基于单片机测速仪的设计
基于单片机的测速仪的设计与实现
基于单片机的测速仪的设计与实现在现代科技飞速发展的时代，测速仪在各个领域都有着广泛的应用，比如交通管理、工业生产、运动竞技等。
而基于单片机的测速仪因其成本低、性能稳定、易于实现等优点，成为了测速领域的重要研究方向。
一、测速仪的工作原理要理解基于单片机的测速仪的设计，首先需要了解其工作原理。
常见的测速方法有多种，如激光测速、雷达测速、编码器测速等。
在本次设计中，我们采用了编码器测速的方法。
编码器是一种能够将机械运动转换为电信号的装置。
当被测物体运动时，带动编码器旋转，编码器会输出一系列的脉冲信号。
通过测量这些脉冲信号的频率，就可以计算出被测物体的速度。
二、单片机的选择单片机是整个测速仪的核心控制单元，其性能直接影响到测速仪的准确性和稳定性。
在众多的单片机型号中，我们选择了 STM32 系列单片机。
STM32 单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点，能够满足测速仪的设计需求。
三、硬件电路设计硬件电路设计是测速仪实现的基础。
主要包括以下几个部分：1、传感器接口电路用于连接编码器，将编码器输出的脉冲信号传输给单片机。
2、单片机最小系统包括单片机芯片、时钟电路、复位电路等，为单片机的正常工作提供必要的条件。
3、显示电路用于显示测量到的速度值，可以选择液晶显示屏（LCD）或者数码管。
4、电源电路为整个系统提供稳定的电源。
四、软件设计软件设计是测速仪实现功能的关键。
主要包括以下几个步骤：1、初始化设置对单片机的各个外设进行初始化，如定时器、中断等。
2、脉冲信号采集通过定时器捕获编码器输出的脉冲信号，并计算脉冲的频率。
3、速度计算根据脉冲频率和编码器的参数，计算出被测物体的速度。
4、显示输出将计算得到的速度值通过显示电路进行显示。
五、系统调试在完成硬件和软件设计后，需要对整个系统进行调试。
调试过程中，可能会遇到各种问题，如脉冲信号丢失、速度计算不准确、显示异常等。
针对这些问题，需要仔细分析，逐步排查，找出问题的根源，并进行相应的修改和优化。
基于单片机的测速仪
NANHUA University单片机课程设计题目基于单片机的测速仪学院名称电气工程学院指导教师职称副教授班级学号学生姓名2010年 12 月 31日《单片机课题设计》任务书3．主要参考文献：[1] 胡汗才. 单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社，2004[2] 钱晓捷. 汇编语言程序设计[M].北京：高等学校教材，2005[3] 张洪润. 张压凡.传感器与应用教程[M].北京：清华大学出版社，2005[4] 张洪建.蒙建波.自动检测技术与装置[M].北京：化学工业出版社，2004[5] 吕宁. 水箱水位PLC 自动控制系统的设计[J].电子技术，2005[6] 刘东红.利用单片机89C52的一个并行I∕O口实现多个LED显示的一种简单方法,国外电子元器件.2002年（8）[7]童诗白．模拟电子技术基础．高等教育出版社，1999[8]何立民．单片机高级教程——应用与设计．北京航空航天大学出版社，2000[9]李嗣福．计算机控制基础．中国科技大学出版社，2001[10]黄丹辉. 党向荣．微机测控系统中的接地系统设计， 2002．4.20[11]蒋亚东. 敏感材料与传感器. 电子科技大学出版社，2008.12[12]陈艾. 敏感材料与传感器. 化学工业出版社，2004.10.1[13]戴佳、戴卫恒刘博文 .51单片机C语言应用程序设计电子工业出版社，2008.12[14] 谢淑如，郑光钦，杨渝生 .Protel PCB 99 SE电路板设计.清华大学出版社，2001[16] 江晓安、董秀峰. 模拟电子技术. 西安电子科技大学出版社, 2007.14．课程设计工作进度计划：序号起迄日期工作内容1 2010.12.15 布置任务，教师讲解设计方法及要求2 2010.12.16--2011.12.20 学生查找阅读资料，初定方案,小组会议讨论并确定方案3 2010.12.21-2010.12.27 硬件电路设计及程序编写4 2010.12.28-2010.12.30 仿真、实验并写说明书，小组讨论5 2010.12.31 答辩主指导教师肖金凤日期： 2010 年 12月 14日摘要：随着超大规模集成电路技术提高，尤其是单片机应用技术以其功能强大，价格低廉的显著特点，使全数字化测量转速系统得以广泛应用。
基于单片机的车速测量系统设计
机电信息2009年第24期总第234期基于单片机的车速测量系统设计王松林傅和平（洛阳师范学院物理与电子信息学院，河南洛阳４７１０２２）摘要：基于单片机的公路车速测量系统，详细介绍了系统的设计方案、工作原理、硬件结构、软件设计。
该系统采用单片机STC11F01E作控制和运算单元；用红外光电传感器监测车辆的通过并由单片机计算车速，如果车速超出设定范围可将数据保存并启动报警及交通录像系统。
关键词：单片机；车速测量；红外光传感器在公路上超速行驶是较为常见的交通违章，且是引发交通事故的重要原因。
交管部门要对超速违章进行管制和处罚必须有可靠的车速测量系统。
现在应用的一般为雷达测速系统。
但现在市场上有车载“电子狗”可以提醒车主是否进入雷达测速区[1]，使有些违章车辆逃避超速处罚并在不测速路段超速行驶。
本文设计一种小型简单的测速系统，适合隐蔽安装，并且测速可靠，工作稳定。
1系统总体设计车速测量系统采用单片机作为控制和处理单元，两个外部检测电路检测是否有车辆通过，如图1所示，当车辆经过检测电路A 时，单片机开始计时，当车辆经过检测电路B 时，单片机停止计时，根据AB 电路安装的距离和计时时间可就算出车速，当车速超出设定范围时，单片机启动报警电路和摄像系统，并可将数据保存，或远传给上位机，以备查询。
2硬件电路设计作为系统的控制核心，单片机选用STC11F01E [2]，STC11F01E 是一款高速度单片机，晶振频率选择12MHz ，每个机器周期只有1／12μm ，它有2个8位并行双向输入／输出（I ／O ）端口，5个支持掉电唤醒的外部中断，2个16位可编程定时计数器，1KB 内部程序存储器，256B 数据存储器，并且有2K 的EEPROM ，可将违章相关信息或其它重要数据永久保存。
检测电路采用38KHz 调制红外光电传感器，该传感器包括红外光发射部分和接收部分，发射和接收部件分别安装在道路两侧，发射管一直发出38KHz 的调制红外光，无物体遮挡可被接收管接收，接收管只对38KHz 的红外光起作用。
单片机测速仪的设计.
单片机测速仪的设计.《单片机测速仪的设计》一、测速仪的工作原理单片机测速仪的工作原理通常基于对运动物体所产生的脉冲信号的计数和时间测量。
常见的测速方法有光电测速、霍尔效应测速等。
以光电测速为例，在被测物体上安装一个遮光板，当遮光板随物体转动时，会周期性地遮挡光电传感器。
光电传感器将光信号转换为电信号，产生一系列脉冲。
单片机通过对这些脉冲的计数，并结合测量的时间间隔，就可以计算出物体的转速。
二、硬件设计1、传感器选择光电传感器：具有响应速度快、精度高的特点，但容易受到环境光的干扰。
霍尔传感器：对磁场变化敏感，适用于测量磁性物体的速度，抗干扰能力较强。
2、单片机选型考虑因素包括处理速度、存储容量、引脚数量等。
常见的单片机如STM32、Arduino 等都可以满足测速仪的需求。
3、信号调理电路由于传感器输出的信号可能比较微弱或存在干扰，需要通过放大、滤波等电路进行处理，以获得清晰、稳定的脉冲信号。
4、显示模块可以选择液晶显示屏（LCD）或数码管来显示测量结果。
LCD 显示内容丰富，但成本较高；数码管简单直观，成本较低。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，通常采用直流稳压电源或电池供电。
三、软件设计1、初始化设置包括单片机的时钟设置、引脚配置、中断设置等。
2、脉冲计数与时间测量使用单片机的计数器功能对脉冲进行计数，并通过定时器测量时间间隔。
3、速度计算算法根据脉冲计数和时间间隔，按照预定的公式计算出速度值。
4、显示驱动程序将计算得到的速度值发送到显示模块进行显示。
四、系统调试1、硬件调试检查电路连接是否正确，电源是否稳定，传感器输出信号是否正常。
2、软件调试使用调试工具，如串口调试助手，查看单片机内部变量的值，检查程序逻辑是否正确。
3、综合调试将硬件和软件结合起来，对整个测速仪系统进行测试，不断优化和改进。
五、误差分析与改进1、误差来源传感器精度误差、信号干扰、时间测量误差等。
2、改进措施采用高精度传感器、优化信号调理电路、提高时间测量精度等。
基于单片机的测速器设计
项目设计报告题目：基于单片机的测速器设计学生：指导教师：年级： 20XX级专业：电子信息工程二级学院：信息工程学院邯郸学院20XX年12月28日目录1绪论 (3)1.1课程研究背景及意义 (3)1.2课题研究内容 (3)2、系统总体设计 (3)2.1 IAP15F2K60S2芯片简介 (3)2.2 SD-1测速传感器 (4)2.2.1 SD-1测速传感器工作原理 (5)2.3 显示模块 (5)2.4测速方案论证 (5)2.4.1方案的提出 (6)2.4.2 方案的比较及选定 (6)3、硬件设计 (6)3.1测速信号采集及其处理 (7)3.1.1转速测量原理 (7)3.1.2 信号处理电路 (7)3.2报警电路 (8)3.2.1蜂鸣器的作用 (8)3.2.2蜂鸣器的分类 (8)3.2.3报警电路 (8)4、软件程序电路 (9)4.1语言的选用 (9)5、总结 (10)1绪论1.1课程研究背景及意义近年来随着科技的飞速发展，为了克服传统模拟车速显示仪表显示数字不准确及没有超速提醒的缺点，数字化仪表迅速的进入汽车仪表行业，成为一种趋势，本设计从汽车司机自身安全角度出发，设计一种检测车辆超速的报警系统。
该报警系统允许驾驶员通过自带键盘设置最高速度和最低速度，当正常行驶中时，通过测速装置检测汽车的速度。
并通过1602液晶屏显示车辆的实际车速和用户设置的安全参数。
当发现车辆速度超过驾驶员设置的最高值时，蜂鸣器开始报警，提醒驾驶员减速，达到防患于未然的目的。
单片机的应用在不断走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。
在实时检测和自动检测的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用。
此设计就是利用IAP15F2K60S2单片机对机动车超速行驶情况进行蜂鸣器报警的系统。
该系统结构简单，可靠性强，操作方便，可广泛用于摩托车，汽车等机动车辆。
1.2课题研究内容本课题要求设计一个具有数字显示功能的单片机系统，实现车辆当前速度输出测量，达到所设定的速度上限时并报警，以保证驾驶员的人身安全。
课程设计基于单片机的直流电机测速调速及显示系统设计
基于单片机的直流电机测速、调速及显示系统设计课程设计报告题目：基于单片机的直流电机测速、调速及显示系统设计摘要本文要紧研究了利用Quick51系列单片机操纵PWM信号从而实现对直流电机转速进行操纵的方式。
单片机具有体积小、功能强、本钱低、应用面普遍等优势，能够说，智能操纵与自动操纵的核心确实是单片机。
目前，一个学习与应用单片机的高潮在全社会大规模地兴起。
学习单片机的最有效方式确实是理论与实践并重，本文用8051单片机自制了一个采纳了专门的芯片组成了PWM信号的发生系统，而且对PWM信号的原理、产生方式和如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调剂，从而操纵其输入信号波形等均作了详细的论述。
还对直流电机的速度进行了测量和显示。
关键词：单片机、PWM、调速、测速、显示系统目录摘要 (1)目录 (2)第一章概述 (3)1.1概述 (3)Quick51的技术简介和进展前景 (3)1.2.1 SmartSOPC与Quick51 (3)1.2.2 Quick51特性 (4)第二章整体方案设计 (5)8051单片机简介 (6)PWM信号发生电路设计 (12)2.2.1 P WM的大体原理 (12)128*64液晶显示 (13)第三章硬件设计与连接 (13)传感器电路设计 (13)信号处置电路设计 (16)存储器电路设计 (17)I2C总线概述 (17)存储器电路 (18)显示电路设计 (18)PWM信号发生电路设计 (19)第四章软件设计 (20)系统软件总流程图 (20)程序清单 (21)答辩问题 (22)第一章概述1.1概述本文要紧研究了利用Quick51系列单片机，通过PWM方式操纵直流电机调速的方式。
冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其成效大体相同。
PWM操纵技术确实是以该结论为理论基础，使输出端取得一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形。
按必然的规那么对各脉冲的宽度进行调制，既可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
(完整版)基于单片机的行车测速系统毕业设计
基于单片机的行车测速系统XX(XXXX，XXXX)摘要本设计采用AT89S52单片机作为控制芯片，利用霍尔传感器采集被测信号，将被测信号通过单片机计算在LCD上进行显示，另外通过矩阵键盘设置计算参数，并使用存储芯片储存重要数据和参数，构成了基于单片机的行车测速系统。
该测速系统除了可以测量车辆行驶速度，还可以记录车辆行驶里程，而且具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点，并能够有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性，在日常生活运用中具有独特的优势。
关键词AT89S52；测速系统；霍尔传感器1 绪论如今随着半导体技术的不断发展，微控制单元MCU （MicroControllerUnit）以其集成度高、功能强、速度快、可靠性好等特点被电子系统开发人员广泛的运用到控制系统、智能仪表、机电一体化产品、智能接口、智能民用产品等领域。
单片机的突出特点是体积小，抗干扰性好，功耗小，可靠性好，有较强的模拟接口，代码保密性好，所以得到了官方的应用[1]。
采用单片机作为主芯片可以有效的解决对采样信号的处理问题，并能够降低开发成本，提升开发的效率和开发的质量。
现代汽车上一般都装有发动机控制、自动驾驶、ABS、TRC、自动锁车门、主动式悬架、导向系统、电子仪表等装置[2]，这些装置都需要汽车车速信号。
速度是一个很重要的物理量，获取准确的速度能够保证车辆行驶的安全性，而基于单片机技术的测速系统具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点，能有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性。
因此本文提出了一种基于单片机的行车测速系统，有效速度范围为10~300 km/h，完此，其可用于机动车的测速，为机动车的安全驾驶提供安全保障和技术支持。
2方案的设计与论证2.1测速系统主要组成器件的选择与论证2.1.1微控制器的选择方案一：采用80C52单片机实现。
80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路[3]。
(完整word版)单片机测速仪的设计
CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY科研实践题目：基于单片机的测速器设计二级学院（直属学部）：延陵学院专业：电气工程及其自动化班级：10电Y1 学生姓名：张凯强学号：10120733 指导教师姓名：范力旻职称：副教授2013年12月30日至2014年1月10日目录1.绪论 (2)1.1 课题研究背景及意义 (2)1.2 课题研究的内容 (2)2.测速器的系统概论 (4)2.1 系统的主要功能 (4)2.2 系统需求分析 (4)2.3 测速器的工作流程 (4)3总体设计方案 (6)3.1 单片机的选择 (6)3.1.1单片机的引脚功能介绍 (6)3.2测速器方案论证 (7)3.2.1方案的提出 (7)3.2.2方案的比较及确定 (8)4.软件设计 (9)4.1主程序流程图 (9)4.2按键分析 (9)4.3数码管显示电路 (10)4.4速度比较与报警 (12)4.5测速程序分析 (13)5.Proteus和keil仿真 (15)5.1 proteus软件的介绍及使用 (15)5.2测速器proteus软件的仿真 (18)6.实物制作 (20)6.1电路板焊接 (20)6.2电路板调试 (21)7.总结和展望 (21)7.1科研实践总结 (21)7.2对未来的展望 (22)附录 (23)1.参考文献 (23)2.元器件清单 (24)3原理图 (25)4.程序代码（C语言）： (25)5实物图 (35)1.绪论1.1 课题研究背景及意义近年来随着科技的飞速本设计是发展，为了克服传统模拟车速显示仪表显示数不准确及没有超速提示的缺点，数字化仪表迅速的进入汽车仪表行业，成为一种趋势，本文从驾驶员自身安全角度出发，设计了一种检测车辆超速的报警系统。
该报警系统允许驾驶员通过自带键盘设置本车辆安全行驶的最高速度当车辆处于行驶状态中，该系统通过速度传感器时刻监测机动车辆。
并通过LED显示车辆的实际车速和用户设置的安全参数．当发现车辆速度超过驾驶员设置的最高值时，蜂鸣器开始报警，警告灯不断闪烁，提醒驾驶员减速。
基于AT89S52单片机的测速仪设计_唐伟
3. 2 测速仪系统设计
通过对测速仪系统的理论研究和实际电路的设 计，将霍尔传感器、模数转换、单片机、存储器、按键、 ＬＣＤ 显示器有机的结合在一起从而够成了一个完 整的测速仪系统。其关键技术主要在四个方面：初 级信号采集模块的设计，核心处理计算模块的设计， 目标信息的显示模块的设计，关键数据的存储读写 模块的设计。通过显示器直观的显示数据信息，使用 者可以方便的了解到当前的速度数据。
3 测速仪设计概述
3. 1 测速仪的测速原理
本设计是运用 ＡＴ８９Ｓ５２ 单片机作为主控制芯 片，使用安装在做圆周运动的物体上的霍尔传感器 通过切割磁感线的方式产生交流的模拟电信号，模 拟信号通过导线传输到测速系统里，马上通过 Ａ／Ｄ 芯片转换成单片机可以处理的数字信号，单片机通 过对转子旋转引起的周期脉冲信号的频率进行测 量，将所得频率通过计算变换成实际的运行速度，然 后通过串行存储芯片 ２４ｃ０２ 芯片储存这个速度值并 通过 １６０２ＬＣＤ 显示器显示速度。测速仪系统的工作 原理如图 １ 所示。
统可编程 Ｆｌａｓｈ 存储器，２５６ 字节 ＲＡＭ，３２ 位 Ｉ／Ｏ 口 线，看门狗定时器，２ 个数据指针，三个 １６ 位定时 器、计数器，一个 ６ 向量 ２ 级中断结构，全双工串行 口，片内晶振及时钟电路［３］。
使用 ＡＴ８９Ｓ５２ 的 Ｐ１ 端口接收经过 Ａ／Ｄ 芯片转 换后的逻辑电平，当检测到有电平输入的时候，立刻 启动外部中断 ＩＮＴ０ 对输入脉冲进行判断，当外部 中断被启动时就立即打开定时计数器并对输入脉冲 进行计数，并同时进行时间上的记载。通过记录下的 次数和时间与所设置的周长相乘就可以计算出速度 和路程。单片机计算处理电路主要是通过在最小系 统的基础上增加一些外设组成。如频率为 １１．０５９２ＭＨｚ 的晶振提供数字电路工作时必须要的 脉冲信号，还有能够提供单片机正常工作时所需电 压的电源模块。单片机计算处理模块原理图如图 ４ 所示。
推荐-基于单片机的测速仪的设计与实现 精品
一、引言(一)选题依据：近30年以来，单片机迅速发展，速度之快令人惊讶，广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
在智能仪器仪表上的应用，单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大；用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。
可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在；现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等；单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
通过这个的训练，可以使我更好的掌握单片机，领会它的魔力，既学会了动手操作技能，又增加了自己对未来的信心。
二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍（一）AT89C2051芯片1.AT89C2051的性能和结构AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM) 的8位单片机,它具有如下主要特性：（1）和MCS-51产品的兼容，2K字节可重编程闪速存储器（2）耐久性：1,000写／擦除周期，全静态操作：0Hz～24MHz（3）两级加密程序存储器，128×8位内部RAM（4）15根可编程I/O引线，两个16位定时器/计数器，六个中断源AT89C2051是一强劲的微型计算机,它对许多嵌入式控制应用提供一高度灵活和成本低的解决办法。
基于单片机的自行车速度测试仪设计 2
毕业设计（论文）题目：基于单片机的自行车转速测试仪设计学生：陈丽君指导老师：高海莺系别：电子信息与通信工程系专业：电子信息工程班级：电子1001学号：10300101462014年5月福建工程学院本科毕业论文作者承诺保证书本人郑重承诺：本篇毕业论文的内容真实、可靠。
如果存在弄虚作假、抄袭的情况，本人愿承担全部责任。
学生签名：年月日福建工程学院本科毕业论文指导教师承诺保证书本人郑重承诺：我已按有关规定对本篇毕业论文的选题与内容进行了指导和审核，该同学的毕业论文中未发现弄虚作假、抄袭的现象，本人愿承担指导教师的相关责任。
指导教师签名：年月日目录摘要 (5)Abstract (6)1、绪言 (7)1.1课题背景及意义 (7)1.2课题的主要任务及内容 (7)2、系统方案选择与论证 (8)2.1系统组成 (8)2.2任务分析及实现 (8)2.3模块方案选择与论证 (9)2.3.1物理采集模块 (9)2.3.2液晶显示模块 (10)3、系统硬件设计与实现 (12)3.1转速物理量转换过程 (12)3.2波形的整形 (12)3.3显示模块 (13)3.4核心模块 (14)3.4.1 Pic系列单片机具有以下几个特点 (14)3.4.2 pic16f877a单片机的结构及物理外形 (15)3.4.3 pic16f877a单片机的引脚 (16)3.4.4 数据处理 (18)4、系统软件设计与实现 (19)4.1霍尔元件的流程图 (19)4.2 555芯片的流程图 (19)4.3 LCD软件设计及内部时序 (19)4.4 pic16f877a单片机模块 (21)5.系统仿真与调试 (23)5.1程序编译过程（用maplab软件烧写） (23)5.2 仿真软件proetous使用 (24)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附件1 程序代码 (30)附件2 实物演示 (37)基于单片机的自行车转速测试仪设计摘要在社会的发展、科技的进步、人类文明不断完善的过程中，伴随着环境的污染、食品安全等一系列相关的问题产生。
基于单片机的测速仪设计
基于单片机的测速仪设计一、测速仪的原理及需求分析测速仪的工作原理通常基于对运动物体在一定时间内经过的距离的测量，从而计算出其速度。
常见的测速方法包括激光测速、雷达测速、超声波测速等。
对于基于单片机的测速仪，我们选择使用光电传感器来检测物体的运动。
在设计之前，需要明确测速仪的性能需求。
例如，测量的速度范围、测量精度、响应时间、工作环境等。
假设我们设计的测速仪用于测量车辆在公路上的行驶速度，速度范围设定为 0 200 千米/小时，测量精度要求在±5%以内，响应时间不超过 1 秒，能够适应各种天气条件。
二、硬件设计1、单片机选型选择合适的单片机是整个系统的核心。
考虑到性能、成本和开发难度等因素，我们选用了常见的 STM32 系列单片机。
STM32 具有丰富的外设资源、较高的处理速度和良好的稳定性，能够满足测速仪的需求。
2、光电传感器光电传感器用于检测物体的运动。
当物体经过传感器时，会遮挡光线，从而产生一个电信号。
我们选用了对射式光电传感器，其检测精度高，稳定性好。
3、信号调理电路由于光电传感器输出的信号可能比较微弱或存在干扰，需要通过信号调理电路进行放大、滤波等处理，以提高信号的质量。
4、显示模块为了直观地显示测量结果，选用了液晶显示屏（LCD）。
LCD 具有低功耗、显示清晰等优点。
5、电源模块提供稳定的电源是系统正常工作的保障。
设计中采用了稳压芯片将输入的电源电压转换为单片机和其他模块所需的工作电压。
三、软件设计1、编程语言选择 C 语言作为开发语言，C 语言具有语法简洁、可移植性好等优点，适合单片机的开发。
2、主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。
然后进入循环，不断检测传感器的信号，计算速度，并将结果显示在显示屏上。
3、速度计算算法通过测量物体经过传感器的时间间隔，结合传感器之间的距离，就可以计算出物体的速度。
例如，假设传感器之间的距离为 L，物体经过传感器的时间间隔为 T，则速度 V ＝ L ／ T 。
基于单片机的数字测速仪设计
广西大学行健文理学院毕业设计说明书题目：基于单片机的多点温度检测设计学部：电气信息学部专业：电子科学与技术班级： 2011级(1)班学号： 1138340124学生姓名：黎卫锋指导教师：杨凤娟二〇一五年五月摘要在工业生产及日常生活中，多点温度检测系统的应用十分广泛，例如消防电气的非破坏性温度检测，电力设备的过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具组件的过热检测，医疗与诊断设备的温度测试等。
针对这一情况，本文设计了一种基于AT89C51单片机的温度检测系统，系统利用单片机获得温度传感器数据并与系统设计值进行比较，根据比较结果分别控制执行系统系统采用AT89C51单片机视作为控裁核心，进行温度采集、信息显示及执行机构的控制。
温度传感器采用Dallas半导体公司的数字传感器DSl8820。
为了能够提供形象的用户显示界面，系统采用图形液晶显示模块LCDl2864，显示各释字符及图形。
关键词：多点温度检测单片机DSl8820传感器AbstractIn industrial production and daily life, the application of multi-point temperature detecting system is very wide, such as fire electric non-destructive testing temperature, precognition overheating fault detection of power equipment, and detect the temperature of the air conditioning system, all kinds of transport components of overheat detection, medical and diagnostic equipment, such as temperature test. Aim at this situation, this paper designs a temperature detection system based on AT89C51, using single chip computer system for temperature sensor data and comparing with values of system design, according to the comparison results, respectively, to control execution system system USES AT89C51 as control core, cutting temperature acquisition, information display and control of the actuator. The temperature sensor using digital sensor DSl8820 Dallas semiconductor company. In order to be able to provide the image of the user interface, the system adopts LCDl2864 graphic liquid crystal display module, according to the interpretation of the basic characters and graphics.51 single chip microcomputer temperature gathering application system used in the collection of variables, and to control other variables or action in the application system, such as collection of cold storage temperature to decide whether to open or closed refrigeration, collection of greenhouse temperature decide whether to open the Windows for ventilation. In practical application, the work is often not only use one point of temperature data as a reference, need to refer to multiple point temperature data at the same time, the need to use a multi-point temperature acquisition system to complete the corresponding work. Temperature acquisition system need to pay attention to the qualitative change of including patch number, patch distance, with sampling temperature range and accuracy. So this system need to eight distance in 10 cm points within the scope of data collection, the collection temperature range in - 30 ~ 50 ℃range, acquisition precision of 0.5 ℃.Keywords:Multipoint temperature detection SCM DSl8820 sensor目录第一章绪论 (1)1.1系统背景 (1)1.2系统概述 (1)1.3 设计任务及方案 (1)第二章方案论证 (3)2.1传感器部分 (3)2.2主控制部分 (6)2.3系统方案...................... 错误！未定义书签。
大专毕业论文——基于单片机的测速仪的设计
大专毕业论文——基于单片机的测速仪的设计【摘要】单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
1.SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
2.MCU（即）微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。
它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC 化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
【关键词】：单片机,光敏三极管，数码显示，软件，ABSTRACTSingle-chip was born in the 20th century, the end of the 70s, has experienced SCM, MCU, SoC three stages.1.SCM that single-chip microcomputer Single Chip Microcomputerstage, is mainly on finding the best single-chip embedded systems form the best architecture. "Innovation model" to be successful, laid the SCM with the general-purpose computers, a completely different path of development. At creating embedded systems on an independent path of development, Intel Corporation credit.2.MCU microcontroller Micro Controller Unit stage, the main direction of technology development are: expanding to meet the embedded applications, the target system requirements for the various peripheral circuits and interface circuits, to highlight the target of intelligent control. It covers areas associated with the object system, therefore, the development of MCU's responsibility inevitably falls on the electrical, electronics manufacturers. From this perspective, Intel gradually fade out MCU development also has its objective factors.3. Singlechip are independent embedded systems development, to the MCU an important factor in the development stage, is seeking applications on the chip to imize the resolution; Therefore, the development of dedicated single-chip SoC formed a natural trend. As microelectronic technology, IC design, EDA tools development, microcontroller-based SoC design application systems will have greater development.【KEYWORD】Single-chip,phototransistor,a digital display Software.目录一、引言1页（一）选题依据： 1页（二）单片机简述 1页二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍2页（一）AT89C2051芯片 2页（二）其它辅助元件介绍4页三、基于单片机AT89C2051测速仪的设计6页（一）工作原理6页（二）电路描述6页（三）软件设计9页（四）制作PCB板 13页（五）调试...............................................15页四、设计总结15页五、结束语16页参考文献16页致谢17页一、引言单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作
基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作毕业设计说明书(论文)作者: 学号：系：专业:题目: 基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作指导者：(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)年月毕业设计（论文）评语毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书（论文）外文摘要目次1 绪论 01.1 课题的背景与意义 01.2 单片机发展概况 (1)1.3 主要研究内容 (2)2 雷达测速仪原理 (3)2.1 车辆测速技术简介 (3)2.2 多普勒效应 (4)2.3 多普勒信号的提取 (6)3 系统硬件设计思想以及原理框图 (7)3.1 方案论证 (7)3.2 系统总体设计框图 (7)3.3 单片机AT89C52介绍 (8)3.4 复位电路 (12)3.5 晶振电路 (14)3.6 放大整形电路 (15)3.7 数据显示 (15)4 系统软件设计 (24)4.1 测频方法的选择 (24)4.2 主程序流程图 (26)4.3 中断服务子程序流程图 (29)4.4 1602液晶初始化流程图 (31)5 系统仿真及调试 (32)5.1 Proteus (32)5.2 Keil C51 (33)5.3 仿真与调试的步骤 (33)5.4 功能的检测 (34)5.5 仿真结果 (36)结论 (38)致谢 (40)参考文献 (40)附录................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论1.1 课题的背景与意义随着雷达技术的发展，雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角，而且还包括测量目标的速度，以及从回波中获取更多有关目标的信息。
飞机、导弹、人造卫星、各种舰艇、车辆、兵器、炮弹以及建筑物、山川、云雨等等，都可能作为雷达的探测目标，这要根据雷达用途而定[1]。
二次大战后，特别是20世纪70年代以来，雷达技术有了迅速的发展，雷达已在军事的各个方面获得应用。
基于单片机的数字测速仪设计
学号：常州大学毕业设计（论文）（2012届）题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月基于单片机的数字测速仪设计摘要：在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，测量转速的方法分为数字式和模拟式两种。
模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。
数字式通常采用光电编码器，霍尔元件等为检测元件，得到的信号为脉冲信号。
随着微型计算机的广泛应用，特别是高性能价格比的单片机的出现，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。
本论文描述了一个以AT89S52单片机控制模块、红外传感器采集模块、电机驱动模块和报警模块为主要部分组成的转速测量系统。
该系统以一对红外发射和接收二极管形成光路，通过照射到齿盘上颜色的变化对光路形成脉冲，单片机采用同步M/T法对脉冲计数，经过内部数据处理得出转速，并通过1602液晶显示器显示出结果。
同时当转速超过其所设定的数值时，系统对其进行报警。
通过L298N电路调节电机转速，从而实现在一个电机上对低转速和高转速的测量。
关键词：AT89S52单片机；同步M/T法；1602液晶；L298N电路Design of digital speedometer based on single-chip microcomputerAbstract：In engineering practices, the situation of measuring revolving speed often occurs. There are two ways to measure revolving speed: analog type and digital type. With analog type, tachogenerator is used as detecting element, which brings out analog quantity, while with digital type, photoelectric encoder, Hall element etc. are often used, which brings out pulse signal. With the widespread of microcomputers, especially highly cost-efficient microcontroller, we often use microcontroller as the core of measuring revolving speed.This paper focuses on describing a revolving speed measuring system composed by AT89S52 microcontroller (controlling module), infrared sensor (collecting module), electrical machine (driving module), and alarming module, which uses a pair of infrared emitting-and-receiving diodes to form the optical path. Through the interval block-out from the change of colors on the fluted disc, electric pulse can be generated. The microcontroller uses synchronic M/T method to measure the time of pulse, then after inner data analysis, the author can get the revolving speed and finally a 1602 LCD is used to show the result. When the revolving speed outstrips the fixed number, system alarms. What’s more, through the use of L298 circuit to adjust the revolving speed of electrical machine, the measurement of low and high revolving speeding in one electrical machine can be realized.Key words：MCS52; Synchronic M/T method ; 1602 LCD; L298 circuit目录摘要 (II)目录 (III)1引言 (1)1.1课题研发的背景和意义 (1)1.2数字测速仪的国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3课题的主要内容和任务 (2)2系统分析与总体设计方案 (3)2.1数字测速仪的基本工作原理 (3)2.2数字测速仪的整体设计结构 (3)2.3数字测速仪的测量方案的分析 (4)2.3.1转速测量方案论证 (4)2.3.2电机驱动方案论证 (4)2.3.2键盘显示方案论证 (4)2.3.3 PWM软件实现方案论证 (4)2.4转速测量原理 (5)2.4.1测频法“M法” (5)2.4.2测周期法“T法” (5)2.4.3测频测周法“M/T法” (6)3系统硬件电路设计 (8)3.1控制模块 (8)3.1.1模块控制的选择 (8)3.1.2 AT89S52单片机介绍 (8)3.1.3单片机的最小系统 (12)3.2红外传感器信号采集模块 (13)3.2.1红外光电管芯片介绍 (13)3.2.2红外光电管的工作原理 (13)3.2.3 LM339电压比较器芯片介绍 (14)3.2.3电压比较电路设计 (14)3.2.4红外采集模块电路设计 (15)3.3电机驱动模块 (16)3.3.1 L298N芯片介绍 (16)3.3.2电机驱动模块电路设计 (18)3.4 液晶显示模块 (19)3.4.1 LCD1602液晶显示 (19)3.4.2显示模块的电路设计 (21)3.5电源模块 (21)3.6蜂鸣器报警模块 (22)3.6.1蜂鸣器 (22)3.6.2发光二极管 (23)3.6.3报警电路的设计 (23)4系统的软件设计 (25)4.1中断服务子程序的设计 (26)4.2电机驱动模块子程序的设计 (26)4.3显示子程序的设计 (27)4.4报警电路子程序的设计 (30)5系统调试 (31)5.1硬件调试 (31)5.2软件调试 (31)5.3综合调试 (31)5.4调试结果 (31)5.4实物展示 (32)6结论与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录A (37)附录B (38)1引言1.1课题研发的背景和意义转动物体的速度是测控系统中的重要参数之一，它的应用范围广，实用价强。
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摘要 (2)第一章引言 (2)1.1课题研究的目的 (3)1.2课题研究的主要内容 (3)1.2.1设计要求 (3)1.2.2难点 (4)第二章硬件电路具体设计方案 (4)2.1方案论证 (4)2.1.1系统组成 (4)2.2系统的工作过程 (4)2.2.1转速的测量 (5)2.3主控制器 (5)2.3.1 SCT89C52 引脚功能介绍 (5)第三章传感器的选择 (7)3.1霍尔传感器介绍 (7)3.2霍尔传感器测速原理 (7)第四章测量磁场及工作设置 (8)4.1 测量磁场 (8)4.2 工作磁体的设置 (9)第五章霍尔电路设计 (10)5. 1工作方法 (10)5.2 齿轮、感应距离和角精度 (11)5.3 电路图设计 (11)第六章报警 (12)6.1蜂鸣器的作用 (12)6.2蜂鸣器的分类 (12)6.3报警电路 (13)第七章LCD显示 (13)7.1液晶显示模块概述 (13)7.2模块引脚说明 (14)7.3接口时序 (15)7.4串行连接时序图 (16)7.5用户指令集 (16)7.6 备注 (19)7.6.1具体指令介绍 (19)7.7显示坐标关系 (21)7.8显示RAM (22)第八章软件设计 (23)8.1程序流程图 (23)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (24)附录一硬件原理图 (25)附录二程序代码 (25)作者：李香坤指导教师：刘晓祥测速装置在机车控制系统中占有非常重要的地位，对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。
现介绍了应用霍尔传感器通过测量磁场强度，来得到稳定的脉冲方波信号，实现机车转速的测量。
给出了以STC89C52为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LCD显示模块实时显示所测速度的设计方案,以及串口数据存储电路和系统软件。
该方案由于使用了系统化LCD显示模块，以及高效快速算法，因而可在节约系统资源和简化程序设计的基础上保证测量精度和系统实时性。
测速装置；霍尔传感器；速度测量；LCD显示模块；串行数据存储电路；实时数据处理AbstractDetecting speed equipment is one of great importance in engine control system. The requirement of speed - detecting equipment is high resolution ability，high precision and as short detecting time as possible .This paper mainly introduces how to get steady pulse square wave signal by detecting the intensity of magnetic field through Hall sensor and achieve detecting the rotating speed of locomotive This paper presents a STC89C52 as the core, using SCM computing and control functions, and using systematic LCD display real-time display module measured by the speed design programmes, as well as serial data storage circuit and system software . The programme because of the systematic use of LCD display modules, rapid and highly efficient algorithms, which can save system resources and simplify procedures on the basis of design guarantee the accuracy and real-time systems. Key words: measuring speed device；Hall sensor；speed measurement; LCD display modules, serial data storage circuit; real-time data processing随着超大规模集成电路技术提高，尤其是单片机应用技术以其功能强大，价格低廉的显著特点，使全数字化测量转速系统得以广泛应用。
本文在此基础上．对全数字测量转速系统的硬件和编程作一探讨。
单片机突出的特点是体积小，功耗低，精简指令集，抗干扰性好，可靠性高，有较强的模拟接口，代码保密性好。
外围电路更少，因而得到了广泛的应用。
另外其较少的指令及较强的实用功能更为许多单片机初学者之首选品牌.单片机指令少，PIC中低档系列单片机共有35条指令，非常有利于易记忆和掌握,指令为单字节，占用程序存储器的空间小，而且中档系列单片机每一条指令为14位，前6位存操作指令，后8位存操作数. 大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片，支持低电压擦写,擦写速度快，允许多次擦写，程序修改方便。
基于单片机以上特点使其在现代工业占据了举足轻重的位置。
其中利用单片机设计测速系统就是特例之一。
本设计以STC89C52为核心，通过霍尔传感器来检测低速物体的运转情况进而实现物体转速的测量，最后用LED能直观的将速度显示给用户，并且在速度高于一定的值时可自动向用户报警，实现速度的实时测量。
转速是工程中应用非常广泛的一个参数,其测量方法较多,而模拟量的采集和模拟处理一直是转速测量的主要方法,目前这中测量方法已不能适应现代科技发展的要求。
随着大规模及超大规模集成电路的发展，使得全数字测量仪器越来越普及，其转速测量仪器也可以用全数字化处理。
在测量范围和测量精度方面都有很大提高。
因此，本次设计的目的是：对各种测量转速的方法加以分析，针对不同的应用环境，利用STC89C52系列单片机设计一种全数字化测速仪器，并从提高测量精度的角度出发，分析讨论其产生误差的可能原因，为今后的实际使用提供参考。
本设计以单片机为中心，设计全数字化测速仪器，这在工业控制和民用电器中都有较高的使用价值。
其次该转速测量仪器由于采用全数字化结构，因而可以很方便的和工业控制计算机进行连接，实行远程管理和控制，进一步提高现代化水平，而且，几乎不需要做较大的改变就能作为单独的产品使用。
总之，转速测量仪器的研究是一个非常有意义的课题。
系统以单片机STC89C52为控制核心，用霍尔传感器作为测量转速的检测元件，经过单片机数据处理，用RT12864M汉字图形点阵液晶显示模块显示速度和运行时间。
1)可以对低速物体的转动速度、运行时间进行测量。
2)当物体运行速度超出一定限制时蜂鸣器会发出报警信号。
霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，由于本仪表在日常应用中很有可能处于较强电磁干扰的环境中，因此必须采取抗干扰措施，否则系统难以稳定、可靠运行。
要测速，首先要解决是采样的问题。
在使用模拟技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。
使用单片机进行测速，可以使用简单的脉冲计数法。
只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数，即可获得转速的信息。
在本方案中，测量转速的霍尔传感器和被测物体同轴连接，机轴每转一周，产生一定量的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出。
经光电耦合器后，成为转数计数器的计数脉冲。
同时传感器电路输出幅度为12V的脉冲经光电耦合后降为5V，保持89C52逻辑电平相一致。
控制计数时间，即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值。
CPU将该值数据处理后，在LED显示屏上显示出来。
一旦超速，CPU通过喇叭发出报警信号。
单片机转速测量系统由传感器、处理器、计算器和显示器四个部分组成。
传感器采用霍尔器件将低速物体的转速转化为脉冲信号，处理器采用89C52单片机，计数器采用单片机片内计数器完成脉冲信号的计数，显示器采用2864M汉字图形点阵液晶显示模块进行显示。
被测物体传感器单片机LCD 显示测量转速的霍尔传感器与物体的机轴相连，机轴每转一周，产生一定的脉冲个数，由霍尔器件电路部分输出，成为转速计数器的计数脉冲，控制计数时间，即可实现计数器的计数值对应机轴的转速值，单片机CPU将该数据处理后，通过显示屏显示出来。
转速传感器由磁钢、霍尔元件组成，将一非磁性圆盘固定装在物体的转轴上，圆盘边缘等距离用环氧树脂粘贴块状磁钢，磁钢采用永久磁铁分割成的小磁块，其磁力较强，霍尔元件固定在距磁块平面1--3mm处，当磁块与霍尔元件位置相对发生变化时，通过霍尔元件感磁面的磁场强度就会发生变化，圆盘转动，磁块靠近霍尔元件，穿过霍尔元件的磁场较强，当圆盘转到使霍尔元件处于磁块之间时，磁力线分散，霍尔元件输出低电平，当磁场减弱时，输出高电平，从而使得在物体转动过程中霍尔开关集成电路输出连续脉冲信号。
使用单片机，对于单片机的选择，可以考虑使用8031与8051系列，由于8031没有内部RAM，系统又需要大量内存存储数据，因而不适用。
SCT89C52 是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能 CMOS8 位单片机，片内含 4kbytes 的可编程的 Flash 只读程序存储器和内部集成了看门狗系统,兼容标准 8051 指令系统及引脚。
它集 Flash 程序存储器既可在线编程（ISP），也可用传统方法进行编程，所以低价位SCT89C52单片机可为提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域，对于简单的测温系统已经足够。
单片机SCT89C52 具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。
主要特性如下●与MCS-51 兼容●4K字节可编程闪烁存储器●寿命：1000写/擦循环●数据保留时间：10年●全静态工作：0Hz-24Hz●三级程序存储器锁定●128*8位内部RAM●32可编程I/O线●两个16位定时器/计数器●5个中断源●可编程串行通道●低功耗的闲置和掉电模式●片内振荡器和时钟电路SCT89C52 单片机为40 引脚双列直插式封装。
其引脚排列和逻辑符号如上图所示。
各引脚功能简单介绍如下：●VCC：供电电压●GND：接地●P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每个管脚可吸收8TTL门电流。