接口課程設計---出租車計價器

1、<p><b>　　信息科學與技術學院</b></p><p><b>　　微機原理與接口技術</b></p><p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　題目名稱： 出租車計價器 </p><p><b>　　出租車計價器&

2、lt;/b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1. 方案選擇2</b></p><p>　　1.1 題義與需求分析2</p><p>　　1.2 解決問題的方法與思路2</p><p>　　2. 硬件原理電路圖的設計及分析3

3、</p><p><b>　　2.1電路原理3</b></p><p>　　2.2 路程測量部分4</p><p>　　2.3 數(shù)據(jù)顯示部分4</p><p>　　2.4 電源部分5</p><p>　　2.5 按鍵設置部分5</p><p>　　3.程序設計與分

4、析6</p><p>　　3.1主程序設計6</p><p>　　3.2定時中斷服務程序設計7</p><p>　　3.3顯示服務程序設計8</p><p><b>　　4. 系統(tǒng)評價9</b></p><p>　　5. 心得體會11</p><p>　　6.

5、主要參考文獻12</p><p>　　7. 附錄（源代碼）13</p><p><b>　　1. 方案選擇</b></p><p>　　1.1 題義與需求分析</p><p>　　1、能進手動改價行。</p><p>　　2、具有數(shù)據(jù)的復位功能。</p><p>　　3

6、、數(shù)據(jù)的清零開關，單價的調(diào)整，單價輸出2位，路程輸出2位，總金額輸出3位。</p><p>　　4、按鍵：啟動計時開關，數(shù)據(jù)復位（清零）。</p><p>　　1.2 解決問題的方法與思路</p><p>　　1.2.1 硬件部分</p><p><b>　　實驗采用：</b></p><p>　

7、　8086最小系統(tǒng)配置版、可編程外圍接口芯片8255A一片，七段LED顯示器，555脈沖發(fā)生電路，時鐘電路。</p><p>　　1.2.2 軟件部分</p><p>　　1、該系統(tǒng)采用匯編語言編寫程序。</p><p>　　2、首先要對系統(tǒng)的各個芯片進行初始化設計。</p><p>　　3、采樣555脈沖電路的信號，以模擬霍爾傳感器所須檢測

8、的測速電路，并通過8086的運算和控制顯示出數(shù)據(jù)。</p><p>　　4、在主程序模塊中還需要設置啟動/清除標志寄存器、里程寄存器和價格寄器,并對它們進行初始化。然后,主程序?qū)⒏鶕?jù)各標志寄存器的內(nèi)容,分別完成啟動、清除、計程和計價等不同的操作。</p><p>　　硬件原理電路圖的設計及分析</p><p><b>　　2.1電路原理</b>

9、</p><p>　　本課題的設計可通過實驗平臺上的一些功能模塊電路組成，由于各模塊電路內(nèi)部已經(jīng)連接，用戶在使用時只要設計模塊間電路的連接，因此，硬件電路的設計及實現(xiàn)相對簡單。硬件電路由0～5V電壓輸出、時鐘電路、8255可編程外圍接口模塊和LED顯示模塊、8086系統(tǒng)最小配置版。</p><p><b>　　圖一 硬件框圖</b></p><p&

10、gt;　　圖二 總的硬件連接圖</p><p>　　2.2 路程測量部分</p><p>　　里程計算是通過安裝在車輪上的霍爾傳感器A44E檢測到的信號，在該系統(tǒng)中用脈沖發(fā)生器進行模擬,送到8086，經(jīng)處理計算,送給顯示單元的。</p><p>　　555電路來產(chǎn)生一個脈沖來模擬霍爾傳感器輸出的里程脈沖，選擇P1.0口作為信號的輸入端，內(nèi)部采用外部中斷0，555脈沖

11、產(chǎn)生電路輸出一個脈沖信號直接加到IO口D0上(產(chǎn)生的頻率F=1/T=1.414/[(R1+2R2)C1])，由8086的內(nèi)部算法對脈沖計數(shù)，通過計算將脈沖增加體現(xiàn)在金額和里程上。具體電路如圖所示。</p><p>　　圖三 555脈沖產(chǎn)生電路圖</p><p>　　2.3 數(shù)據(jù)顯示部分</p><p>　　由于設計要求有里程、金額、輸出，所以采用6位LED數(shù)碼管的分

12、屏顯示</p><p>　　本次設計需要用到LED顯示器顯示時間，單價，總金額。因此需要七段LED顯示器。</p><p><b>　　圖四 LED顯示</b></p><p><b>　　2.4 電源部分</b></p><p>　　由于計價器的工作環(huán)境比較差，他要求有抗振動、抗高低溫、抗潮濕、抗

13、電磁干擾等能力，特別是電源方面的干擾，如出租車上啟動時，發(fā)動機打火，電瓶充電等造成輸入計價器的+12V電源不穩(wěn)定。因此采用+12V電瓶電源經(jīng)過濾破和電源穩(wěn)壓管理心片7805后得到+5V的穩(wěn)定電壓輸出，保證整個系統(tǒng)能夠正常工作。</p><p><b>　　圖五 電路設計</b></p><p>　　2.5 按鍵設置部分</p><p>　　鍵盤

14、接口采用4*4矩陣鍵盤，接在8255A的PA4接口上，所形成的行列矩陣接在PA0~PA3、PB0~PB3。鍵盤電路主要功能實現(xiàn)是復位、開始計價以及暫停計價。通過鍵盤電路和8086的內(nèi)部運算來實現(xiàn)單價、里程、總金額的顯示。</p><p>　　圖六 4*4矩陣鍵盤</p><p><b>　　3.程序設計與分析</b></p><p><b

15、>　　3.1主程序設計</b></p><p><b>　　主程序：</b></p><p>　　實現(xiàn)啟動計價，將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷出行駛里程是否 </p><p>　　已超過起價公里數(shù)。若超過，則根據(jù)里程值、每公里的單價數(shù)和起價數(shù)來計算出</p><p>　　當前的累計價格，然后將時間和

16、當前累計價格送顯示電路顯示出來。</p><p><b>　　圖十 主程序</b></p><p>　　3.2定時中斷服務程序設計</p><p>　　定時中斷服務程序：在定時中斷服務程序中，每1/40s 產(chǎn)生一次中斷，當產(chǎn)生40 次中斷的時候，也就到了一秒，送數(shù)據(jù)到相應的顯示緩沖單元，并調(diào)用顯示子程序?qū)崟r顯示。</p><

17、p>　　圖十一 定時中斷服務程序</p><p>　　3.3顯示服務程序設計</p><p>　　顯示服務程序：數(shù)碼管顯示里程數(shù),價格兩項數(shù)據(jù)。</p><p>　　圖十二 顯示服務程序</p><p><b>　　系統(tǒng)評價</b></p><p>　　硬件總邏輯圖集說明：</p>

18、;<p>　　8255的PA口和PB口分別作為七段LED顯示器的段選和位選，可以把單價、金額和里程通過LED顯示。8255A與8086最小系統(tǒng)相連，555脈沖電路與74LS245相連，通過它產(chǎn)生脈沖信號來模擬安裝在車輪上的霍爾傳感器A44E檢測到的信號。并通過程序的控制和運算來實現(xiàn)對里程的顯示和對總金額的計算。</p><p><b>　　圖七</b></p>&

19、lt;p><b>　　圖八</b></p><p><b>　　圖九</b></p><p><b>　　5. 心得體會</b></p><p>　　在本次設計中，使用了8086最小系統(tǒng)、8255可編程外圍接口、通過該課程設計，掌握了什么是編譯程序，編譯程序工作的基本過程及其各階段的基本任務，熟

20、悉了編譯程序總流程框圖，了解了編譯程序的生成過程、構(gòu)造工具及其相關的技術對課本上的知識有了更深的理解，課程設計歷時二個星期左右，理論聯(lián)系實際的能力還急需提高。這次的課程設計也讓我看到了團隊的力量，我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團結(jié)協(xié)作的精神。一開始最小系統(tǒng)板的設計遇到了一點小障礙，但團結(jié)協(xié)作使我們順利的解決了這個問題。在時鐘模塊的設計中涉及到很多不懂的知識，在我們的通力合作下完成了時鐘電路圖的

21、繪制，可以說團體的力量是很大的。而這次設計也正好鍛煉我們這一點，這也是非常寶貴的。</p><p>　　此次實習查閱了很多資料，學習書本及課堂中老師不曾介紹過的知識．同時也學會了在動手實踐的過程中，發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，在最短的時間內(nèi)尋找問題的解決方案。更重要的是通過本次的課程設計，我們把死板的微機原理課程的知識變得有趣，通過對出租車計價器功能實現(xiàn)的設計，加深了對理論知識的了解，從實踐上認識了操作系統(tǒng)是如何處理命令

22、，如何控制程序的流向。對計算機編譯的原理也有了更深一步的理解。</p><p><b>　　6. 主要參考文獻</b></p><p>　　[1] 彭虎、周佩玲、傅忠謙編著·《微機原理里與接口技術》·(第2版)·電子工業(yè)出版社，2008年版</p><p>　　[2] 蔡啟先、王智文、黃曉璐編著·《匯編語

23、言程序設計實驗指導》·清華大學出版社，2008年版</p><p>　　[3] 張曉明、白鳳鳳、李雅紅編著·《匯編語言程序設計》·國防工業(yè)出版社， 2009年版</p><p>　　[4] 張坤編著·《匯編語言實驗教程》·清華大學出版社，2008年版 </p><p>　　[5]

24、 卜艷萍、周偉編著·《匯編語言程序設計教程》·(第二版)·清華大學出版社，2007年版</p><p>　　7. 附錄（源代碼）</p><p>　　data segment</p><p>　　ioport equ 0c800h-0280h</p><p>　　ioport equ 0

25、c800h-280h</p><p>　　io8253 equ ioport+283H ;8253端口地址,控制端口</p><p>　　io82530 equ ioport+280H ;8253通道0地址</p><p>　　io8255aequ ioport+288h</p><p>　　io8255bequ ioport

26、+28bh</p><p>　　io8255cequ ioport+28ah</p><p>　　led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;段碼</p><p>　　buffer1 db 0,0,0,0,0,0 ;存放要顯示十萬，萬，千，百，十，個位</p>

27、<p>　　print db '000000',0dh,0ah,'$'</p><p><b>　　data ends</b></p><p>　　stacks segment stack</p><p>　　db 100 dup (?)</p><p>　　stack

28、s ends</p><p>　　code segment</p><p>　　assume cs:code,ds:data,ss:stacks</p><p>　　main proc far</p><p>　　start:mov ax,stacks;初始化界面</p><p>　　mov ss,ax&l

29、t;/p><p>　　mov ax,data</p><p><b>　　mov ds,ax</b></p><p><b>　　mov ah,9</b></p><p><b>　　int 21h</b></p><p>　　mov di,offset b

30、uffer1</p><p>　　mov si,offset led</p><p>　　mov byte ptr [di+0],0</p><p>　　mov byte ptr [di+1],8</p><p>　　mov byte ptr [di+2],0</p><p>　　mov byte ptr [di+3]

31、,0</p><p>　　mov byte ptr [di+4],0</p><p>　　mov byte ptr [di+5],0</p><p><b>　　mov al,1</b></p><p>　　start1: mov bx,3000</p><p>　　zzz: mov cx,2&l

32、t;/p><p>　　zz: call scan</p><p>　　call delay</p><p><b>　　loop zz</b></p><p><b>　　cmp bx,1</b></p><p><b>　　jnz out1</b><

33、/p><p><b>　　push ax</b></p><p>　　mov dx,io8255b;讀8255端口</p><p>　　mov al,8bh</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　mov dx,io8255c

34、;顯示初始化</p><p><b>　　in al,dx</b></p><p><b>　　cmp al,0</b></p><p>　　jne nnext1 </p><p>　　mov byte ptr [di+0],0</p><p>　　mov

35、 byte ptr [di+1],8</p><p>　　mov byte ptr [di+2],0</p><p>　　mov byte ptr [di+3],0</p><p>　　mov byte ptr [di+4],0</p><p>　　mov byte ptr [di+5],0</p><p>　　jmp

36、 qianqian</p><p>　　nnext1: cmp al,1;按里程計費</p><p>　　jne nnext2</p><p>　　call distance</p><p>　　jmp qianqian</p><p>　　nnext2: cmp al,2;按等待時間計費</p&

37、gt;<p>　　jne nnext3</p><p><b>　　call time</b></p><p>　　jmp qianqian</p><p>　　nnext3: cmp al,3;暫停</p><p>　　jne qianqian</p><p><b&

38、gt;　　push dx</b></p><p><b>　　push ax</b></p><p><b>　　push di</b></p><p><b>　　push si</b></p><p><b>　　push cx</b>&l

39、t;/p><p><b>　　mov cx,3</b></p><p>　　mov di,offset print</p><p><b>　　mov si,10</b></p><p>　　loopp: mov ax,[si];將內(nèi)容在屏幕上顯示出來</p><p>

40、　　mov [di],ax</p><p>　　add [di],3030h</p><p><b>　　inc si</b></p><p><b>　　inc si</b></p><p><b>　　inc di</b></p><p><b

41、>　　inc di</b></p><p>　　loop loopp</p><p>　　mov dx,offset print</p><p><b>　　mov ah,9</b></p><p><b>　　int 21h</b></p><p><

42、;b>　　pop cx</b></p><p><b>　　pop si</b></p><p><b>　　pop di</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p><b>　　pop dx</b><

43、/p><p>　　qianqian:call qian</p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　out1: dec bx</p><p><b>　　jne zzz</b></p><p>　　jmp start1</p><

44、p>　　mov ah,4ch</p><p><b>　　int 21h</b></p><p><b>　　main endp</b></p><p>　　delay proc near</p><p><b>　　push cx</b></p><

45、p><b>　　push bx</b></p><p>　　mov bx,20;20</p><p>　　qqq:mov cx,0;0</p><p>　　qq:loop qq</p><p><b>　　dec bx</b></p><p><b>　　jn

46、e qqq</b></p><p><b>　　pop bx</b></p><p><b>　　pop cx</b></p><p><b>　　ret</b></p><p>　　delay endp</p><p>　　distance

47、 proc near</p><p>　　mov dx,io8253 ;寫8253控制字</p><p>　　mov al,36h ;計數(shù)器0工作方式2</p><p>　　out dx,al ;初始化計數(shù)器0</p><p>　　mov dx,io82530</p>&

48、lt;p>　　mov al,0e8H ;寫初值1000的低字節(jié)</p><p>　　out dx,al</p><p>　　mov al,03H ;寫高字節(jié)</p><p>　　out dx,al</p><p>　　lp1:mov dx,0c832h ;為out0的輸出端口<

49、;/p><p>　　in al,dx</p><p>　　cmp al,1 ;當out0為1時，進行里程數(shù)加一</p><p><b>　　jnz lp2</b></p><p><b>　　push di</b></p><p><b>　　mov

50、di,10</b></p><p>　　cmp byte ptr [di+3],9</p><p><b>　　jz jinwei</b></p><p>　　add byte ptr [di+3],1</p><p><b>　　jmp jx</b></p><p&

51、gt;　　jinwei: add byte ptr [di+2],1</p><p>　　mov byte ptr [di+3],0</p><p>　　jx: pop di</p><p><b>　　ret</b></p><p>　　lp2:jmp lp1</p><p>　　di

52、stance endp</p><p>　　time proc near</p><p><b>　　mov di,10</b></p><p>　　cmp byte ptr [di+5],9</p><p>　　jz tjinwei</p><p>　　add byte ptr [di+5],1

53、</p><p><b>　　jmp tjx</b></p><p>　　tjinwei: add byte ptr [di+4],1</p><p>　　mov byte ptr [di+5],0</p><p>　　tjx: ret</p><p><b>　　time end

54、p</b></p><p>　　qian proc near</p><p><b>　　mov di,10</b></p><p><b>　　push ax</b></p><p>　　cmp byte ptr [di+3],0</p><p><b&g

55、t;　　jz ret1</b></p><p>　　ret1: cmp byte ptr[di+2],8</p><p><b>　　jz ret2</b></p><p><b>　　mov al,3</b></p><p>　　mul byte ptr [di+3]</p&

56、gt;<p>　　mov byte ptr [di+7],al</p><p><b>　　mov al,30</b></p><p>　　mul byte ptr [di+2]</p><p>　　mov byte ptr [di+6],al</p><p><b>　　mov al,1<

57、/b></p><p>　　mul byte ptr [di+5]</p><p>　　mov byte ptr [di+9],al</p><p><b>　　mov al,10</b></p><p>　　mul byte ptr [di+4]</p><p>　　mov byte pt

58、r [di+8],al</p><p><b>　　push cx</b></p><p><b>　　mov cx,8</b></p><p>　　add cl,byte ptr [di+6]</p><p>　　add cl,byte ptr [di+7]</p><p>

59、;　　add cl,byte ptr [di+8]</p><p>　　add cl,byte ptr [di+9]</p><p><b>　　mov ax,0</b></p><p>　　qianchuli:cmp al,9</p><p>　　jz qjinwei</p><p><b

60、>　　add al,1</b></p><p><b>　　jmp qjixu</b></p><p>　　qjinwei: add ah,1</p><p><b>　　mov al,0</b></p><p>　　qjixu: loop qianchuli</p>

61、<p><b>　　pop cx</b></p><p>　　mov byte ptr [di],ah</p><p>　　mov byte ptr [di+1],al</p><p><b>　　pop ax</b></p><p><b>　　ret</b>&

62、lt;/p><p>　　ret2: ret</p><p>　　qian endp </p><p>　　scan proc near</p><p>　　cmp al,20h</p><p><b>　　jz set</b></p><p><b>　　add

63、al,al</b></p><p><b>　　jmp next</b></p><p>　　set : mov al,01</p><p>　　next: mov dx,0C830H</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p>　　c

64、mp al,01h</p><p><b>　　jz next1</b></p><p>　　cmp al,02h</p><p><b>　　jz next2</b></p><p>　　cmp al,04h</p><p><b>　　jz next3</

65、b></p><p>　　cmp al,08h</p><p><b>　　jz next4</b></p><p>　　cmp al,10h</p><p><b>　　jz next5</b></p><p>　　cmp al,20h</p><

66、p><b>　　jz next6</b></p><p>　　next1:push ax</p><p><b>　　mov di,10</b></p><p><b>　　push ax</b></p><p>　　mov ax,[di]</p><

67、p><b>　　mov ah,0</b></p><p><b>　　mov si,ax</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　mov al,byte ptr[si]</p><p>　　mov dx,0C831H</p>

68、;<p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p><b>　　jmp last</b></p><p>　　next2:push ax</p><p><b>　　mov di,11<

69、;/b></p><p><b>　　push ax</b></p><p>　　mov ax,[di]</p><p><b>　　mov ah,0</b></p><p><b>　　mov si,ax</b></p><p><b>

70、;　　pop ax</b></p><p>　　mov al,byte ptr[si]</p><p>　　mov dx,0C831H</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　j

71、mp last </p><p>　　next3:push ax</p><p><b>　　mov di,12</b></p><p><b>　　push ax</b></p><p>　　mov ax,[di]</p><p><b>　　mov

72、ah,0</b></p><p><b>　　mov si,ax</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　mov al,byte ptr[si]</p><p>　　mov dx,0C831H</p><p><b>

73、;　　out dx,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p><b>　　jmp last</b></p><p>　　next4:push ax</p><p><b>　　mov di,13</b></p>&

74、lt;p><b>　　push ax</b></p><p>　　mov ax,[di]</p><p><b>　　mov ah,0</b></p><p><b>　　mov si,ax</b></p><p><b>　　pop ax</b>&

75、lt;/p><p>　　mov al,byte ptr[si]</p><p>　　mov dx,0C831H</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p><b>　　jmp last<

76、/b></p><p>　　next5:push ax</p><p><b>　　mov di,14</b></p><p><b>　　push ax</b></p><p>　　mov ax,[di]</p><p><b>　　mov ah,0<

77、/b></p><p><b>　　mov si,ax</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p>　　mov al,byte ptr[si]</p><p>　　mov dx,0C831H</p><p><b>　　out d

78、x,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p><b>　　jmp last</b></p><p>　　next6:push ax</p><p><b>　　mov di,15</b></p><p>

79、<b>　　push ax</b></p><p>　　mov ax,[di]</p><p><b>　　mov ah,0</b></p><p><b>　　mov si,ax</b></p><p><b>　　pop ax</b></p>

80、;<p>　　mov al,byte ptr[si]</p><p>　　mov dx,0C831H</p><p><b>　　out dx,al</b></p><p><b>　　pop ax</b></p><p><b>　　jmp last</b>&l