技术频率为500KHz,高于此频率将计数出错。

4、电路仿真结果

图4-1 整体硬件电路仿真结果图1

图4-2 整体硬件电路仿真结果图2

图4-3 整体硬件电路仿真结果图3

由上图我们可以清楚地看到,该方案我们采用动态显示的方法。动态显示的优点是,它占用CPU的时间少,每次只把一个数据送到外部接口,虽然我们仿真看到的是全部数码管都亮着,那是因为动态显示的时间比较快,超过我们人眼的辨别能力。若我们在仿真的时候暂停一下,就可以清楚地看到,时间单元和价格单元分别只显示一位。静态显示,是每一个数码管不论在什么时候都点亮,占用CPU的时间很多。按键主要控制系统的初始化、开始工作、数据锁存三项工作。刚开始上电,则所有的数码管同时显示全0状态,当第一次按下开关,价格从起步价006.0元开始计费,等待是否超过三公里(即3分钟)计算,超过三公里每公里加1.2元(即超过3分钟每分钟加1.2元)。若路程小于等于3Km(即时间小于等于3分钟),则收起步价6元。

5、课程设计总结

本课设是我第一次比较系统完成的一次设计。在本次设计中我从选题,搜集资料,电路设计到硬件电路的调试以及程序的调试,软件的仿真,比较系统的接触整个过程的各个环节,从中受益匪浅。学会了几种软件,如KEIL、PROTEUS、TKStudio等。本课设基本上实现了设计任务所要求的功能,但由于时间的紧迫,有许多本可以做的地方,该课设没有做到。例如:对于里程及速度的计算,需要用到霍尔传感器;单价也没有变化,应该分为白天和晚上来计算不同的单价;也没有等候时间收费问题,应该加一个等候时间收费设置;按键也只是用一个来控制所有的功能,不够灵活。尽管如此,这次设计是对大学所学知识的一次综合运用,通过本课设我进一步加深了对51系列单片机、74LS系列产品的了解和应用,增强了我对电路分析能力以及理论结合实践能力, 大大的提高了我的自学能力,这为我以后的学习打下了良好的基础.

参考文献

[1] 周立功夏宇闻单片机与CPLD综合应用技术[M] 北京北京航空航天大学出版

[2] 丁元杰单片微机原理及应用[M] 北京机械工业出版社

[3] 靳达编单片机应用系统开发实例导航[M] 北京人民邮电出版社

[4] 李光飞单片机课程设计实例指导[M] 北京北京航空航天大学出版社

[5] 胡宴如高频电子线路[M] 北京高等教育出版社

[6] 白驹珩雷晓平单片计算机及其应用[M] 成都电子科技大学出版社

[7] 李广弟单片机基础[M] 北京北京航空航天大学出版社

[8] 沈美明温冬婵IBM汇编语言程序设计[M] 北京清华大学出版社

[9] 彭传正林春景凌阳单片机原理与实践[M] 北京北京航空航天大学出版社

[10] 李荣正陈学军PIC单片机实践教程[M] 北京航空航天大学出版社

[11] 阎石数字电子技术基础北京高等教育出版社

致谢

本次单片机课程设计主要是对单片机知识的一次综合运用,也是由理论结合实践的第一步, 经过这次课程设计,我对单片机系统有了更加清楚地认识,知道了所学知识的重要性,对设计的过程与步骤以及应注意的细节都有了更为深刻的理解和领会。我进一步加深了对51系列单片机、74LS系列产品的了解和应用,增强了我对电路分析能力以及理论结合实践能力, 大大的提高了我的自学能力,这次课程实践使我们本身知识得到提高,为我以后的学习奠定了良好的基础,同时也增强了我们对未来学习与工作的信心。这次单片机原理与应用的课程设计我要非常感谢我的指导老师,在这次短短的课程实践里,我们得到了老师很多的关心和帮助。她给了我们很多的信息,与我们一起探讨问题,询问我们遇到了哪些问题并耐心给予指导。当我们遇到技术上难以解决的问题时,她就会指导我们解决问题,她把自己多年来积累的经验教授给我们,我们才得以顺利地完成了课程实践任务。

附录

出租车计价器系统设计源程序

ORG 0000H ;初始化段地址

LJMP MAIN ;长跳转到主函数MAIN处

ORG 000BH ;TT0开始地址

LJMP TT0 ;长跳转到TT0 处

ORG 0030H ;主函数开始地址,避开00—30敏感段

MAIN: MOV SP,#40H ;设堆栈底指针,下一个数据将放在41H单元MOV 70H,#60 ;价格单元的起步价

MOV 71H,#00 ;价格单元的十位和百位

MOV 72H,#00 ;秒单元清零

MOV 73H,#00 ;分单元清零

MOV 74H,#00 ;时单元清零

MOV 75H,#00 ;75H单元清零备用

CLR 00H

CLR 01H ;将00H,01H单元清零

MOV 6BH,#0AH ;将0AH(既十进制10)放入6B单元

MOV R1,#76H ;把76H放到R1中

KKK: MOV @R1,#00H ;将76H单元的内容清零

INC R1

DJNZ 6BH,KKK ;76H—7FH单元全部清零,备用

LCALL DIS ;调用价格显示子程序

LCALL DIS1 ;调用时间显示子程序

MOV TMOD,#11H ;定时器/计数器工作方式设置

MOV TH0,#3CH

MOV TL0,#0B0H ;这句和上一句设置延时50ms

MOV 6EH,#20 ;将6EH单元设置20,达到1s的延时

G2: LCALL DIS ;长调用价格显示子程序

LCALL DIS1 ;长调用时间显示子程序

JB P1.0,G2 ;开关没按下,等待按下,显示初始状态,全部为零

LCALL TIME1 ;调用TIME1延时子程序

JB P1.0,G2 ;开关没按下,跳到G2,否则转到下一步

G1: LCALL DIS

LCALL DIS1

JNB P1.0,G1 ;开关按下,继续显示价格和时间,并转到中断

SETB EA ;开中断

SETB ET0 ;定时器0中断允许,向CPU申请中断

SETB TR0 ;定时器0工作允许

SETB 01H ;01H单元置位

LLL: LCALL CHAI ;调用现场保护子程序

LCALL DIS

LCALL JISUAN ;调用计算子程序

LCALL DIS1

JB P1.0,G3 ;开关没按下,则返回

LCALL TIME1

JB P1.0,G3

CPL 01H ;01H单元此时为零

JNB 01H,G5 ;01H单元内容为0,跳到G5

SETB ET0 ;定时器0中断允许,向CPU申请中断

G6: LCALL DIS

LCALL DIS1

JNB P1.0,G6 ;开关按下,显示所走的时间及费用

LJMP MAIN ;重新等待下一个工作状态

G5: CLR ET0

G4: LCALL DIS

LCALL DIS1

JNB P1.0,G4

G3: LJMP LLL

TT0: CLR ET0 /*定时一秒*/

CLR TR0

MOV TH0,#3CH

MOV TL0,#0B0H

SETB TR0

SETB ET0

DJNZ 6EH,JJJ

LCALL ADD1

MOV 6EH,#20

JJJ: RETI

DIS: MOV 6DH,#06H /*价格显示子程序*/

MOV R0,#7AH

MOV 6CH,#0FEH

HHH: MOV DPTR,#0FDFFH //数据指针出口地址,低8位给P0口,高8给

//位P2口

MOV A,6CH

MOVX @DPTR,A

MOV A,@R0

MOV DPTR,#TAB ;查表首地址

MOVC A,@A+DPTR ;查表值送A

MOV DPTR,#0FEFFH

MOVX @DPTR,A

LCALL TIME1

MOV A,6CH

RL A

MOV 6CH,A

INC R0

DJNZ 6DH,HHH

RET

DIS1: MOV 6DH,#04H /*时间显示子程序*/

MOV R0,#72H

MOV 6CH,#0FEH

HHH1: MOV DPTR,#0F7FFH ;FF给P0口,F7给P1.0—P1.3口

MOV A,6CH

MOVX @DPTR,A ;将6CH的内容放到0F7FFH中

MOV A,@R0

MOV DPTR,#TAB ;查表首地址

MOVC A,@A+DPTR ;查表值送A

MOV DPTR,#0FBFFH

MOV R1,6DH

CJNE R1,#03H,K1

ORL A,#80H

K1: MOVX @DPTR,A

LCALL TIME1

MOV A,6CH

RL A

MOV 6CH,A

INC R0

DJNZ 6DH,HHH1

RET

TIME1: MOV 6AH,#0AH /*延时子程序*/

FFF: MOV 69H,#0AH

GGG: DJNZ 69H,GGG

DJNZ 6AH,FFF

RET

JISUAN: JB 00H,K2 /*判断是否超过3公里及计算价格子程序*/ MOV A,78H

CLR C

SUBB A,#03H

MOV 73H,#06H

JC K3

SETB 00H

LJMP K3

K2: MOV R3,71H

MOV R4,70H

MOV R2,#00H

MOV R5,#00H

MOV R6,#03H

MOV R7,#0E8H

LCALL NDIV42

MOV 75H,R4

MOV A,R6

MOV R3,A

MOV A,R7

MOV R4,A

MOV R2,#00H

MOV R7,#100

LCALL NDIV31

MOV 74H,R4

MOV A,R7

MOV B,#10

DIV AB

MOV 73H,A

MOV 72H,B

K3: RET

CHAI: MOV 6FH,#03H /*保护现场子程序*/ MOV R0,#77H

MOV R1,#7AH

ZZZ: MOV A,@R0

ANL A,#0FH ;保存77H单元中的低4位

MOV @R1,A

MOV A,@R0

SWAP A

ANL A,#0FH

INC R1

MOV @R1,A

INC R0

INC R1

DJNZ 6FH,ZZZ ;循环三次

RET

ADD1: MOV A,77H /*加一子程序*/ CJNE A,#59H, L18

LJMP L19

L18: ADD A,#01H

DA A

MOV 77H,A

LJMP L24

L19: MOV 77H,#00H

JNB 00H,S1

CLR C

MOV A,70H

ADD A,#12

MOV 70H,A

MOV A,71H

ADDC A,#00H

MOV 71H,A

S1: MOV A,78H

CJNE A,#59H, L20

LJMP L21

L20: ADD A,#01H

DA A

MOV 78H,A

LJMP L24

L21: MOV 78H,#00H

MOV A,79H

出租车计价器课程设计报告

昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 (2012 —2013 学年第 2 学期) 课程名称:可编程逻辑器件设计开课实验室:信自楼 2013 年4月 11日

一、引言 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重要标志,是出租车中最重要的工具。它关系着交易双方的利益。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。因此,汽车计价器的研究也是十分有一个应用价值的。 我国在70年代开始出现出租车,但那时的计费系统大都是国外进口不但不够准确,价格还十分昂贵。随着改革开放日益深入,出租车行业的发展势头已十分突出,国内各机械厂家纷纷推出国产计价器。出租车计价器的功能从刚开始的只显示路程(需要司机自己定价,计算后四舍五入),到能够自主计费,以及现在的能够打一发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。随着城市旅游业的发展,出租车行业已成为城市的窗口,象征着一个城市的文明程度。 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对出租车司机和乘客来说都是很必要的。我们设计采用8086为主控器,以A44E霍尔传感器测距,实现对出租车的多功能的计价设计,输出采用8段数码显示管。 二、总体设计方案 利用8253作为定时/计数器,控制电机转速并测量电机的转数;8255作为输入输出接口,控制数码管显示启动后经过的里程数(小数点后取2位有效值)。 硬件连接说明: 直流电机控制器的基础上,增加了一个电机测速电路构成。 8255的B口作为数码管的笔划码驱动;C口的低4位作为段码控制,显示实际里程,同时,也用于输出键盘的列扫描码;PC6、PC7输入行扫描码,用于识别按键,程序中仅使用了PC6行上的四个按键,其定义如下: X1:启动/停止键;X2:加速键,与X3、X4键组合使用;X3:“+”键;X4:“-”键。 A口仅使用了PA0,输出PWM脉冲信号,通过驱动芯片驱动电机,其输出电压的高低与PWM脉冲的占空比成正比。 电机的转数,通过霍尔元件变换为脉冲个数,送入8253的通道2,计数后,将转数转换为里程数,最小单位为0.01公里,送CPU记录,结果由数码管显示出来。

单片机课程设计大纲

单片机原理及应用课程设计教学大纲 课程设计名称:单片机原理及应用课程设计编号:E1010020 课程设计学分:2.0 课程设计周(时)数:2周课程设计授课单位:测控技术及仪器指导方式: 集体辅导与个别辅导相结合课程设计适用专业:测控技术与仪器、自动化、电气工程及其自动化 课程设计教材及主要参考资料: 《单片机原理及应用》,张毅刚,高等教育出版社,2004年, 《单片机教程》,蔡惟铮编,东北大学出版社,2001年, 服务课程名称:单片机原理服务课程编号:T1010020 服务课程讲课学时:40 服务课程学分:2.5 一、课程设计教学目的及基本要求 1.了解并掌握单片机的原理、结构、指令、运行模式、功能模块及应用开发方法。 2.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。 3.掌握汇编语言的设计和调试。 4. 掌握C-51语言的设计和调试。 二、课程设计内容及安排 1.掌握各种进制数的特点及其转换方法。 2.掌握MCS-51单片机的硬件结构的特点,详细了解MCS-51单片机的各种资源。 3.了解单片机的指令系统、指令格式及其意义。 4.理解中断的基本概念,了解单片机的中断响应。 5.掌握存储器的分类,熟练掌握存储器的扩展。 6.了解单片机的接口技术及其串行通讯方式。 7.编写课程设计报告,掌握汇编语言的设计和调试方法。 设计题目: 1.交通灯控制系统 实验目的:(1)学习输出口的使用方法;(2)学习延时子程序的编写;(3)交通灯的控制规律 实验要求:设计并且制作交通灯控制系统,编制控制系统监控软件;交通灯控制软件,要求以单片机为核心,P1口输出口接三只发光二极管(红绿黄), 编写程序,使发光二极管按交通灯的控制规律点亮。 思考问题:改变延时常数,使发光二极管闪亮时间改变。红绿灯不允许同时点亮,红绿灯交换时黄灯闪烁,考虑车流量情况,改变交通灯指挥状况,单路 口/多路口情况,寻求最佳交通流量。

简易信号发生器单片机课程设计报告

课程设计(论文)任务书 电气学院电力系统及其自动化专业12(1 )班 一、课程设计(论文)题目:简易信号发生器设计 二、课程设计(论文)工作自 2015年1 月12 日起至2015 年 1月16 日止。 三、课程设计(论文) 地点:电气学院机房 10-303 四、课程设计(论文)内容要求: 1.课程设计的目的 (1)综合运用单片机原理及应用相关课程的理论知识和实际应用知识,进行单片机应用系统电路及程序设计,从而使这些知识得到进一步的巩固,加深和发展;(2)熟悉和掌握单片机控制系统的设计方法,汇编语言程序设计及proteus 软件的使用; (3)通过查阅图书资料、以及书写课程设计报告可提高综合应用设计能力,培养独立分析问题和解决问题的能力。 2.课程设计的内容及任务 (1)可产生频率可调的正弦波(64个点)、方波、锯齿波或三角波。 (2)显示出仿真波形。 (3)通过按键选择输出波形的种类。 (4)在此基础上使输出波形的幅值可控。

3.课程设计说明书编写要求 (1)设计说明书用A4纸统一规格,论述清晰,字迹端正,应用资料应说明出处。(2)说明书内容应包括(装订次序):题目、目录、正文、设计总结、参考文献等。应阐述整个设计内容,要重点突出,图文并茂,文字通畅。 (3)报告内容应包括方案分析;方案对比;整体设计论述;硬件设计(电路接线,元器件说明,硬件资源分配);软件设计(软件流程,编程思想,程序注释,) 调试结果;收获与体会;附录(设计代码放在附录部分,必须加上合理的注释)(4) 学生签名: 2015年1月16 日 课程设计(论文)评审意见 (1)总体方案的选择是否正确;正确()、较正确()、基本正确()(2)程序仿真能满足基本要求;满足()、较满足()、基本满足()(3)设计功能是否完善;完善()、较完善()、基本完善()(4)元器件选择是否合理;合理()、较合理()、基本合理()(5)动手实践能力;强()、较强()、一般()(6)学习态度;好()、良好()、一般()(7)基础知识掌握程度;好()、良好()、一般()(8)回答问题是否正确;正确()、较正确()、基本正确()、不正确() (9)程序代码是否具有创新性;全部()、部分()、无() (10)书写整洁、条理清楚、格式规范;规范()、较规范()、一般()总评成绩优()、良()、中()、及格()、不及格() 评阅人:

单片机课程设计选题

单片机课程设计选 题

单片机原理与接口技术课程设计题目 以下题目任选其一,1-2人一组,自由组合,组内各人必须有明确的分工,原则上同一组最多一个同学得优。 可使用任何单片机或ARM,1-4要求自己设计全部硬件和焊接电路板,5-10题可用现成的单片机开发板,5-6题亦可用proteus仿真。自拟题的根据题目难度由指导老师决定能否用现成的单片机开发板。 一、PC机看门狗(每班最多6人选此题,难度系数:低) 功能:当PC机死机时能自动使其重新启动。 硬件:可使用串口或USB与PC机通讯。 软件:PC机上软件编程可选用任何一种面向对象开发软件,如VC,Delphi等。 实现原理:PC机正常时,每隔一段时间经过串口向单片机发送一些固定的数据,单片机如果收到此数据,说明PC机正常,如果超时未收到,则控制PC机重新启动。 二、电子琴设计(每班最多6人选此题,难度系数:中) 使用4×4行列式键盘和蜂鸣器实现电子琴的功能。键盘符号定义如下: 按下1-7,实验箱上的蜂鸣器发出对应的音调(中音),当同时按下L和1-7时是,蜂鸣器发出低音,同时按下H和1-7时,蜂鸣

器发高音。只要按键没松开,蜂鸣器一直发声,直到松开按键。 扩展功能:在彩屏LCD上显示电子琴图片,用触摸屏控制发音,就像真正弹电子琴一样。 三、自行车测速仪 (难度系数:中偏高) 基本功能:能实时显示自行车的行驶速度 附加功能:实时时钟,行驶里程累计 要求具备一定的实用价值,即要考虑如下问题(也是答辩时的考察和评分指标): 1、体积要做到尽量小 2、为了省电,要使用低电压工作的单片机,比如使用2.0-3.3V 工作电压的单片机 3、供电采用可充电的聚合物锂电池(普通手机电池),一次充 电后的使用时间最少12小时 4、最好能直接用单车轮子的旋转为电池充电(选做)。 四、计算器设计 1、使用4×4行列式键盘和1602液晶(其它液晶亦可)或数码 管,实现普通十进制计算器的功能,键盘符号定义如下:

最新出租车计价器课程设计

出租车计价器课程设 计

大学 《单片机应用与仿真训练》设计报告 出 租 车 计 价 器 姓名: 学号: 3 姓名: 学号: 专业班级:自动化09-7班 指导老师: 所在学院:电气学院 2012年7月4 日 摘要

本设计基于AT89SC51单片机,采用霍尔传感器采集轮胎转数的信息,使用外部中断0将霍尔传感器采集的信息输入到单片机,实现对于出租车行驶里程的计算;对于中途等待以及红绿灯等待,使用定时器计时,并将时间转化为里程数以计费;输出设备采用数码管,本设计采用的是两个4位一体的共阴极数码管,输出里程数和费用;此外,本设计还设计了状态指示灯,用以指示计价器的工作状态和显示状态。 出租车计价器是出租车行业计费系统的核心,是出租车行业发展的重要标志,性能良好的计价器对于乘客和出租车行业都是必需的。 关键词:计价器、单片机、霍尔传感器

目录 1 概述 (4) 1.1 出租车计价器概述 (4) 1.2 单片机的概述 (4) 2 总体方案设计 (6) 2.1 设计任务要求 (6) 2.1.1 设计任务 (6) 2.1.2 设计要求 (6) 2.2 设计的主要功能 (6) 2.3 方案的选取 (7) 2.3.1 硬件设计方案 (7) 2.3.2 软件设计方案 (8) 3 硬件设计 (8) 3.1 AT89S52单片机及最小系统 (9) 3.2 测距单元 (11) 3.3 按键单元和状态显示单元 (14) 3.4 数码显示单元 (15) 4 软件设计 (17) 4.1 系统主程序 (17) 4.2 数据处理子程序 (18) 4.3 等待时间计时子程序 (19) 4.4 键盘扫描子程序 (20) 5 Proteus软件仿真 (21) 6课程设计过程中遇到的问题 (22) 7 课程设计体会 (23) 参考文献 (24) 附1、原程序代码 (25) 附2、系统原理图 (30)

单片机课程设计题目

《单片机原理与应用》课程设计题目 1.基于单片机的电子秒表 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,两个按键,三位数码管显示,打开电源开关后显示8,每秒循环左移一位,即□□8—>□8□—>8□□—>□□8—>…,按A键开始计时,实时显示所经历的时间,按B键停止计时并显示从开始到当前时刻的时间,要求精确到0.1秒,量程为0~99.9秒。 要求按键输入采用中断方式,按键A接INT0,按键B接INT1。 2.智能电动百叶窗 本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,一个电源开关,用一台直流电机控制百叶窗叶片的旋转(正转/反转),用一个光敏电阻传感器测量室内光强度,并用两位数码管显示测量结果,设置三个按键:手动/自动切换、手动正转和手动反转,用一个发光二极管显示手动/自动状态,自动状态时二极管亮。 设置两个极限位置保护行程开关,用于保护百叶窗叶片:当正转到极限位置压下行程开关时,电机停止正转,但还可以反转;当反转到极限位置压下行程开关时,电机停止反转,但还可以正转。 按键输入采用中断方式,按键中断请求信号接INT0. 单片机根据设定光强S1和S2(S2 > S1)和实测光强P控制电机M的动作:当P<=S1时,控制M正转以增加进光量; 当P>S2时,控制M反转以减少进光量; 当S1S+1时,控制R断开电加热回路; 当S-1

单片机课程设计报告书模板

. .. . .. .. 西南科技大学 2011级微机原理与接口技术 课程设计报告 课题名称微机原理与接口技术 姓名 学号 院、系、部制造科学与工程学院 专业 指导教师 2014年月日

目录 一、绪言 (1) 二、系统设计 (1) 2.1系统整体流程图 (1) 2.2日历时钟的控制方案论证 (1) 2.3单片机的选择方案论证 (2) 2.4键盘选择方案论证 (2) 2.5显示模块的选择方案论证 (2) 2.6模块的选择方案论证 (2) 三、硬件电路设计 (2) 3.1日历时钟的控制电路图 (2) 3.2行列式键盘的设计 (3) 3.3数码管显示电路的设计 (3) 3.4蜂鸣器驱动电路的设计 (4)

3.5主要元器件选择 (4) 四、程序流程图 (5) 五、c语言程序设计 (5) 六、日历时钟的控制器仿真 (19) 6.1K e i l调试 (19) 6.2P r o t e u s调试 (19) 七、结束语 (20) 八、参考文献 (21) 1、绪言 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。电子时钟是现代社会中的主要计时工具之一,广泛应用于手机,电脑,汽车等社会生活需要的各个方面,及对时间有要求的场合。本设计采用AT89C51单片机作为主要核心部件,附以上电复位电路,时钟电路及按键调时电路组成。数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

单片机课程设计计算器

课程设计说明书 课程设计名称:单片机课程设计 课程设计题目:四位数加法计算器的设计学院名称:电气信息学院 专业班级: 学生学号:

学生姓名: 学生成绩: 指导教师: 课程设计时间:至

格式说明(打印版格式,手写版不做要求) (1)任务书三项的内容用小四号宋体,倍行距。 (2)目录(黑体,四号,居中,中间空四格),内容自动生成,宋体小四号。 (3)章的标题用四号黑体加粗(居中排)。 (4)章以下的标题用小四号宋体加粗(顶格排)。 (5)正文用小四号宋体,倍行距;段落两端对齐,每个段落首行缩进两个字。 (6)图和表中文字用五号宋体,图名和表名分别置于图的下方和表的上方,用五号宋体(居中排)。(7)页眉中的文字采用五号宋体,居中排。页眉统一为:武汉工程大学本科课程设计。 (8)页码:封面、扉页不占页码;目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列,正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列;页码位于页脚,居中位置。 (9)标题编号应统一,如:第一章,1,,……;论文中的表、图和公式按章编号,如:表、表……;图、图……;公式()、公式()。

课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务(从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题,根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏) 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算,如果计算结果超过4位十进制数,则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分:使用LCD1602液晶显示屏进行显示,有开机欢迎界面,计算数据与结果分两行显示,支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明; 2.有程序设计的分析、思路说明; 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明; 4.完成系统调试(硬件系统可以借助实验装置实现,也可在Proteus 软件中仿真模拟); 5.有程序运行结果的截屏图片。

出租车自动计费器设计(课程设计报告模板)

. . . 目录 1 绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2QUARTUS II简介 (1) 1.3VHDL语言基础 (2) 2 出租车计费器总体设计结构 (2) 2.1系统设计要求和目的 (2) 2.2.1 系统设计要求 (2) 2.2.1 系统设计目的 (2) 2.2设计思路 (3) 2.3系统总体结构 (3) 2.4出租车计费器系统工作流程图 (4) 3 出租车计费器的实现 (5) 3.1出租车计费器的顶层原理图 (5) 3.2系统各功能模块的实现 (5) 3.2.1 计费模块JIFEI (5) 3.2.2 计量模块JILIANG (6) 3.2.3 显示控制模块SELTIME (7) 3.2.4 显示模块DELED (7) 4 出租车计费器系统仿真及分析 (8) 4.1计费系统的仿真 (8) 4.2单元模块的仿真及分析 (10) 4.2.1 译码显示模块的仿真及分析 (10) 4.2.2 显示控制模块的仿真及分析 (12) 4.2.3 计量模块的仿真及分析 (13) 4.2.4 计费模块的仿真及分析 (13) 5 锁定管脚及硬件实现 (14) 5.1锁定管脚图 (14) 5.2硬件实现 (14) 5.2.1 显示结果的几种情况 (15) 5.2.2 硬件实现总结 (16) 6 设计体会与总结 (17) 参考文献 (18) 附录 (19) 1JILIANG模块的VHDL编程 (19) 2JIFEI模块的VHDL编程 (21) 3SELTIME控制模块的VHDL编程 (22) 4DELED模块的VHDL编程 (23)

1 绪论 1.1 设计背景 随着我国社会经济的全面发展,各大中小城市的出租车营运事业发展迅速,出租车已经成为人们日常出行选择较为普通的交通工具。于是,出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。但是总存在着买卖纠纷困扰着行业的发展。而在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器。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重要标志,是出租车中最重要的工具,它关系着交易双方的利益。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。因此,汽车计价器的研究也是具有一定意义的。出租车计费器是出租车营运收费的专用智能化仪表,是出租车市场规化,标准化以及减少司机与乘客之间发生纠纷的重要设备。一种功能完备,简单易用,计量准确的出租车计费器是加强出租车行业管理,提高服务质量的必需品。本设计就是采用VHDL硬件描述语言作为设计手段,采用自己的设计思路,得到一种出租车计价系统的软件结构,通过Quartus II 6.0软件下进行仿真,证明所设计的电路系统完成了出租车计价的功能,各项指标符合设计要求,具有一定的实用性。 1.2 QUARTUS II简介 QUARTUS II 是Altera公司的综合性CPLD/FPGA开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL等多种设计输入形式,嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整CPLD设计流程。QUARTUS II 支持Altera的片上可编程系统(SOPC)开发,集系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑设计于一体,是一种综合性的开发平台。Altera QUARTUS II 作为一种可编程逻辑的设计环境, 由于其强大的设计能力和直观易用的接口,越来越受到数字系统设计者的欢迎。

出租车计价器 课程设计报告

软件学院 课程设计报告 课程 题目出租车计价器 班级集成13-4 专业集成电路设计与集成系统 学生学号 指导教师(填写自己班的指导教师) 年月日 1.课程设计目的 全面熟悉、掌握VHDL语言基本知识,掌握利用VHDL语言对常用的组合逻

辑电路和时序逻辑电路编程,把编程和实际结合起来,熟悉编制和调试程序的技巧,掌握分析结果的若干有效方法,进一步提高上机动手能力,培养使用设计综合电路的能力,养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。 2.课程设计题目描述和要求 2.1.课程设计题目描述 ①.实现计费功能,计费标准为:按行驶里程计费,起步价为7.0元,并在车行3km 后按2.2元/km 计费,当计费器达到或超过20元时,每公里加收50%的车费,车停止不计费。 ②.现场模拟功能:以开关或按键模拟公里计数,能模拟汽车起动、停止、暂停等状态。 ③.将车费和路程显示出来,各有一位小数。 2.2.总体设计思路框架 2.3.课程设计题目要求 ①.设计正确,方案合理。 ②.程序精炼,结构清晰。 ③.设计报告含程序设计说明,用户使用说明,源程序清单及程序框图。 ④.上机演示。 ⑤.有详细的文档。文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应的分析与结论。 3.设计思想和设计内容 3.1 出租车计费设计

该出租车计费器按下开关S1后开始计费和计里程数,起步价是7元,行驶3公里,以后2.2元/公里。并且设计选择模块,在车费超过20元每公里加收50%车费即3.3元/公里。 3.2 基本设计思想 出租车计费器根据设计要求可初步分为3方面——显示、记里程数、记费。之后再根据三方面分别设计模块。1.显示模块。一般计数器显示数字为1-F即16进制,而16进制不方便观看,所以在设计这一模块时我们将16进制改为10进制输出进而设计了译码模块。2、里程模块。设计要求对里程计数主要分为两个方面,计数以及公里数比较。即3公里之内收7元,3公里之后20元(通过计算为9公里)以内每公里2.2元,9公里以外为每公里3.3元。所以,我们将里程模块分为里程计数模块以为比较模块。3.计费模块。计费模块同里程比较模块所以将两个模块合二为一,为价格计算模块。 4.Verilog代码 4.1顶层模块 module taxi( clk,stop,rst_n, time1,time2,time3,time4, seg1,seg2,seg3,seg4 ); input clk; input stop; input rst_n; output [6:0]time1; output [6:0]time2; output [6:0]time3; output [6:0]time4;

单片机课程设计题目汇总(全)

单片机原理与接口技术课程设计题目汇总 说明:为便于同学提前探讨开发思路,特将本课程设计的可选题目发给大家。 每个同学可以在以下题目中选一题要求:课程设计考核内容包括:源程序;设计报告文档基于单片机的电子时钟设计设计内容:1、用LCD液晶作为显示设备(30分) 2、可以分别设定小时,分钟和秒,复位后时间为:00: 00:00 (30 分) 3、能实现日期的设置,年、月、日(30分) 4、其他创新内容(10分)如:闹钟功能;显示星期;整点音乐报时等。 图示: 2010-04-09 MON 11:06:42 基于单片机的交通灯显示系统(一) 设计内容:1、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯;(30 分) 2、带紧急制动按钮,按钮按下,所有方向亮红灯;再次按下,恢复正常显 示(20分) 3、夜间模式按钮按下,所有方向显示黄灯闪烁(20分) 4、实时提醒绿灯亮的剩余时间(30分)图示: 基于单片机的交通灯显示系统(二) 设计内容:1、东西干道和南北干道的通行分左行、右行、直行,其中左行、右行固定15秒;直行固定30秒(40分) 2、信号灯分绿灯(3种)、红灯、黄灯,每次绿灯换红灯时,黄灯亮3秒 钟。(30分) 3、东西干道和南北干道交替控制,每次干道绿灯交替时,有 3 秒钟所有干道的交通灯都是黄灯闪烁3秒钟,提示已经进入路口的车辆迅速通过。(30分)

4、其他创新内容。(10分) 图示: 四、基于单片机的波形发生器设计 设计内容:1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器(30分) 2、设计波形选择按钮(采用3个独立按键)(10分) 3、点阵显示波形图案(20分) 4、能同时输出两种波形(30分) 5、显示频率(10分) 图示: 五、基于单片机的LED点阵广告牌设计 设计内容:1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌(30分) 2、用独立按键控制不同字符的切换效果(如闪烁、静止、平移)(30 分) 3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符(30分) 4、其他创新功能(10分) 图示:略 六、基于单片机的篮球计分器设计 设计内容:1、设计LCD显示篮球比分牌(30分) 2、通过加分按钮可以给A队或B队加分(20分) 3、设计对调功能,A队和B队分数互换,意味着中场交换场地。(20 分) 4、显示比赛倒计时功能(20分) 5、创新内容:如显示第几小节(10分) 显示: A 083: B 079 4th Period 10:25

单片机出租车计价器课程设计报告书

word完美格式 嵌入式系统基础 课 程 说 明 书 设计题目:出租车计价器 学院:太原理工大学现代科技学院 班级:电子信息 姓名: 学号:

一、设计题目: 出租车计价器 二、设计思路: 如今单片机由于其体积小,性能完善,所以广泛应用于各个行业中。在出租车上,计价器便采用了单片机的应用技术,采用一系列的外部设备将出租车行驶以及停车等各个状态输入单片机,通过程序加以运算控制,再输出显示以及打印等。 我们试着用所学的知识,设计并模拟出租车计价器的工作方式,通过实践来掌握应用设备的工作原理。 三、设计任务 ●出租车计价器需要的主要外部设备有公里计数器,以及显示、定时装置,通 过线路连接构成一个完整的系统。 ●公里计数器设想:利用光电或者霍尔效应原理对车轮转过360°角位移产生 一个脉冲信号送给单片机作为一定距离的计数值。 ●显示器:用LED显示,动态扫描显示,不断输出即时价格已及时间。 ●定时装置(本设计中未引入):记录在停车或某些情况下的时间,用于辅助 计价。 四、里程计数器的原理(光电式) 在与车轴同步的轴上装有一隔光盘,上仅有以窄缝可以通光。在隔光盘两侧分别装有与车体固定的光源和感光元件。当隔光盘随轴转动时,光源发出的光被隔光盘隔离,只有在窄缝处感光元件接收到光信号,对后续电路产生一个脉冲。这就是对里程转换为计数值的基本原理。 其产生的脉冲信号则作为单片机计数器的输入信号,当单片机中计数器计到某一数量即为车行驶一公里,并对价格进行增加。在没有实际对这样计数装置试用,只能对其原理进行分析,在之下的程序设计中只取其脉冲信号作为单片机输入信号(P3.4)。

五、LED显示电路 对设计总体分析下,只需对其价格进行显示,选用四个LED数码管分别显示价格的百位、十位、个位以及十分位(单位:元)。显示方式采用动态扫描的方式,数据输出为P0口,位选为P2口,共阴极(如图)。 P0.7-P0.0 数码管输出数据 P2.7-P2.4 数码管位选 六、计价器的计价要求 ●计价方式:起价(两公里)白天8元,晚上8.6元;由一开关进行选择。每 公里1.5元。 ●转数与公里数:汽车轮胎周长近似为1.5米,故一百米需要转过67圈,计 67个数产生一个溢出中断。 七、电路原理图及引脚

51单片机电子时钟课程设计报告报告

目录 第一部分设计任务和要求 1.1单片机课程设计内 容 (2) 1.2单片机课程设计要求………………………………………………… 2 1.3系统运行流程………………………………………………………… 2 第二部分设计方案 2.1 总体设计方案说明 (2) 2.2 系统方框图 (3) 2.3 系统流程图 (3) 第三部分主要器材及基本简介 3.1 主要器材 (4) 3.2 主要器材简介 (4) 第四部分系统硬件设计 4.1 最小系统 (6) 4.2 LCD显示电路 (6) 4.3 键盘输入电路 (7) 4.4 蜂鸣器和LED灯电路 (7)

第五部分仿真电路图与仿真结果 (8) 第六部分课程设计总结 (8) 第七部分参考文献 (9) 附录A 实物图 附录B 系统源程序 第一部分设计任务和要求 1.1 单片机课程设计内容 利用STC89C51单片机和LCD1602电子显示屏实现电子时钟,可由按键进行调时和12/24小时切换。 1.2 单片机课程设计要求 1.能实现年、月、日、星期、时、分、秒的显示; 2.能实现调时功能; 3.能实现12/24小时制切换; 4.能实现8:00—22:00整点报时功能。 1.3 系统运行流程 程序首先进行初始化,在主程序的循环程序中首先调用数据处理程序,然后调用显示程序,在判断是否有按键按下。若有按键按下则转到相应的功能程序执行,没有按键按下则调用时间程序。若没到则循环执行。计时中断服务程序完成秒的计时及向分钟、小时的进位和星期、年、月、日的进位。调时闪烁中断服务程序

用于被调单元的闪烁显示。调时程序用于调整分钟、小时、星期、日、月、年,主要由主函数组成通过对相关子程序的调用,如图所示。实现了对时间的设置和修改、LCD显示数值等主要功能。相关的调整是靠对功能键的判断来实现的。第二部分设计方案 2.1 总体设计方案说明 1.程序设计及调试 根据单片机课程设计内容和要求,完成Protues仿真电路的设计和用Keil软件编写程序,并进行仿真模拟调试。 2.硬件焊接及调试 根据仿真电路图完成电路板的焊接,并进行软、硬件的调试,只到达到预期目的。3.后期处理 对设计过程进行总结,完成设计报告。 2.2 单片机系统方框图

51单片机课程设计

课程设计说明书
课程设计名称






学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日

课程设计任务书
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排: 设计任务:分两部分: (一)、设计实现类:进行软、硬件设计,并上机编程、联线、调试、 实现; 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声(自己选曲) 7.键盘液晶显示系统 (二)、应用系统设计类:不须上机,查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明:第 1--7 题任选其二即可。(二)里题目自拟。 日程安排: 本次设计共二周时间,日程安排如下: 第 1 天:查阅资料,确定题目。 第 2--4 天:进实验室做实验,连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天:编写程序,并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天:整理资料,撰写课程设计报告,准备答辩。 第 10 天:上交课程设计报告,答辩。 设计报告要求:
1. 设计报告里有两个内容,自选题目内容+附录(实验内容),每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现,要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括: 1) 设计题目、任务与要求 2)硬件框图与电路图 3) 软件及流程图 (a)主要模块流程图 (b)源程序清单与注释 4) 总结 5) 参考资料 6)附录 实验上机调试内容
注:此任务书由指导教师在课程设计前填写,发给学生做为本门课程设计 的依据。

(VHDL实验报告)出租车计费器的设计

电子科技大学成都学院学院

一、实验名称 出租车计费器的设计 二、实验目的 1、了解出租车计费器的工作原理。 2、学会用V HDL 语言编写正确的七段码管显示程序。 3、数量掌握用V HDL 编写复杂功能模块。 4、进一步数量状态积在系统设计中的应用。 三、实验原理 出租车计费器一般都是按公里计费,通常是起步价 xx元(xx元可以行走x公里),然后再是x x元/公里。所以要完成一个出租车计费器,就要有两个计数单位,一个用来计公里,另外一个用来计费用。通常在出租车的轮子上都有传感器,用来记录车轮转动的圈数,而车轮子的周长是固定的,所以知道了圈数自然也就知道了里程。在这个实验中,就要模拟出租车计费器的工作过程,用直流电机模拟出租车轮子,通过传感器,可以得到电机每转一周输出一个脉冲波形。结果的显示用 8 个七段码管,前四个显示里程,后三个显示费用。 在设计VHDL程序时,首先在复位信号的作用下将所有用到的寄存器进行清零,然后开始设定到起步价记录状态,在此状态时,在起步价规定的里程里都一直显示起步价,直到路程超过起步价规定的里程时,系统转移到每公里计费状态,此时每增加一公里,计费器增加相应的费用。 为了便于显示,在编写过程中的数据用BCD码来显示,这样就不存在数据格式转换的问题。比如表示一个三位数,那么就分别用四位二进制码来表示,当个位数字累加大于9时,将其清零,同时十位数字加1,依此类推。 四、实验内容 本实验要完成的任务就是设计一个简单的出租车计费器,要求是起步价3元,准行1公里,以后1元/公里。显示部分的七段码管扫描时钟选择时钟模块的

1KHz,电机模块的跳线选择GND端,这样通过旋钮电机模块的电位器,即可达到控制电机转速的目的。另外用按键模块的S1来作为整个系统的复位按钮,每复位一次,计费器从头开始计费。直流电机用来模拟出租车的车轮子,没转动一圈认为是行走1米,所以每旋转1000 圈,认为车子前进1公里。系统设计是需要检测电机的转动情况,每转一周,计米计数器增加 1。七段码管显示要求为前 4个显示里程,后3个显示费用。 五、实验步骤 1、打开Q UARTUSII 软件,新建一个工程。 2、建完工程之后,再新建一个V HDL File,打开V HDL 编辑器对话框。 3、按照实验原理和自己的想法,在V HDL 编辑窗口编写V HDL 程序。其 程序如下所示:

单片机出租车计价器课程设计

单片机出租车计价器课程 设计 This manuscript was revised on November 28, 2020

嵌入式系统基础 课 程 说 明 书 设计题目:出租车计价器 学院:太原理工大学现代科技学院 班级:电子信息 姓名: 学号: 一、设计题目: 出租车计价器 二、设计思路: 如今单片机由于其体积小,性能完善,所以广泛应用于各个行业中。在出租车上,计价器便采用了单片机的应用技术,采用一系列的外部设备将出租车行驶以及停车等各个状态输入单片机,通过程序加以运算控制,再输出显示以及打印等。 我们试着用所学的知识,设计并模拟出租车计价器的工作方式,通过实践来掌握应用设备的工作原理。 三、设计任务

出租车计价器需要的主要外部设备有公里计数器,以及显示、定时装置,通过线路连接构成一个完整的系统。 公里计数器设想:利用光电或者霍尔效应原理对车轮转过360°角位移产生一个脉冲信号送给单片机作为一定距离的计数值。 显示器:用LED 显示,动态扫描显示,不断输出即时价格已及时间。 定时装置(本设计中未引入):记录在停车或某些情况下的时间,用于辅助计价。 四、里程计数器的原理(光电式) 在与车轴同步的轴上装有一隔光盘,上仅有以窄缝可以通光。在隔光盘两侧分别装有与车体固定的光源和感光元件。当隔光盘随轴转动时,光源发出的光被隔光盘隔离,只有在窄缝处感光元件接收到光信号,对后续电路产生一个脉冲。这就是对里程转换为计数值的基本原理。 其产生的脉冲信号则作为单片机计数器的输入信号,当单片机中计数器计到某一数 量即为车行驶 一公 里,并 对价格 进行增 加。在 没有实际对这样计数装置试用,只能对其原理进行分析,在之下的程序设计中只取其脉冲信号作为单片机输入信号()。 五、LED 显示电路 对设计总体分析下,只需对其价格进行显示,选用四个LED 数码管分别显示价格的百位、十位、个位以及十分位(单位:元)。显示方式采用动态扫描的方式,数据输出为P0口,位选为P2口,共阴极(如图)。 六、计价器的计价要求 计价方式:起价(两公里)白天8元,晚上元;由一开关进行选择。每公里元。 转数与公里数:汽车轮胎周长近似为1.5米,故一百米需要转过67圈,计67个数产生一个溢出中断。 七、电路原理图及引脚 八、源程序 ORG 0000H ;起始地址 AJMP START ORG 001BH ;计数中断地址 LJMP CNT1 ORG 0030H ;主程序地址 START: MOV PSW, #00H MOV IE, #88H ;IE=B MOV TMOD, #60H ;TMOD=01100000B ,T1工作方式2 数码管输出数据 数码管位选 显示小数点(长亮) 计价器工作开关 白天/夜间切换 计数脉冲输入

单片机课程设计大纲

《单片机原理及应用课程设计》教学大纲 适用专业:电子信息科学与技术 学时:一周学分: 课程编号:课程类别:专业课 开课单位:信息工程学院编写人:李丹 一、课程设计目的和要求 1、设计目的 通过课程设计,可将所学过的电子技术、模/数转换技术、传感器技术、单片机技术及智能仪器等知识综合串联起来,通过理论联系实际,从题目分析、电路设计调试、程序编制调试到传感器的标定等这一完整的实验过程,培养学生正确的设计思想,使学生充分发挥主观能动性,去独立解决实际问题,以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用,从而培养和提高学生的独立工作能力及解决实际问题的能力,为毕业设计和以后的工作打下一个良好的基础。 2、设计要求 a.了解并掌握单片机的原理、结构、指令、运行模式、功能模块及应用开发方法。 b.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。 c.掌握汇编语言的设计和调试。 二、课程设计方式 集体辅导与个别辅导相结合 三、课程设计内容 1.课程设计课题及要求 A类题目:(此类题目主要在“THGMZ-3型单片机·微机·CPLD·FPGA·网络接口开发综合实验装置”上完成) 题目1:V/F转换模块设计 设计任务:调试F/V变换电路 设计要求: 1)测量Vin和Fout,画出V/F线。 2)Fout接入8051的INT0或INT1,编程由单片机完成测量及显示项目 参考资料:见附件1。 题目2:F/V转换模块设计 设计任务:调试F/V变换电路 设计要求: 1)测量Fin和Vout,画出F/V线。 2)Fin接单片机I/O口,编程由单片机产生频率信号。 参考资料:见附件1。

单片机课程设计,3000字

单片机课程设计论文 论文题目: 学院: 专业: 年级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2012年1月2日

单片机课程设计 ——六十秒倒计时电路设计 1 前言 在生活和生产的各领域中,凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的身影出现;从简单到复杂,从空中、地面到地下,凡是能想像到的地方几乎都有使用单片的需求。现在尽管单片机的应用已经很普遍了,但仍有许多可以用单片机控制而尚未实现的项目,因此,单片机的应用大有想像和拓展空间。单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,有助于提高劳动效率,减轻劳动强度,提高产品质量,改善劳动环境,减少能源和材料消耗,保证安全等。但是,单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及所带来的经济效益上,更重要的意义还在于:单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须有模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能使用单片机通过软件(编程序)方法实现了。这种以软件取代硬件并提高系统性能的控制系统“软化”技术,称之为微控制技术。微控制技术是一种全新的概念,是对传统控制技术的一次革命。随着单片机应用的推广普及,微控制技术必将不断发展、日益完善和更加充实。 近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。模拟多通道压力系统是利用压力传感器采集当前压力并反映在显示器上,它可以分析压力过量程,并发出报警。并采用电子秤原理可根据输入单价准确的计算出物体的金额。本篇论文讨论了简单的倒计时器的设计与制作,对于倒计时器中的四位LED数码显示器来说,我为了简化线路、降低成本,采用以软件为主的接口方法,即不使用专门的硬件译码器,而采用软件程序进行译码。 2课程设计的目的和要求 2.1目的 课程设计是单片机课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面的系统的训

出租车自动计费器设计(课程设计报告模板)课件

目录 1 绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2QUARTUS II简介 (1) 1.3VHDL语言基础 (2) 2 出租车计费器总体设计结构 (2) 2.1系统设计要求和目的 (2) 2.2.1 系统设计要求 (2) 2.2.1 系统设计目的 (2) 2.2设计思路 (3) 2.3系统总体结构 (3) 2.4出租车计费器系统工作流程图 (4) 3 出租车计费器的实现 (5) 3.1出租车计费器的顶层原理图 (5) 3.2系统各功能模块的实现 (5) 3.2.1 计费模块JIFEI (5) 3.2.2 计量模块JILIANG (6) 3.2.3 显示控制模块SELTIME (7) 3.2.4 显示模块DELED (7) 4 出租车计费器系统仿真及分析 (8) 4.1计费系统的仿真 (8) 4.2单元模块的仿真及分析 (10) 4.2.1 译码显示模块的仿真及分析 (10) 4.2.2 显示控制模块的仿真及分析 (11) 4.2.3 计量模块的仿真及分析 (12) 4.2.4 计费模块的仿真及分析 (12) 5 锁定管脚及硬件实现 (13) 5.1锁定管脚图 (13) 5.2硬件实现 (13) 5.2.1 显示结果的几种情况 (14) 5.2.2 硬件实现总结 (15) 6 设计体会与总结 (16) 参考文献 (17) 附录 (18) 1JILIANG模块的VHDL程序 (18) 2JIFEI模块的VHDL程序 (19) 3SELTIME控制模块的VHDL程序 (20) 4DELED模块的VHDL程序 (21)

1 绪论 1.1 设计背景 随着我国社会经济的全面发展,各大中小城市的出租车营运事业发展迅速,出租车已经成为人们日常出行选择较为普通的交通工具。于是,出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受。但是总存在着买卖纠纷困扰着行业的发展。而在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法就是改良计价器。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重要标志,是出租车中最重要的工具,它关系着交易双方的利益。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。因此,汽车计价器的研究也是具有一定意义的。出租车计费器是出租车营运收费的专用智能化仪表,是出租车市场规范化,标准化以及减少司机与乘客之间发生纠纷的重要设备。一种功能完备,简单易用,计量准确的出租车计费器是加强出租车行业管理,提高服务质量的必需品。本设计就是采用VHDL硬件描述语言作为设计手段,采用自己的设计思路,得到一种出租车计价系统的软件结构,通过Quartus II 6.0软件下进行仿真,证明所设计的电路系统完成了出租车计价的功能,各项指标符合设计要求,具有一定的实用性。 1.2 QUARTUS II简介 QUARTUS II 是Altera公司的综合性CPLD/FPGA开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整CPLD设计流程。QUARTUS II 支持Altera 的片上可编程系统(SOPC)开发,集系统级设计、嵌入式软件开发、可编程逻辑设计于一体,是一种综合性的开发平台。Altera QUARTUS II 作为一种可编程逻辑的设计环境, 由于其强大的设计能力和直观易用的接口,越来越受到数字系统设计者的欢迎。

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