AT89S52单片机出租车计价器软件设计仿真(3)
2.3 系统总体设计框图
该系统总体设计框图如图2-1所示：
图2-1 系统整体设计框图
3 出租车计价器的硬件系统设计
3.1 电源电路设计
电源是电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性，而且电子设备的故障60%来自电源，因此作为电子设备的基础元件，电源受到越来越多的重视。系统电源设计是单片机应用系统设计中的一项极其重要的工作，它对整个单片机系统能否正常运行起着至关重要的作用。电源设计应该同时考虑功率、电平及抗干扰等问题。电源功率必须能满足整个系统的需要。
从220V交流电转换到系统可用的直流电压要经过降压、整流、滤波和稳压四个过程。降压是通过变压器将220V交流电降压成低压的交流电，整流就是把交流电变成脉动的直流电的过程，整流的基本器件是二极管，利用二极管的单向导电性即可把交流电转换成脉动的直流电，滤波是为了降低输出电压的脉动成分，得到较为平滑的直流电源，常有的滤波电路有电容滤波、RC（LC）∏型的滤波形式。电容是一个能储存电荷的元件。有了电荷，两极板之间就有电压UC=Q/C。在电容量不变时，要改变两端电压就必须改变两端电荷，而电荷改变的速度，取决于充放电时间常数。时间常数越大，电荷改变得越慢，则电压变化也越慢，即交流分量越小，也就“滤除”了交流分量，经过滤波后，输出电压的纹波减小，直流成分得到提高,本系统中要用到+5V电压，因此电源提供+5V电压的输出。系统对电源的波纹有较高的要求，因此为使各个模块能够稳定而正常地工作，故选用变压器加稳压芯片的电源电路，电源电路如图3-1所示：
图3-1 电源电路设计
3.2 单片机极其最小系统设计
AT89C52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及AT89C52引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89C52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89C52具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89C52设计和配置了振荡频率可为30Hz并可通过软件设置省电模式。单片机在空闲模式下时，CPU可以暂时停止工作，其他RAM、定时器和计数器等可以继续工作，节省很大的能源消耗，当单片机在掉电模式下时，单片机停止振荡器的工作，保存好RAM中的数据，直到由外部中断激活或者硬件复位时才能工作。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。单片机最小系统由主控器AT89C52、时钟电路和复位电路三部分组成。单片机AT89C52作为核心控制器控制着整个系统的工作，而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号，复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作，单片机最小系统如图3-2所示：
图3-2 单片机极其最小系统
3.3 液晶显示电路设计
3.3.1 液晶显示屏LCD1602介绍
为了便于人的操作，需要一个良好的人机交互界面，考虑到成本和效果，采用LCD1602作为系统的显示设备，主要用来显示时间、里程、总费用等，1602型LCD的接口信号说明如表3-1所示。
1602型LCD主要技术参数：