单片机控制汽车里程表显示

华北航天工业学院学报
第 12 卷
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软件设计
为了充分利用 8031 单片机的软硬件资源 , 提
过的转数。 i1 器速比 ) 。 i2 驱动轮至转动轴的转动比 ( 即主减速 变速器与磁电式传感器连接的蜗杆蜗
高程序结构的清晰度 , 简化调试过程将软件设计成 相对独立的模块。必须合理的安排本系统的程序结 构, 才能完成上述功能。在安排本系统的程序结构 时, 应注意以下几个问题 : * 由于将传感器送入的脉冲信号送到 INT 0, 采用中断方式进行累加计数。为防止误差, 提 高精度。外部中断 INT 0 定为最高优先级。行 驶里程的计数方式采用 8421BCD 码 , 因为七 段译码器所需的输入为 8421BCD 码。 * 定时器 T 0 每隔 2ms 中断一次, 其主要功能 是每中 断一次送 一位显 示。经 延时 30s 后 向 2817A 写入一次新数据。T 0 安排为低优先级。 * 外部中断 INT 1 由 2817A 的 1 脚控制。主 要用来检测写入 2817A 的数据写完否。 INT 1 安排为低优先级。 本系统的应用程序包括: 主程序和三个中断服 务程序。 主程序包括 : 初始化程序 , 原存总里程读入程 序。
[ 2] 王蕴珍 . 新形式下深化教学改革的总体思路 [ J] . 西北师大学报 , 1997 ( 5) . [ 3] 张伟刚 . 普通高校教学质量监控和保证体系的构建 [ J] . 广西高教研究 , 1998 ( 2) .
( 上接第 36 页) 提出一次中断申请。由于本里程表 在记忆行驶总里程时需要对 2817A 频繁改写数据, 因此延长 E 2 PROM 的使 用寿命是里程表成功的关 键。设计 里 程 表 最 大 显 示 和 记 忆的 公 里 数 值 为 999999 公里, 即六位 BCD 码, 共需三个字节。第 一个字节安排为十公里数和个位公里数, 第二个字 节安排为千位公里数和百位公里数, 第三个字节安 排为十万公里数和万位公里数。这样 , 在第一字节 从 0 写到 99 时再加 1 才向第二字节产生进位, 就 是说, 第一字节使用擦除写入 100 次时, 第二字节 才写入 1 次。因此根据 E2 PROM 使用次数约为 1 万次的 规格, 在安排 100 个字节作为第一个字节可以对应安排 1 个字节作为第二个字节, 若安排 20 个第二字节, 则可 安排 2000 个第一字节。第三字节写入次数很少, 只安 排 3 个字节就可足够用了。按照这样的安排 , 一片 2817A 可以使用几十年 , 远远超过汽车的安全使用 年限。数据存入 2817A 的流程图如图 3。
第 12 卷第 3 期 2002 年 9 月
华北航天 工业学院学报 Journal of North China Institute of Astro nautic Eng ineering
V ol 12 N o 3 Sep 2002
[ 文章编号 ] 1009- 2145( 2002) 03- 0035- 02
参考文献 :
[ 1] 王修才 , 刘祖望 . 单片机 接口技术 [ M ] . 上海 : 复旦大学出版社 , 1996. [ 2] 张友德 , 赵志英 , 涂时亮 , 等 . 单片微型机 原理应用与实验 [ M] . 上海 : 复旦大学出版社 , 1997.
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第3期
徐
明 : 建立我院课程建设评估体系
2002 年 9 月
估中发现的问题 , 提出建设性的意见。 被评为优质课程的教学单位, 向全院介绍在课 程建设方面的先进 经验, 以便 起到抛砖引玉 的作 用, 全面带动学院整体教学质量的提高。 ( 4) 取消优质课程终身制 学校评出的优质课程都具有一定的典型性和示 范性 , 但是随着时间的推移、人员的变更、教学条 件和教学水平的变化 , 需要对这些课程提出更高的 要求 , 促进课程建设深入发展 , 到一定时段 , 需要 参考文献 :
轮的转动比。 已知轮胎外径 D 就可以计算出每 1km 路程中 驱动轮所转过的理论转数 n1 为: 。 n 1 = 1000/ 2 r= 1000/ D 由于轮胎在承载时变形 , 所以它的实际转动半 径不是 r, 而是 r1, 设 为变形系数, 则: 1 = r1/ r
一般 0 93- 0 96 所以汽车驶过 1km 时轮胎的实际转数 n1 为 : n1 = 1000/ 2 r 1 = 1000/ 2 的转数 n 2 实际由下公式决定 : n2 = i1 i2 n1 磁电式传感器转轮上均安排 m 个磁片, 所以 在汽车行驶时, 由磁电式传感器得到的每个脉冲信 号所代表的行驶距离 s 为 : s= 1000/ n2* m ( 米 / 脉 冲) 我 国目 前应 用 n2 的 数值 有: 624, 637 等几 种。假如 n2 = 624, m= 1, 则 s= 0. 001625 公里。 T 0 中断服务程序所完成的工作包括显示子程 序和将里程存入 E 2 PROM 子程序流程图见图 2。 r 根据以上分析 , 磁电式传感器在汽车行驶 1km 时
Single Chip Microcomputer Controlling Displaying of Automobile Odometer
L IU Jing- w ang
( Fundamental Science Department, North China Institute of Astronautic Eng ineering, Langfang 065000, China) Abstract: T his article mainly introduces a new - type electric automobile odometer. I ts core is 8031 single chip micro computer; LED dig ital tube is used to display the total and present running distance. Co mparing w ith t he mechanical automo bile odometer , it has fo llowing features: hig her accuracy and less erro r, and it also can be displayed mor e clear ly and pro duced with simpler technolog y. Key words: single chip microcomputer; program register
单片机控制汽车里程表显示
刘景旺
( 华北航天工业学院 摘 基础 部 , 河北 廊坊 065000)
要 : 介绍一种新型的电子式汽车里程表。该仪表以 8031 单片机为核心 , 用 L ED 数码管显 示汽车总行驶里程 程序存储器 文献标识码 : A
和本次行驶里程。该汽车里程表较机械式汽车里程表具有精度高、误差小、显示清楚醒目、工艺简单等优点。 关键词 : 单片机 中图分类号 : U463. 7
图 1 主程序流程图
三个中断服务程序分别为 : INT 0 中断服务程 序; T 0 中断服务程序; INT 1 中断服务程序。 INT 0 中断服务程序主要对磁电式传感器送入 的脉冲信号进行计数 , 并对每一脉冲信号对应的行 驶距离进行累加。驱动至里程表磁电式传感器的传 动关系, 可由下式求得: n2 = i1 i2 n1 式中 n1 n2 汽车行驶 1km 时驱动轮的转数。 汽车行驶 1km 时 磁电式传中被广泛 接受 , 因为它信号采集快捷准确, 给显示的随机性 带来相当大的方便。我们研究的电子式汽车里程表 以 8031 为 核 心 , 外 接 程 序 存 储 器 2764 和 E 2 PROM2817A, 磁电式传感器接受汽车行驶而送 入的脉冲信 号。显示 器件采用 十位 LED 数码管 , 分为两组 , 第一组为六位 , 显示汽车从出厂到目前 行驶总 里程 , 并且此 总行 驶里 程可 以永 久记忆 , 2817A 芯片是一种新型的常用 E 2 PROM 芯片。在 里程表中我们利用其掉电时信息不丢失 , 通电时又 可方便改写数据的特点存储总的行驶里程。第二组 为四位, 显示此次行驶里程。
图2 T0 中断服务 子程序流程图
显示方式为动态显示。定时器 T 0 定时长度为 2ms, 每中断一次送一位显示 , 8279 将自动移位。 写 2817A 子程序是在 T 0 定时 2ms 的基础上再 经过 软 件 延 时 30s 后 , 将 公 里 数 写 入 2817A 。 2817A 的 RDY/ BU SY 脚与 8031 的 INT 1 相连 , 每 当 2817A 擦写完一个字节便向 8031 ( 下转第 51 页)
了调试工作 . 调试工作使在 M CS - 51 系列单片机 与 PC 机 进行 的. 整 个里程 表工 作正 常, 计 数正 确, 显示稳定, 精度较机械式里程表提高一个数量 级。
3
系统实验与调试
在完成本里程表的硬件, 软件设计任务后进行
图3
数据存入 2817A 子程序流程图
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程序清单 ( 略 )
[ 1] 陈 列 . 大学教学概论 [ M] . 浙江 : 浙江大学出版社 , 1987.
专家定期进行检查 , 同时随时接受再次评估。对未 通过检查和评估的课程取消优质课程的称号, 打破 终身制 的做法 , 促进课程建设不断推向深入。
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结束语
加强课程建设是当前高等学校教育改革的中心 任务, 是抓好教学工作常规、深化教学改革、提高 教学质量的基本环节和实质内容。而课程评估则是 推动课程建设顺利开展和深入的重要手段。
统 , 扩 展 一 片 E 2 PROM2817A 作 为 数据 存 储 器。 用 8031 的 PSEN 控制 2764 的 OE 控制端, 以选通 2764, 用 RD 控制 2817A 的 OE 端 , 用 WR 控制 2817A 的 WE 端。 显示电 路部分 由一片 74L S154 和两片 7406, 一块 8279 及十位 L ED 数码管组成。采用动态显示 方 式。 8031 输 出 BCD 码 , 查 表 获 得 段 码 送 入 8279, 由驱动器驱动段码送显示器, 由 4- 16 译码 器译出显示器的位扫描线, 键盘显示方式为 16 8 字符显示左边输入 , 利用 8279 的好处是能对 16 位 L ED 自动扫描。 7406 是驱 动电路, 74LS154 是译 码器。总里程最大显示值为 999999 公里, 此次里 程最大显示值为 999. 9 公里。本里程表采用独立 按键查询方式, 每按键一次可以将里程清零, 以结 束本次行程计数。 磁电式传感器将汽车变速箱转数转换为电脉冲 信号, 每产生一个脉冲信号经过 INT 0 要求中断一 次 , CPU 响应中断后 , 采用累加的方式记录总行 驶里程和本次行驶里程。 35
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硬件设计
里程表系统选用 8031 单片机为控制核心 , 由
8031, 74L S373 和 EPROM 2764 等器件构成最小系
收稿日期 : 2002- 01- 15 作者简 介 : 刘景 旺 ( 1975 事应用物理教学工作。 ) , 男 , 助 教 , 籍贯 河北廊 坊 , 从
2002 年 9 月