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怎么实现基于51单片机的出租车计价器设计？

怎么实现基于51单片机的出租车计价器设计？

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张志诚

2021-10-11 16:31:21
总体方案

（末尾附文件）
本次出租车计价器设计可以分为六个模块，主控模块、计时模块、存储模块、显示模块、按键模块和电机驱动模块。
设计框图如下:





最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件，能使单片机始终处于正常的运行状态。电源、时钟等威廉希尔官方网站 是使单片机能运行的必备条件，可以将最小系统作为应用系统的核心部分，通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等，使单片机完成较复杂的功能。
STC89C52是片内有ROM/EPROM的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑可靠。用STC89C52单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟威廉希尔官方网站 和复位威廉希尔官方网站 即可，结构如图2所示，由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控制单元。





3.1.2 时钟威廉希尔官方网站
STC89C52单片机的时钟信号通常有两种方式产生：一是内部时钟方式，二是外部时钟方式。内部时钟方式如图4所示。在STC89C52单片机内部有一振荡威廉希尔官方网站 ，只要在单片机的XTAL1(18)和XTAL2(19)引脚外接石英晶体(简称晶振)，就构成了自激振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。图中电容C1和C2的作用是稳定频率和快速起振，电容值在530pF，典型值为30pF。晶振CYS的振荡频率范围在1.212MHz间选择，典型值为12MHz和6MHz。





复位威廉希尔官方网站
当在STC89C52单片机的RST引脚引入高电平并保持2个机器周期时，单片机内部就执行复位操作(若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态)。
复位威廉希尔官方网站 通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。
最简单的上电自动复位威廉希尔官方网站 中上电自动复位是通过外部复位威廉希尔官方网站 的电容充放电来实现的。只要Vcc的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位。
除了上电复位外，有时还需要按键手动复位。本设计就是用的按键手动复位。按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复位是通过RST(9)端与电源Vcc接通而实现的。按键手动复位威廉希尔官方网站 见图4。时钟频率用11.0592MHZ时C取10uF,R取10kΩ。





3.2.2 DS1302接口威廉希尔官方网站 设计
1时钟芯片DS1302的接口威廉希尔官方网站 及工作原理：





图7为DS1302的接口威廉希尔官方网站 ，其中Vcc1为后备电源，Vcc2为主电源。VCC1在单电源与电池供电的系统中提供低电源并提供低功率的电池备份。VCC2在双电源系统中提供主电源，在这种运用方式中VCC1连接到备份电源，以便在没有主电源的情况下能保存时间信息以及数据。
3.3 按键控制模块
单片机键盘有独立键盘和矩阵式键盘两种：独立键盘每一个I/O 口上只接一个按键，按键的另一端接电源或接地（一般接地），这种接法程序比较简单且系统更加稳定；而矩阵式键盘式接法程序比较复杂，但是占用的I/O少。根据本设计的需要这里选用了独立式键盘接法。





3.5 AT24C02存储模块
AT24C02提供电可擦除的串行1024位存储或可编程只读存储器(EEPROM)128字(8位/字)。
芯片在低压的工业与商业应用中进行了最优化。AT24C01的封装为8脚PDIP、8脚JEDEC
SOIC、8脚TSSOP，通过2线制串行接口进行数据传输。另外,整个系列有2.7V(2.7V至5.5V)和1.8V (1.8V至5.5V)两个版本。





3.6 电机驱动模块
电机的驱动采用的是三极管的放大作用。三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP两种。本设计采用的是PNP型三极管，当单片机给9012低电平的时候电机工作，R9起到限流保护的作用。


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