在此类基础上,首先确认了51单片机在设计中的地位,电路简单、灵活多变是它的特色。在以它为主芯片的基础上,选取了霍尔传感器来完成对系统要求的测距,实现出租车的计程功能;其次在对于掉电保存方面,选用了AT24C02存储芯片;另外输出方面运用了LCD128*64显示屏,可以很全面的显示计费器整体的显示要求。利用Proteus硬件仿真软件将这些元器件加以仿真,组成整体仿真图;最后在软件设计方面使用Keil C51完成对软件源程序的编制并加以调试,结合Proteus硬件仿真软件仿真和调试整体设计。

2 主要元器件

2.1 主芯片AT89C51的硬件资源

2.1.1  单片机的概念

单片机(microcontroller,又称微控制器)是在一整块芯片上集成了各种元器件的微型计算机。这些部件包括CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。

a. 89C51单片机的结构特点有以下几点:

8位CPU;

片内振荡器及时钟电路;

32根I/O线;

ROM和RAM,寻址范围【64KB】;

两个16位的定时器/计数器;

5个中断源,2个中断优先级;

全双工串行口;

布尔处理器;

b. 定时器/计数器

51单片机具有16个可编定时器/计数器,记作T0口和T1口。它们都有16个触发器,最大的计数模式的价值是2-1。这也意着它们的工作是由该命令设置的。有时当作计数器被使用,有时被使用成定时器。在计数(定时器)的范围内,可以设置指令集来控制。这种控制功能是由定时器控制模式TMOD完成登记。

如果需要,定时器可以应用到中央处理器时,指定的时间值是设置,和定时器可以完成在一定的定时控制功能。在计数状态也可以申请相同的中断。定时器控制登记TCON用来负责启动、停止和中断管理的定时器。

在时钟的定时,时钟是由单片机提供的,即在12分钟后系统时钟作为计时器。技术工作时,时钟脉冲输入由T0和T1。

c. 中断系统

51单片机由五个独立的中断源组成的中断系统。分别是两个外部中断的应用,两个定时/计数器中断和一个串口中断。

其中外部中断应用程序通过INT1口(即P3.2和P3.3)输入,输入方式有两种,可以是电平触发(低电平有效),也可以下降沿有效。当定时器溢出到中央处理器时,定时器中断请求是,当定时器从状态1变为零。第五个中断请求是由串口发送,每个串口发送数据或接收数据,可以提出中断请求。

2.1.2  89C51引脚图图2:89C51 引脚图    

VCC:接+5V电源。

GND:接地。

P0口有二个功能:

【1】作为外部扩展存储器时,是数据/地址总线。

【2】外部不扩展时,做为一般的I/O使用。但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。

P1口:P1口内部有双向I/O端口的上拉电阻,做I/O口使用,由于内部上拉的缘故可用作输入。

P2口:P2口有两个功能:

【1】扩展外部存储器时,当作地址总线使用。  

    【2】做一般I/O口使用时,其内部有上拉电阻。

在编程和校验时,P2端口接收高8位地址信号和控制信号。

    P3口:除了作为I/O使用外(其内部有上拉电阻),还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置。P3端口引脚是一个双向I/O端口的内部上拉电阻,可以得到4个TTL门电流。

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