内容发布更新时间 : 2024/12/23 5:26:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

下面是AT24C02的引脚图：

1 8 A0 VCC 2 7 A1 WP 3 6 A2 SCL 4 5 GND SDA

图3.8 AT24C02引脚图 它引脚具体功能如下表所示： 表3.1

A2—A0 SDA、SCL I2C 地址引脚 总线接口 写保护引脚，在WP接VSS时，禁止写入高位地址，而当WP接VDD时，允许WP 写入任何地址。 接地端 电源端 GND VCC 3.3.2 AT24C02与AT89S51单片机的连接情况

经过我们的分析与论证，AT24C02可以很好的完成我们预期中的掉电保护功能，因此我们将使用AT24C02来进行掉电保护单元的设计工作，同时我们还简单介绍了AT24C02芯片的性能以及引脚，同时给出了它的内部电路连接图，这样我们就能非常直观的来分析和描述AT24C02与AT89S51单片机的连接情况同时介绍它们协同工作时候的工作原理以及工作流程。

首先我们分析一下AT24C02掉电存储单元的电路情况，R8、R10是它的两个上拉电阻，它们的作用是用来减少AT24C02的静态功耗，采用了这样两个上拉电阻就能极大的减小AT24C02的静态功耗，这样经由AT24C02设计出来的掉电保护单元就

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能够完全满足我们的要求即同时满足结构简答，效率高，同时低功耗等等我们设想中的功能。由于AT24C02是数据地址总线复用的，并且数据传送方式是串口传送，所以这样就可以只使用两根数据线第5口和第6口即SCL和SDA接口与单片机进行连接就可以完成传送数据的功能。在于AT89S51的连接过程中，SDA位与单片机额的P2.5即第26位连接，而SCL位则与单片机的P2.6即第27位进行连接。

下图是AT24C02与AT89S51单片机连接示意图：

AT24C02 P2.6 SCL

P2.5 SDA

51单片机

图3.9 AT24C02与AT89S51单片机连接示意图

每当对出租车计价器系统进行一次单价设定之后，系统就会自动调用出来预先设计好的存储程序，将改动过的单价信息等数据保存在AT24C02芯片之中。当系统重新连接电压的时候，就会自动调用出来预先设计好的村粗程序，将存储器内保存的单价信息等数据读取到缓存单元内，这样就可以随时供主程序使用。

而在系统掉电的时候，缓存单元内保存的单价，里程等数据就会自动保存到AT24C02之中，等到系统电压回归之后，AT24C02之中保存的各种信息又会从新写入到缓存之中，这样就完成了掉电保护单元的设计。

经过我们的设计以及完善，整个掉电保护单元被完美的设计了出来，它能在系统掉电这种紧急时刻保存对于乘客和司机朋友都非常重要的信息，因此是整个出租车计价器系统中非常重要甚至是不可或缺的一部分。一个完善的掉电保护单元能够最大程度的确保系统的稳定性，同时也决定了一个计价系统的生命力，好的掉电保

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护单元能够给整个系统带来强大的生命活力使它在激烈的市场竞争当中占有一席之地，同时保证它不会很快的被同类产品所淘汰，而这正是我们设计一个新的出租车计价器系统的一个非常重要的目的，而一个不好的掉电保护单元的设计，将会大大缩短整个计价系统的生命周期，因此也就等于浪费了开发人员的人力物力，而这也不是我们所期望看到的。

在激烈的市场竞争当中，任何一个单元出错都相当于给整个系统宣判了死刑，因此，也不能轻视甚至忽略掉电保护单元的设计。而这正是我们所要完善的，我们的设计就是要满足在所有方面均能达到市场所预期的目标，这样我们设计出来的产品才更具有活力，才能在激烈的市场竞争当中胜出。

第五节 显示单元的设计

3.5.1显示器件的论证及选择

由于在出租车计价器系统中显示器件是一个非常重要同时也是不可或缺的组成部分，因此显示器件的选择也就是一个至关重要的问题，选择一个好的显示器件将会使整个出租车计价器系统的整体性能得到极大提升，而一个不好的选择将会使整个计价系统的效率变低甚至是彻底失灵，因此可以看到，在选择显示器件的问题上必须非常认真。

由于我们的设计中要求有单价、路程、总金额等不同信息的显示输出，而如果采用LCD液晶段码来作为显示器件，那么由于LCD液晶天生的性能决定的，在距离屏幕一米之外就没有办法清楚的看到我们所要显示的信息，从这方面讲LCD液晶还不是很能满足我们的要求，而且在白天的时候，LCD液晶不是很良好的对比度也不能够满足我们的设计要求，因此我们不考虑使用LCD液晶作为显示器件。

因此我决定使用在距离屏幕一米之外也能看清数据，同时在白天的情况下对比度也非常良好的6位LED数码管来完成整个出租车计价器系统中非常重要的显示器件的设计。

在出租车中，乘客能够看到的计价系统就是显示单元，因此，显示单元就是计价系统与乘客见面的门户，一个好的显示单元不仅能够完美的显示单价，费用，里程等等我们需要的信息，同时还能兼具美观等性能，因此从很大程度上将，一个显

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示单元设计的好与坏，直接关系到了整个计价系统设计的成败，好的显示单元会使得整个计价系统充满活力同时也更富现代化的气息，老一代的计价系统的显示单元均很不美观，这样乘客在乘坐出租车的时候也会对计价系统很不满意，他们迫切需要一个设计完美，同时美观性很好的计价系统显示单元，在发展速度相当快的今天，一个不美观的计价系统在市场上将很快被淘汰，而这则不是我们这些设计人员所希望看到的。

由于在出租车计价器系统中显示器件是一个非常重要同时也是不可或缺的组成部分，因此显示器件的选择也就是一个至关重要的问题，选择一个好的显示器件将会使整个出租车计价器系统的整体性能得到极大提升，而一个不好的选择将会使整个计价系统的效率变低甚至是彻底失灵，因此可以看到，在选择显示器件的问题上必须非常认真而且仔细。

我们在上面的章节了解到，我们有两个选择，一个是LCD液晶另一个则是6位LED数码管，下面我们分别对它们进行讨论。

由于我们的设计中要求有单价、路程、总金额等不同信息的显示输出，而如果采用LCD液晶段码来作为显示器件，那么由于LCD液晶天生的性能决定的，在距离屏幕一米之外就没有办法清楚的看到我们所要显示的信息，从这方面讲LCD液晶还不是很能满足我们的要求，而且在白天的时候，LCD液晶不是很良好的对比度也不能够满足我们的设计要求，因此我们就不考虑使用来LCD液晶作为显示器件的设计部件了。

因此我决定使用在距离屏幕一米之外也能看清数据，同时在白天的情况下对比度也非常良好的6位LED数码管来完成整个出租车计价器系统中非常重要的显示器件的设计。

下面我们将对6位LED数码管进行详尽而准确的介绍 3.5.2 6位LED数码管简介

LED是发光二极管的缩写。而LED显示器则是使用发光二极管来显示我们需要显示的信息的单片机输出设备。通常在AT89S51单片机中，我们常采用7段LED数码管作为显示单元，这种显示单元具有耗电低、结构简单、价格低廉且寿命长等优点，而这正是我们在设计显示单元的时候所优先考虑的。因此，6为LED数码管将

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能很好的完成我们的设计，它的一系列优点将使我们能够设计出非常好甚至是完美的出租车计价器系统。这将使我们的设计变得简单易行，同时又不失美感并且价格也非常低廉。

因此使用了6位LED数码管设计的出租车计价器系统将具有很多非常令人满意的优点，例如外观特别美观，这样就非常受乘客和司机朋友们的欢迎，同时价格低廉，这样非常利于新式出租车计价器系统的推广，一个新式出租车计价器系统的推广很大程度上依赖于显示部件的美与丑，而这正是6位LED数码管所具备的最好的优点。另外无论白天黑夜，6位LED数码管的对比度都能满足需求，使得我们需要显示的数据可以很清楚的被显示出来，这样就使得乘客和司机朋友们可以很方便的查看他们需要的数据。

单片机系统中显示单元的显示通常有两种方法：第一种是静态显示，每个显示器必须占用一个单独的锁存功能的I/O接口用于字形代码。这种方法虽然CPU的占用小、编程简单，同时易于监测和控制但是因为占用的接口线过多，硬件电路也很复杂，因此设计成本过高，而这些缺点正是我们设计出租车计价器系统中最最不期望的特点，复杂的结构将使得整个计价系统变得更大也更不实用，而过高的成本则会使得新一代的出租车计价器系统的推广将变的困难，第二种就是动态显示，单片机输出数码管的段选择代码和对应的数码管选择控制信号，按位依次点亮每个数码管。它的成本低，同时结构简单，这些优点正是我们所期望的，很低的成本将会使得我们设计出来的出租车计价器系统很容易得到推广，而简单的结构也会使得设计出来的计价系统体积小而且效率高。因此我们选择动态显示方式。

LED数码管显示器可以分为共阴极和共阳极两种结构。我们介绍何为共阴极和共阳极结构。

如果所有的发光二极管的阴极被连接在一起，则将这种发光二极管称为共阴极结构。

如果所有的发光二极管的阳极被连接在一起，则将这种发光二极管称为共阳极结构。

下面我们将分别介绍共阴极结构和共阳极结构。 下面是共阴极结构示意图：

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