毕业论文基于STM32F103ZE的出租车计价器.doc

摘 要 本设计以STM32F103ZE为控制核心处理器，实现了矩阵键盘输入、五方向控制手柄信息输入、中文LCD显示、8位数码管显示屏显示；并具有电机速度测量、双屏显示、立体声音频等功能；完成了题目中所有的基本要求和发挥要求，并具有出租车速度测量与控制、支持休眠节能等鲜明的特色。 系统采用STM32F103ZE-EK开发板为核心控制器，完成了简易出租车计价器的各项功能要求。我们实现了8位数码管显示行车里程数（000.0），实时显示金额数（000.0），单程与往返分别由“单程” 按键和“往返” 按键设定。行车里程可用一按键模拟每按一次键，行车里程加0.1公里。按“暂停” 键，计价器可暂停计价反复按“查询”键，计价器能依次显示总等待时间，里程数和金额数目 录 摘 要 i 第1章 前言 3 1.1、研究背景 3 1.2、研究目的与意义 4 第2章 整体设计方案 5 第3章 模块的选型 7 3.1、控制器模块选型 7 3.2、键盘模块方案选择 7 3.3、液晶模块方案选择 7 3.4、存储模块方案选择 8 第4章 硬件电路设计 9 4.1、液晶显示设计 9 4.2、LED显示设计 10 4.3、键盘输入设计 11 4.4、存储模块接口电路设计 11 4.5、速度控制与测量接口电路设计 12 第5章 系统软件设计 14 5.1、主程序流程： 14 5.2、键盘输入流程 15 5.3、计价程序流程 15 5.4、日历时钟程序流程 16 第6章 理论分析与计算 17 6.1、出租车计价规则： 17 6.2、电机调速模块的设计和测速计算： 17 第7章 编写程序 18 7.1、主程序 18 7.2、出租车计价程序（部分）： 21 7.3、计时部分主要程序： 22 第8章 测试 24 8.1、显示系统测试 24 8.2、电机转数测试 24 8.3、分析 24 第9章 总结 25 参考文献 26 致 谢 27第1章 前 言 1.1、研究背景 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。 嵌入式系统一般指非PC系统，它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器／微处理器、存储器及外设器件和I／O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（OS）（要求实时和多任务操作）和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为；而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备以下4个特点： 1）对实时多任务有很强的支持能力，能完成多任务并且有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。 2）具有功能很强的存储区保护功能。这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化，而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用，需要设计强大的存储区保护功能，同时也有利于软件诊断。 3）可扩展的处理器结构，以能最迅速地开展出满足应用的最高性能的嵌入式微处理器。 4）嵌入式微处理器必须功耗很低，尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式 嵌入式计算机系统同通用型计算机系统相比具有以下特点：　 1.嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU与通用型的最大不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中，它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点，能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部，从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化，移动能力大大增强，跟网络的耦合也越来越紧密。 2.嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。 3.嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。 4.嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。 5.为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中。 6.嵌入式系统本身不具备自举的开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发。 嵌入式硬件系统DSP处理器，英文名称：Digital Signal Processor，DSP处理器是专门用于信号处理方