摘要
在繁华的城市中，随处可见拥挤的汽车在马路上行驶。而那些公交车经常会出现这样的现象，比如说前压后撵，这样既不能安全行车，又不能准时正点的到达站点，无形中影响了乘客的安全和时间性。而当人们为治理此问题靠人工来传送信息，不仅浪费了人力，物力，还大大浪费了时间。为此，本次设计了一种产品，名为无限摇控打卡器。
它是以单片机AT89C51为核心，此微控制器将对整个系统发出控制信号。在本次设计中，选择了台湾生产的PT2262和PT2272系列芯片做为发射接收装置的芯片。此装置的功能是：当车载发射端发出信号时，在主机一端收到此信号，并做相应的处理，把数据显示并打印出来。
用本装置，可以显示出公交车到达的时间和车次，用以控制公交车前压后撵，保证公交车的正常行驶。既保障了安全，又保证了正点到达站点的时间。对乘客而言，不仅提高了安全系数，而且保证了一个准时准确的短途行程。

关键字: 单片机AT89C51  徽控制器  无线收发

第一章 论 绪
在我们的每一座美丽城市中,在我们的每一条大街大路上,都会有穿梭不停的公交车,运载着乘客从某地到达某地，这是人们所熟悉的，这是人们习惯的。但就在这样的美丽城市里，交通法规一定要有条不紊的进行着。拿我们的城市长春来举个例子。
下面就有这样的几条新闻：长春公交车违法行为多多
野蛮驾驶 越线行驶 前压后撵
　　本报9月6日讯(齐立海记者宋育欣)从8月末开始，长春市交警支队和公交集团联手对公交车违法行为进行了集中治理。今天早7时30分，记者跟随此次行动的第4小组来到宽平大路开运街口，对违法的公交车辆现场整治。
　　7时40分，一辆车号为吉AL3322的252路小公共汽车从宽平大桥一汽方向向宽平大路方向驶来，车上司机座位旁边的机器盖上坐满了乘客。检查人员随即命令驾驶员将车靠边停下，当交警告知司机此行为违法时，司机羞愧地低下了头。检查人员随后将驾驶员的上岗证扣下。
　　8时10分，一辆车号为吉A32582的113路小公共汽车因为鸣笛、强行超车被检查人员拦住。正当检查人员对其进行教育处罚时，一辆停在路口等红灯的车号为吉A31428大客车上突然跑下来一名20多岁的小姑娘，她哭着向交警举报，她刚才乘坐的从范家屯到长春的长途客车，正常应走102国道，但此车串线走的高速公路，因此耽误了半个小时，急于回长春办事的她随即和乘务员理论上了，乘务员毫不示弱，最后在两人撕扯中，该乘客的手受了伤。知道这一情况后，检查人员立即拦住了该车，因为该车属于长途客车，检查人员随即将此事移交给长春长途客运公司监督部门处理。
　　据治理小组成员齐万祥介绍，集中治理时间从8月30日至10月10日。治理重点是：强行超车、敞门行车、别车、超速行驶、野蛮驾驶、越线行驶，不按站停车、进出站不靠边、闯红灯、前压后撵、驾车吸烟、吃东西、打手机、闲谈、无证驾驶、驾驶报废车、无准驾证驾车、车未停稳就上下乘客、车门未关就起车、进出站不打转向灯、酒后驾车、疲劳驾驶、下线行驶、驾驶证与驾驶车型不符、进出站车速过快等现象。集中整治危险路段和无警路段及公交车的行车秩序。对在集中整治活动中违反规定的驾驶员要扣准驾证、停班，整治阶段结束后由长春市交警支队和公交集团联合办班学习，经考试合格后方准驾车。任何人不准说情走后门，否则将通报批评处理。如果一个车队中因违法行为被扣证的司机人数超过2%，将给这个车队亮黄牌并进行罚款处理。另据介绍，截至今日，检查组已经对35辆违法公交车进行了抄告。公交集团抽调了20名安全员分6组与交警一道在长春各区进行流动治理。
由此新闻，我开始了自己的思考与设想……
看来这样的违章行车是不安全的，是不道德的，是违法的。我们为了解决这种问题，采用了相关的措施。比如说在某条公交车线路上，我们设了几个关卡，也就是几个检察站。每当此线路上的公交车行驶到此关卡时，车上的车长需要到关卡报到，确定到关卡的时间，既不可以早来，也不可以晚到，用此来克制前压后撵等等那些违章行驶，同时也可以保证了公交车在各个站点的正点到达，让乘客坐上安稳，准时的公交车。但是这样的关卡到来时，公交车的车长需要下车，跑去检察站，带着时间卡去记下时刻。这无形中就已经影响了公交车的正常行驶。而且这样的人工记时刻的方法不仅仅是费时，同时也很费力气。并且，这种方法可以弄假。
为了解决此问题，我在此设计中设计了这样一种产品。
做为产品，在自己的努力下是不够的，我需要集思广义，与成功的有经验的工程师们共同合作。于是在导师的指领下，我与吉林省光达工业自动化有限公司开始了这一合作项目。
光达工业自动化有限公司，位于长春市经济开发区威海路721号。高元理任总经理。石肖颖为副总经理。在不影响学业的情况下，到光达公司参与项目的生产实践活动，在此基础上，再参与项目的研制和开发。
该产品名为车载摇控无线打卡器。基本功能为：
当公交车行驶到某一关卡时，此公交车车长将按下按钮，发出一个信号，此信号的传输距离在100米以上。当关卡的主机，也就是此打卡器的主机部分收到此信号时，显示出此车的车号（公交车线路上的车辆，如果有20辆车，即分为1，2，3……），同时打印出此车的车号和到达此站的时间。并且给出一指示灯，当车长看到此信号时，代表主机已经接收到此信号。当无信号时，此打卡器将显示时间，即时与分，显示在数码管上。
在此无线收发装置中，我选用了台湾产的PT2262/PT2272系列芯片。PT2262部分为发射端，此端将发出信号，代表公交车的上行或下行，和代表本公交车的车号。
PT2272部分为接收端，此端收到信号后，并确认此信号以后，将做一定的处理，并把收到的信号转成BCD码输出给主机（单片机89C51）。主机会发出控制信号，显示并打印。
本设计共分为四章，本章即第一章，为绪论部分。第二章方案论证将阐述所选择芯片及选择理由，并介绍了各个芯片的详细功能，给出了详细的资料。第三章即单片机硬件系统的设计，包括AT89C51的设计、I/O接口的扩展、无线收发器芯片的介绍及其原理电路、日历时钟芯片的接口设计和显示电路的设计。这是对硬件系统的设计说明。在第四章，软件系统的设计中，给出了程序流程图，做为程序设计的依据。并在附录中给出了程序清单。
第二章 方案论证
2.1 微型计算机的选择论证
随着大规模集成电路的发展，现在已经生产出各种各样的微型计算机。按其结构和功能我们可分为单板机、单片机、微型计算机化的小型微型计算机和大型计算机系统等等。目前我们最常用的是前两种。下面具体论证微型机型的选择。
（一）单板机 （The single –boad computer）:
单板机（SBC）是一种可用程序控制的数字计算机，它由CPU、存贮器及I/O接口组成。整个装置全部按安装在一个单独的印刷电路板上。大多数用户用它做系统开发、组成小型的巡回检测或过程控制系统。单板及特别适用于初学者学习微型计算机及其硬件电路、指令系统、编程方法与技巧等。因此，单板机也叫“学习机”。
此外，单板机亦称为“智能”部件，经过用户开发以后，可用于过程控制，各种仪器和仪表、或机器的单机控制，数据处理等等。它既可独立应用在小型自动控制系统中也可用在分布式控制系统的前沿控制。
单板计算机的外部设备通常有LED显示器和键盘，显示器多使用七段数码管显示十六进制数，大多数单板机至少有一个接口，以便用户对计算机进行扩展，或将其介入系统或仪表中去。
（二）微型机化的小型计算机（Minicomputer）
随着大规模集成电路的发展，现在已经把原来的小型计算机微型化了，生产出一种微型机化的小型计算机，如数字设备公司（DEC）制造的PDP11/20,便是这一系列互相兼容的小型机和微型机的一种，这一系列还包括PDP11/40和和PDP11/70—这类高性能小型机可支持如UNIX之类的大型操作系统，PDP—11/03和PDP—11/04是专用的低档小型机，LSI—11/23是为用户配置的单板计算机模件，PDP11/23则是采用LSI-11/23组装成的微型机。
PDP—11具有现代小型机和微型机的许多特点，再此不再详述，PDP—11这种微型计化的小型机主要用于数据管理和科学计算。
（三）微型计算机系统
所谓微型计算机系统是把微处理器、存贮器板，I/O接口板、控制面板、电源等硬件组装在一起，并配有相应的软件，就构成了微型计算机系统。此外，在微型机算机系统中一般还配有盒式磁带机、软磁盘驱动器、显示终端、行式打印机等外部设备。
目前，已开发出很多微型机系统，如现在应用最广泛的现在应用最广泛的16微机IBM—PC和和IBM—PC/XT,他们选用先进的他们选用先进的CPU  Intel—8088（16位）。我国因字你设计的长城0520微型计算机也是16位微型计算机系统。
这些计算机一般多用于数据管理、科学计算等。目前，随着工业控制的发展，它们也用来作为分式控制系统管理机。
（四）单片机（Single—chip computer）：
在微型计算机的大家族中，新发展的单片机微型近年来特别引人注目。单片微型计算机简称单片机，它是超大规模集成电路发展的产物，将微处理器。将微处理器、I/O接口和存储器三者都集成在一个芯片上。就其组成而言，一块单片机就是一个计算机系统，因而是有许多独特的优点，如体积小、可靠性高特别适用于微型计算机化的一其中等。由于它在控制领域中的应用非常广泛，是目前发展比数活跃的机种。
典型的单片机含有典型的单片机含有CPU和两种类型的存储器和两种类型的存储器（RAM 和 ROM），以及至少两个I/O借口，某些8048系列单片机内部还有单片机内部还有A/D转换器，因此可直接与模拟器和过程控制装置进行连接。
单片机的出现，为工业自动化控制、智能化仪器仪表、家用电器以及高级玩具等方年开辟了广阔的道路，其应用特点有：
1.体积小、成本低、它能方便地装入各种智能化控制设备和仪器中，达到电、仪一体化；
2.面向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，以呢热获得最佳性能/价格比；
3.抗干扰能力强，适应温度范围宽，即使在各种恶劣环境中，也能可靠地工作，这是其它机种所无法比拟的；
4.可以方便地实现多机和分布式控制，从而大大提高整个控制系统的效率机器可靠性。
可见，对于运算不太复杂，数据量不大的应用系统，往往用一块单片机就可以满足控制或测量要求，从而使得硬件电路十分简单，造价低廉。
当前单片机正向大容量、高性能和专用化方面发展，其应用领域正在进一步扩大我们在应用单片机时，应考虑在满足性能要求的前提下，注意合理选用适当级别的通用单片机，避免浪费资源，增加开发周期机开发费用。
本设计在对比以上各机种的前提下，决定选用单片机作为本设计系统的主机。单片机与其它机种相比有如下优点：
1.    体积小、价格低廉
由于单片机是把CPU、存贮器及I/O接口集成在一个芯片上，因而体积比280 因而体积比280 Intel 8080要小得多，但其性能却十分优异。此外，由于单片机的集成度高，所以具有较高的性能/价格比,而且随着单片机的发展，这方面的优势将越来越突出。
2.    便于产品的小型化、智能化
由单片机体积小，功能强，用它不仅能代替常规的控制逻辑，而且还具有计算机和处理应用于智能化仪器，家电，自控装置，计算机外部设备和机器人等。
3.    研制周期短、可靠性高
一般微型机用于过程控制和智能化仪器周期比较长，需要二次开发，故而单间机大大缩短了研制周期。
此外，由于单片机都集成在一个芯片之上，所以省出了大量的外部连线，简化了印刷电路板的设计和加工，以而减少了外部干扰，使其可靠性极大提高。
自从单片机问世以来，世界上个大微机器件生产厂纷纷推出各自系列的单片机产品，其中美国Intel公司的产品品种多，系列器件全，且器件之间兼容性强，应用资料丰富，被广泛应用，我国应用的单片机，大多数是该公司产品，本设计决定采用该公司的本设计决定采用该公司的MSC—51系列单片机。