i目 录摘 要 .1第 1 章 绪论 .2第 2 章 系统设计 .32.1 系统组成 .32.1.1 计费及显示 .32.1.2 时钟及显示 .32.1.3 计费开始提示 .12.2 功能模块设计 .1第 3 章 硬件及软件实现 .33.1 传感器 .33.1.1 光电传感器电路设计 .33.1.2 车轮光电开关检测电路 .43.2 单片机 .43.2.1 8051 单片机功能方块图 .53.2.2 AT89S51 单片机简介 .73.2.3 AT89S5l 与 51 系列单片机相比具有如下特点 .83.2.4 89S51 的内部框图 .93.2.5 中断控制 .113.2.6 单片机控制程序设计 .123.2.7 单片机汇编语言源程序 .163.3 显示及按键控制系统 .313.3.1 LED 数码管 .313.3.2 数据显示电路的设计 .32第 4 章 系统检测及分析 .344.1 系统仿真/硬件验证 .344.1.1 系统的调试方法 .344.1.2 系统的硬件验证 .344.2 设计技巧分析 .35结 论 .36附录 A: FPGA 芯片引脚 .371摘 要本系统电源电压为+16V，速度传感器具有汽车每运行 1提供 1000 个脉冲信号的特性。显示器可以采用 LED 数码管。系统采用单片机和 FPGA 的结合进行系统的主体设计,测控 FPGA 芯片通过采集传感器脉冲信号 WCLK 进行里程计算,里程计费,利用外部脉冲信号 SCLK 产生标准时钟信号,以计算等待时间,等待费用,并产生里程标志(LCBZ),等待标志(DDBZ),熄灯标志(XDBZ)等有关控制标志信号,同时根据单片机发出的开始信号（START） ，时段标志（SDBZ） ，传输数据选择（SEL）等控制信号将有关计算结果传送给 FPGA 芯片。单片机 MCU 除了完成键盘扫描，显示控制外，还通过 P0 口与 FPGA 进行数据交换，并向测控 FPGA 芯片发出有关控制信号。本设计方案利用单片机和 FPGA 的结合，发挥它们各自的长处，分工清晰，实际使用和操作符合大众逻辑，容易被人接受。而且，单片机丰富的I/O 口和 FPGA 模块化的设计为系统功能的扩展提供了空间和便利。关键词 计费系统，单片机，FPGA 芯片2第 1 章 绪论出租车是现代人类的重要交通工具，而出租车的计费系统的安全性和先进性是人们普遍关心的问题，要求计费器性能稳定，计费准确，以及预防司机作弊行为等等都关系到乘客的切身利益。因此，设计出符合人们普遍要求及放心的产品具有重要的意义。同时，设计该系统所应用的知识涉及范围广，通过