静态驱动方式,通常用异或将显示控制信号和显示频率信号合并为交变的驱动信号。动态驱动方式,静态驱动硬件电路和引线较多,成本相应增加,仅适用于显示位数较少的场合。动态驱动可克服静态驱动的缺点,适用于显示位数较多的场合。
2.3 分电路原理
2.3.1 路程测量电路
里程计算是通过安装在车轮上的霍尔传感器A44E检测到的信号,送达单片机,经处理计算,送给显示单元的。其原理如图7所示。
图7 A44E传感器工作原理图
在霍尔电势发生器的两端加上电压VCC后,根据霍尔效应原理,当霍尔片处在磁场中时,霍尔传感器的输出端输出低电平。当车轮转动一圈时小磁铁提供一个磁场,则霍尔传感器输出一次低电平完成一次数据采集。车轮每转一圈,霍尔开关就检测并输出信号,引起单片机的中断,对脉冲进行计数。通过计算将脉冲增加到现在的金额和里程上。
由于A44E属于开关型的霍尔器件,其工作电压范围比较宽,其输出的信号符合TTL电平标准,可以直接接到单片机的I/O端口上,而且其最高检测频率可达到1MHZ。汽车联轴器按圆周间隔嵌入磁钢,用霍尔传感器集成芯片A44E检测并输出脉冲,霍尔传感器芯片A44E有信号转换、电压放大、整形输出等功能。
出租车中需要一个能准确获得车轮转动即路程计量信号的装置,以得到标准的脉冲信号送入单片机P3.3引脚,利用单片机的T1的计数功能完成1000次的技术后产生一个中断来完成路程的测量。(设车轮周长为1m,则霍尔传感器每产生1000个脉冲便表示车已行程1km。)我们选择了P3.3口作为信号的输入端,内部采用外部中断1,车轮每转一圈,霍尔开关就检测并输出信号,引起单片机的中断,对脉冲进行计数,当计数达到1000次时,也就是1公里,单片机就控制将金额自动的增加,其计算公式:当前单价×公里数=金额。
2.3.2 时钟部分
计价器在出租车空车行驶时需要显示实时时钟,因为它的时钟是作为白天/晚上单价自动转换的一个基准,而且计价器的时钟显示能为司机和乘客提供方便,所以选择一个好的时钟芯片对计价器很重要。其中DS1302采用SPI三线接口与CPU进行同步通信;时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年;通过设DS1302的控制/状态寄存器选择日历,时钟方式经过初始校准后即可工作使用;工作电压宽达2.5V至5.5V,采用双电源供电(主电源和备用电源),并设置备用电源充电方式,提供了对后备电源进行慢速电流充电的能力,在没有主电源的情况下启动备用电源能保存时间信息及数据,如图8所示。
图8 时钟显示电路原理图
2.3.3 掉电存储单元24C02的设计
掉电存储单元的作用是在电源断开的时候,存储当前设定的单价信息。24C02掉电存储单元是ATMEL公司的2KB字节的电可擦除存储芯片,采用两线串行的总线和单片机通讯,电压最低可以到2.5V,额定电流为1mA,芯片内的资料可以在断电的情况下保存40年以上,而且采用8脚的DIP封装,使用方便。其电路如图9所示。
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