[完整版]基于STC89C52单片机出租车计价器设计毕业论文设计40论文(4)

VccABC Dout128OFF4GND05工作点1015ON

图2-2 A44E霍尔传感器原理

里程计算主要通过霍尔传感器A44E检测完成，出租车车轮每旋转一周，霍尔传感器A44E便产生一相应的脉冲输出，并把该脉冲交由单片机进行处理，单片机则根据程序设定，通过计算脉冲个数换算出已行驶里程：里程=脉冲个数*出租车车轮周长。其原理如图2-3所示。

小磁铁霍尔传感器P3.2口STC89C52A44E

图2-3传感器测距示意图

本系统选择将A44E的脉冲输出端接到P3.2口，即做为定时器计数器1的输入端，车轮每转一圈（设车轮的周长是2米），霍尔开关便输出一

低电平信号，然后利用单片机定时器1对该脉冲计数，当计数达到500次时，则达到1公里，单片机将自动刷新里程、总金额等信息。

2.3 掉电存储单元

AT24C02的作用是在电源断开的时候，存储当前设定的总金额，等待时间，运行里程以及单价等信息。AT24C02 是Ateml公司的2KB的电可擦除存储芯片，采用两线串行的总线和单片机通讯，电压最低可以到2.5V，额定电流为1mA，静态电流10uA(5.5V)，芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上，而且采用8 脚的DIP 封装，使用方便。AT24C02芯片引脚配置如图2-4所示。

U11234A0A1A2GNDAT24C02VCCWPSCLSDA8765VCCGNDP3.6P3.7GND

图2-4 AT24C02引脚配置图

图中R4、R5 是上拉电阻，其作用是减少AT24C02 的静态功耗。由

于AT24C02的数据线和地址线是复用的，采用串口的方式传送数据，只用两根线SCL（时钟脉冲）和SDA（数据地址）与单片机P3.6和P3.7口连接，进行传送数据时遵守I2C总线协议。

每当设定一次单价，系统就调用存储程序，将单价信息保存在芯片内；当系统重新上电的时候，自动调用读存储器程序，将存储器内的单价等信息，读到缓存单元中，供主程序使用。

事实上AT24C02为典型的支持I2C总线的器件，对其进行编程时需遵守I2C总线的时序要求，以及I2C委员会对各种I2C芯片的地址分配规则。现把I2C总线与AT24C02的通讯时序、通讯规则简要介绍如下：

1. I2C总线节点的寻址字节

主机产生起始条件后，发送的第一个字节为寻址字节。该字节的头七位为从机地址，对于AT24C02来说高四位为1010，它是I2C总线器件的固有地址，紧接着是A1、A2、A3通过接地或者高电平决定外围器件的地址数据，第八位是读写控制为，当为0是表示主节点向从节点发送数据，当为1时表示要接收数据。

2. I2C总线数据传输的格式 (1) 主控器的写数据格式：

首先由主机发送起始信号—当SCL为高电平时，SDA由高到低有跳变；然后发一个寻址字节，当收到应答信号后发送数据，其中应答信号为当SCL为高时SDA传送0，并持续4.7us以上；当主机产生停止信号时，

数据传送结束，停止信号是当SCL为高电平时SDA有一个由低到高的跳变。

(2)主控器的读数据格式：

与写数据的不同之处在于数据发送结束和停止位之间加一个非应答位，表示数据发送结束，格式为当SCL为高时SDA传送1，并持续4.7us以上。

3. 要特别注意的是SDA和SCL都是双向传输线，平时均处于高电平备用状态，只有当需要关闭时才使其钳制在低电平，且仅在SCL为高电平时数据才能传送，而当SCL为低电平时才允许数据发生变化。

2.4 键盘调整单元

当单价等信息需要进行修改时，就要用到键盘。由于调节信息不多，故采用5个独立键盘即可，分别实现清零、切换、增大、减小和功能等作用。电路原理如图2-5所示。

S?S?SW-PBS?SW-PBS?SW-PBS?SW-PBSW-PBU1234567891011121314151617181920P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RSTP3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1GNDVCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EAALEPSENP2.0P2.1P2.2P2.3P2.4P2.5P2.6P2.74039383736353433323130292122232425262728GNDSTC89C52 图2-5 键盘调整单元接线图

图中，键盘从上至下依次为：

S0：接P1.0口，对上一次的计费进行清零，为下次载客做准备； S1：接P1.1口，通过对功能键S3按下次数的计数，实现单价数据的增大；

S2：接P1.2口，通过对功能键S3按下次数的计数，实现单价数据的减小；

S3：接P1.3口，按1次，进入调整白天单价；按2次，进入调整夜晚单价；按3次，进入调整等待单价；按4次，进入调整起步价；按5次，返回。

S4: 实现白天单价和夜晚单价的切换。

需要注意的时，当按键按下和释放的瞬间都有抖动现象，一般来说，抖动的时间长短与键盘的机械特性有关，大约为5-10ms[5] 。所以在实际

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