51单片机实现出租车里程模拟测量系统设计

资源摘要信息:"基于51单片机的出租车里程测量模拟计算" 在本实验中，我们将围绕51单片机进行出租车里程测量模拟计算的设计和实现。51单片机是一种经典的微控制器，广泛应用于教学和工业控制中。实验的目的是模拟出租车的计价系统，通过测量车轮转动产生的脉冲信号，计算出行驶里程，并通过外部中断实现对里程显示的控制。 首先，实验的基本要求包括硬件电路设计和程序编写。硬件部分需要考虑如何获取车轮转动信号并将其转换为里程计算所需的脉冲信号。这里，我们假设车轮每转动一圈产生两个负脉冲，轮胎的周长是2米。这意味着每产生一个负脉冲，出租车就行驶了1米。因此，通过累计负脉冲的数量，我们可以计算出行驶的总米数。 由于要求测量和显示的范围是0到999999米，我们需要一个能够显示至少六位数的里程表。7段数码管是电子显示中常用的一种，它可以显示0到9的数字，六位数码管则可以显示高达六位的数值。这里提示使用的是六位共阴级数码管或六位共阳级数码管，这两种类型的数码管在接线和驱动方式上有所不同，但都能满足显示需求。 程序编写部分需要实现对车轮转动信号的采集，并将采集到的脉冲转换为里程值。这涉及到对单片机定时器的使用，尤其是定时器的捕获功能，以确保能够准确计数脉冲信号。同时，程序还应该能够根据采集到的脉冲频率计算车速，并根据车速的不同采用不同的计价方式（公里数计算或时间计算）。 实验中还提到了外部中断的应用。外部中断可以响应外部事件（如按键操作）并暂停当前程序执行，转而执行中断服务程序。在这个实验中，通过设置按键S1为“启动”和“停止”键，可以控制里程表的启动和停止。启动时，里程表从0开始显示里程值；停止时，显示当前累计的里程值。这里可以使用51单片机的外部中断引脚来实现这一功能。 为了模拟车轮转动产生的脉冲信号，可以使用Proteus软件中的虚拟仪器“SIGNAL GENERATOR(信号发生器)”来作为外部中断输入信号。这允许我们在不实际旋转车轮的情况下测试系统。 最后，实验步骤中提到了车速的计算，即通过采集脉冲信号的频率来得到车速，这可能涉及到定时器的定时/计数功能。车速的不同将决定计价方式的选择，这通常涉及到比较车速与一个预设阈值。 综上所述，本实验涵盖了硬件电路设计、程序编写、中断控制、数码管显示和车速计算等多个知识点。通过本实验，可以加深对51单片机及其实时数据处理能力的理解和应用。