以及其他符号。数码管有段数码管和段数码管之分。端数码管由个发光二极管组成，而段数码管则是在段发光二极管的基础上再加个圆点型发光二极管，用于显示小数点。段数码管中发光二极管的排列状态如图所示图段数码管引脚图在使用数码管过程中，为了给发光二极管加驱动电压，它们应有个公共引脚，公共引脚共有如下两种连接方法共阴极接法共阴极接法是把数码管中个段的发光二极管的阴极连在起构成阴极公共引脚如图所示，使用时阴极公共引脚接地，这样阳极引脚上加高电平的发光二极管就导通点亮，而加低电平的则不点亮。图数码管共阴极接法共阳极接法共阳极接法是把数码管中个段的发光二极管的阳极连在起构成阳极公共引脚，如图所示。使用时阳极公共引脚接电压。这样阴极引脚上加低电平的发光二极管即可导通点亮，而加高电平的则不点亮。图数码管共阳极接法数码管显示原理段码因为数码管是由各段发光二极管组成，需要显示出哪个数据，只要将相应段的二极管点亮。点亮数码管时涉及到段码的概念。段码就是为数码管显示提供的各段状态组合，即字形代码。段数码管的段码为位，段数码管的段码为位，用个字节即可表示。在段码字节中代码位与各段发光二极管的对应关系如表所示表数码管代码位与各段二极管对应关系段码段名在本次设计中，我采用的是段共阴极数码管，需要点亮哪段数码管就将该段二极管对应的代码位置段共阴极数码管中显示十进制数的段码值如表所示。表十进制数段码表数字段码数码管动态显示并排使用的多位数码管称为显示器。这里我采用的显示方式为动态显示方式，全部数码管共用套段码驱动电路，各位数码管的同段引脚短接后再接到对应段码的驱动线上。显示时通过位控信号采用扫描的方法逐位地循环点亮各位数码管。动态显示虽然在任时刻只有位数码管被点亮，但是由于人眼具有的视觉残留效应，看起来与全部数码管持续点亮的效果完全样。显示器动态显示需要为各位提供段码以及相应的位控制。把显示器段码表预先存放在存储器中，使用时通过查表就可以得到段码。段码输出后送到公共段码线上，也可以称为段控信号。而通过并行口输出的相互独立的位码则是起选通的作用，也称位控或扫描信号，用于选择显示位。显示电路在实际的设计中，我采用的口作为位数码管的位选信号，口得位作为位数码管共同的段码控制信号，但如果直接将的口与数码管段选信号相连，会出现驱动不起来的现象，所以应加三态缓冲器提高电路的带负载能力。在进行位选时，如果直接将口的位信号接入到数码管的端口，此时位信号的电压不足以点亮数码管，所以需要在其中加入型三极管。显示电路如图所示图显示电路第四章系统软件设计出租车计费系统软件总体设计思想实际的出租车计费系统都具有计算行驶里程，计算车费打印车费显示是否空车等功能，这些功能的实现都是结合硬件，由软件控制实现。考虑到实际的硬件条件限制，省略了车价打印功能，同时为了操作更人性化，除了般的计费该系统还能对起步价进行人工调节增加了当遇到红灯堵塞等情况时切换到等待时间计时加费的功能。在具体的软件设计中，我设计计价系统的起步价为元，当行驶里程超过时按元公里计算。初始状态当空车时，系统的空车指示灯亮表明此时为空车状态，位数码管都显示。当有乘客上车时，按下按键，此时空车灯灭同时启动计数器，显示起步价为元，这时计数器等待脉冲输入，当输入满个脉冲时表示车辆行驶了，这时计数器计满则执行次定时器计数器中断，显示里程数的暂存变量加，每次执行该中断时需判断是否超过代表里程数为。设计中我设定当里程超过时，车价按元公里计算，所以当超过时，若每增加次增加表明多行驶半公里就让显示车费暂存变量加元。如果在行驶过程中遇到红灯或者堵车，就按下按键切换到等待计时加费功能，当按键被按下时定时器计数器中断关闭，而定时器计数器中断被启动计时，设计当等待计时计满时车费增加元，等待结束后按下按键重新启动正常计费，当到达目的地后，按下按键空车指示灯亮，系统停止计费。同时在空车状态下，按下按键时，黄灯指示灯亮，表明可以对起步价进行设置，此状态下如果按下按键起步价加，按下按键起步价减，设置完毕后按下按键，黄灯指示灯灭，系统之后就以刚刚设置的车价为起步价开始计费。整个系统的软件设计中共使用到个中断源外部中断外部中断定时器计数器中断定时器计数器中断。其中外部中断用来启动系统开始计费外部中断用来在计费状态时启动等待时间计时加费定时器计数器中断设置为计数方式，用来计算外部输入脉冲的个数，脉冲由霍尔电路提供，当计数器计满时即执行次中断，实现里程及车费的增加计算定时器计数器中断在等待时间计时时用来定时，达到定时时间就让显示的时间增加。系统软件设计总体流程图如图所示图软件设计总体流程图开始启动计数器执行计数器中断里程加里程超过，每增加车价加元显示里程及车价启动定时器执行定时器中断等待时间加等待时间计满时车费增加元显示等待时间及车费起步价加起步价减显示起步价否否否是是是是是否否软件设计各个模块介绍里程车费计算及显示模块里程车费的计算是本系统中最核心的部分，当系统检测到且时启动定时器计数器中断，该模块的具体执行流程图如图所示。图里程车价计算流程图启动计数器是否中断里程加里程，总车价加元加显示里程及车价是是是否显示缓存区每公里价格起步价与按键相连与按键相连与脉冲输入端相连与按键相连设置的口及口都为输出口定时中断，用来计输入脉冲，设置当挤满个脉冲时执行次该中断里程超过公里后，没行驶公里则车费加元定时中断用来计等待时间，等待时间每达到秒时车费加元外部中断判断是否空座，如果指示灯不亮则开启里程车费计算，如果灯亮，行程结束，外部中断，当按键被按下切换到等待时间计费，选中个位数码管取段码左移位选中个位数码管取段码左移位选中个位数码管取段码左移位选中个位数码管取段码左移位否否等待时间计时加费模块当出租车载客计价过程中遇红灯或者车辆堵塞时，按下按键即切换到等待时间计时加费模块，启动定时器，关闭定时器中断，此时且。设定当等待时间超过时，总车费增加元，当等待解除时再次按下按键即可继续正常行驶计费。该模块软件流程如图所示。图等待时间计时加费流程图启动定时器是否中断加等待时间，等待时间加等待时间清，总车价加元显示等待时间及车费否是是是否否设置起步价模块在该系统中我还增加了起步价可设置功能。在空车状态此时，当按键被按下时即进入了起步价设置模块。此时按下按键，显示起步价加，按下按键，显示起步价减。再次按下按键系统回归空车状态，再次计费时起步价以刚刚设置的为准。该模块的软件流程图如图所示。图设置起步价模块起步价加起步价减显示起步价是是是是否否否否第五章总结整篇文章描述了以单片机为核心的出租车计费系统的设计原理及实现，系统不仅能进行般的测行驶距离计总车价，在车辆遇堵塞时还添加了等待时间计算加费的功能，同时为了使设计更人性化，操作更灵活，出租车的起步价可通过按键进行设置。这个设计最终实现的功能看似简单，但在这几个月的步步制作调试过程中遇到了很多的困难，通过自己的努力以及同学和老师的帮助才把这些问题依次解决。设计的第步是要认清自己的设计应具备哪些功能，得结合硬件条件和功能的可实施性制定自己的最终课题。查阅了些资料，经过深思熟虑后我决定了这样的课题。整个系统的难点是如何模拟出车轮的转动，而车轮的转动在计费系统中是关键的部分，般的出租车都是通过车轮的转动测量车辆行驶的距离从而计算总车价。上网搜索了些资料，我知道了车辆测距的原理原来是通过固定在车轮上的霍尔传感器在磁场中产生脉冲送入控制中心，然后再由控制中心根据脉冲相应计算出行驶里程和总车价。理解了原理要模拟出车轮转动就不难，我采用霍尔传感器，配套个磁钢，拿着磁钢不停地再霍尔上方走过就会依次产生脉冲，霍尔的脉冲输出连接到单片机的定时器计数器管脚端，这样单片机就能接收到脉冲，再通过软件设计将脉冲转化为行驶距离，进而计算车费。电路板的焊接过程中出现了诸多的问题，通过长时间的调试才将整个电路完成。系统的软件设计并不算难，循环执行主函数，当检测到外部中断及定时中断来临即转去执行中断，出租车计费系统的几个功能都是在中断中实现的。自己的设计在别人看来很简单，但每个步骤的进行对于我来说都不简单。值得欣慰的是在遇到些很棘手的问题时我都尽自己最大的努力去解决，实在是有些问题不能解决时，老师和同学给了我很大的帮助。整个设计的过程也是考验自己，提高自己的过程，通过自己的不断努力设计成果有了，同时也增加了不少专业方面的知识。致谢最后我要特别感谢我的毕业设计老师戴老师。在我的整个毕业设计过程中，戴老师给予了最大的关心和耐心。在戴老师带的几个学生当中，我的实力算比较差的，设计进程直落后与其他同学，甚至有时候赶不上学校要求的进度，而戴老师在兼顾其他几位同学的同时不忘对我进行鼓励，虽然我老是落后，但戴老师并没有对我有丝的不耐烦，而是细心地为我的设计出谋划策，查询资料，耐心地对我进行鼓励。整个毕设的设计得以顺利完成，多亏了戴老师对我孜孜不倦的监督和教诲，在遇到困难时，戴老师的宽容和理解给了我心里很大的支持。参考文献李玉梅基于系列单片机原理的应用设计北京国防工业出版社，张大明单片机控制实训指导及综合应用实例北京机械工业出版社，胡文金单片机应用技术实训教程重庆重庆大学出版社，岂兴明，唐杰，赵沛单片机编程基础与开发实例详解北京人民邮电出版社，李广弟，朱月秀单片机基础北京北京航空航天大学出版社，张培仁嵌入式微处理器北京清华大学出版社，杨将新，李华军，刘东骏单片机程序设计及应用北京电子工业出版社，周兴华手把手教你学单片机