数字式里程表电路的设计
电子车速里程表的单片机实现方案(2)
图1所示是LM1819驱动器的内部组成原理框图,它由电荷泵、整形器、函数发生器等组成 输入的转速信号通过内部的三极管缓冲后,输入到电荷泵即可进行F/V频率电压转换,两个输出端按输入量的正弦和余弦函数变化,2脚和12脚的最小驱动能力为±20mA(±4V),线圈的公共端接到1脚可为内部函数发生器提供反馈信号, 同时为5.1V齐纳二极管提供参考电压。
在该电路中,K=54°/V,输入Vin实际上是4脚和8脚的电位差,8脚既是诺顿放大器的输出,又是函数发生器的输入,一般4脚的电压是2.1V,所以有:θ=K(V8-Vref)=54(V8-2.1)由于V8是在2.1V~7.1V的范围内变化的,故LM1819可以驱动十字表头以使其在0°~270°范围内转动。
4电路原理图图2所示是一种汽车转速里程表的电路原理图。
这是一个典型的单片机最小应用系统。
单片机AT89C2051以其低价、低功耗、可靠性高和易于编程等特点著称,X25045则是MCS-51系列单片机电路的一个辅助芯片,主要担当复位、电压检测、看门狗和EEPROM功能,该芯片的采用大大提高了系统的可靠性,减少了外围芯片数,可实现里程累计的掉电存储。
LCM1010为十位八段式带背光液晶显示模块,采用三线串行接口,它具有功耗低和编程方便的特点。
该显示共分两行显示,第一行6位显示累计里程,第二行4位(1位小数)用于显示小计里程。
图中K1为小计里程清零键,R4用于调节液晶显示器的视角对比度。
芯片X25045是Xicor公司推出的带有可编程μP监控器的CMOS串行EEPROM,带有4096位,按512×8来组织。
它具有4字节页写方式和10万次使用周期,数据可保存100年。
为了保证累计里程单元的个位或小计单元的小数位可靠刷新,当这些单元接近极限使用周期时,可采取换页的办法来使这些数据移动到新单元以继续计数。
图2霍尔传感器发出的脉冲信号经过整形可分成两路,一路送到单片机的INT1端用于累计里程计数,另一路送到LM1819驱动器的转速信号输入端(10脚),然后由驱动电路根据输入信号的频率在2脚和12脚输出相应的正弦和余弦驱动信号,十字线圈产生的磁场共同作用于磁铁可使转轴组件偏转相应的角度。
基于单片机的汽车数字里程表系统设计说明
计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题:基于单片机的汽车数字里程表系统设计学院名称:电气工程学院专业班级:学生:学号:指导教师:王黎设计地点:中原路校区2号楼421设计时间: 2010.6.27—2010.7.3计算机控制技术课程设计课题设计名称:基于单片机的汽车数字里程表系统设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:王黎课程设计地点:中原路校区2号楼421 课程设计时间: 2010.6.27—2010.7.3计算机控制技术课程设计任务书摘要随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用,现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表,本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。
该电子式里程表是一种数字式仪表,主要由车速表和里程表两部分组成,其传感器采用无接触测量的光电传感器。
它不仅可显示车辆行驶的总里程,也可显示一段时间的阶段里程,还可显示车速,以及实现超速报警等功能。
它的实现方式是,通过安装在汽车转轴上的测量盘,用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息,在脉冲状态下,将转速的变化转换成光通量的变化,再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化,接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片机中,然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量,再通过计算,从而得出里程、车速的信息,并由LED显示器显示出来。
并且该电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性的EEPROM存储器,在无电状态下数据也能保存。
关键词:AT89S51单片机;里程表;光电传感器;LED显示器;存储器目录1引言 (1)2 总体方案设计 (3)2.1控制器的选择 (3)2.2传感器的选择 (3)2.3键盘模块的选择 (5)2.4显示模块的选择 (5)2.5存储模块的选择 (6)3 硬件各单元电路设计 (7)3.1 传感器的设计 (7)3.2 单片机与光电传感器的接口设计 (8)3.3 单片机与外部存储器的接口设计 (9)3.4 单片机与超速报警电路的接口设计 (10)3.5 单片机与键盘和7段显示器的接口设计 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 脉冲测量部分 (13)4.2 键盘输入部分 (13)4.3 数据处理部分 (14)4.4 存储器部分 (14)4.5 超速报警部分 (15)4. 6 显示部分 (16)总结 (18)参考文献 (19)附录 (20)1引言随着经济的全球化,国外汽车零部件厂商也大举进入中国参与竞争。
数字电路课程设计---出租车里程计价器
数字电路课程设计---出租车里程计价器
作为一门数字电路课程设计,出租车里程计价器是一个重要的练习工程。
出租车里程
计价器是一个可以测量出租车行驶里程的电子装置,可以根据乘客的行驶里程数以及出租
车的费率计算出乘客的费用。
本课程设计将建立一个完整的出租车里程计价器系统,主要
功能是通过按键来记录出租车行驶的里程数,以及能够根据费率计算乘客应付费用。
整个出租车里程计价器系统可以由以下部分构成:键盘和电子计算器、单片机和集成
电路、液晶显示器、晶体管和三极管,以及连接各部分的电路。
针对上述的部件,本课程设计的基本步骤是:首先,在键盘和电子计算器之间建立一
个“实时”的系统,用来记录出租车行驶里程数;其次,建立一个单片机程序,将出租车
行驶里程数和出租车的费率进行比较,并计算出乘客的费用;最后,在晶体管和三极管的
帮助下设计一个显示乘客应付费用的液晶显示器,完成整个出租车里程计价器系统的设计。
总的来说,本课程设计是为了帮助学习者了解和熟悉各种电路,从而让学习者掌握出
租车里程计价器的设计和实现方法。
该课程设计中将用到信号传递、数据存储和运算、信
号采集等多项电路技术,最后将 LPC 1688 单片机实现上述功能,完成一套实用的出租车
里程计价器系统的搭建。
基于单片机的电子式汽车里程表设计
基于单片机的电子式汽车里程表设计【摘要】本文介绍了一种以霍尔元件为基础的汽车车速和里程计的设计方法。
利用AT89C51单片机作为控制核心,利用A44E型霍尔计测转速,通过1602液晶显示器显示车辆行驶的里程和车速。
文中对车速和里程计的硬件电路进行了详细的阐述。
在硬件上,采用霍尔元件,将车辆每次运行所产生的脉冲个数输入到单片机中,再由单片机对这些信号进行处理后,输出到显示器上。
系统的软件部分,采用了模块化的设计思路,用 C语言编写程序。
本系统的硬件结构简单,各子程序的通用性强,达到了设计的要求。
【关键词】里程速度霍尔元件单片机 LCD1系统方案设计1.1设计要求1.设计一种数码里程计,可应用于所有车辆,并可显示里程、车速等信息。
2.系统应能够准确计算行驶里程,并将其显示在终端上。
3.系统应具备稳定性和可靠性,能够长时间运行并正常工作。
4.设计应考虑易于安装和操作,方便驾驶员使用。
5.系统应具备良好的用户界面,能够清晰、直观地显示各项信息。
6.设计应符合相关的安全标准和规范,确保驾驶员的行车安全。
7.设计应具备一定的扩展性和可升级性,方便后续的功能扩展和升级。
8.设计应考虑成本控制,力求实现性价比最优的方案。
9.设计应具备一定的抗干扰能力,能够在复杂的环境中正常工作。
1.2设计说明1.主要采用AT89C51微控制器作为核心芯片;2.将采用1602显示装置,可以实现行车速度、行车路程、时钟和温度等信息的显示。
3.为了感应温度,将使用DS18B20感应器进行温度的监测。
4.时钟功能将由DS1302时钟晶片提供。
它能够准确计时,确保车辆行驶过程中的时间显示准确无误。
5.利用A44E霍尔传感器检测车速;6.可通过按钮进行时钟数值的修改,设定车速和温度的闹钟数值;7.当超速或温度超过设定值时,蜂鸣器将发出警报信号。
2系统硬件设计2.1 总体设计方案说明本文介绍了一种基于普通MCS-51单片机的轮毂转速信号处理系统该系统通过使用传感器将车轮速度转换为电脉冲信号,并通过处理后发送给微控制器进行处理。
出租汽车里程计价表电路设计
关键词 : 秒脉冲发生 器; 费用处理 ; 费用 自动显示 ; 里程计价
1 整体设计 方 案 .
出租汽 车 里程 计 价表 整 体设 计 方 案经 过 初 步 设计 、 验证 、 实验 修改 完善 等几个 步骤 , 其整体 原 理 框 图如 图 1所示 , 分为 秒 脉 冲发 生 器 电路 、 用处 费 理 电路 、 费用 自动显示 电路 等几部 分 。
1 。即/出 : 0 ,
了得到所需 频 率 的脉 冲信 号 , 先确定 C 的值 , 首 , 然
1
式中: = M D× +C× +B× A× 。 2 2 2+ 2
后根 据公 式 f
而
来 确定 R 和
以上 公式 中的 f 输 入 信号 频 率 , 是经 过 ^是 乘法 器后 输 出信 号 的 频 率 。式 中 D、 、 A 是 乘 C B、 法器 系数 , 以根据 需 要 给定 不 同值 , 如 在本 文 可 例
接通高低电平 , 以此来选通等候时间信号或行驶里
程 信号 。C A= 0 B 00时 , K闭合 、E 即 L D亮 , 选通 行 驶 里程信 号 ; B C A=0 1时 , K打 开 、 E 0 即 L D灭 , 选
通等候时间信号。选通 的信号分别送人触发电路 和计 数 电路 。
C L
图 3 费 用 处理 电路
两块 C 4 2 D 57级联成 乘法模 式 时的系数 为
… ,
9
4
- 3 、 v 6
u如 ( × ・
而 )
C 4 5 D 01 :
等候时间信号和行驶里程信号的单价处理 电 路基本 相 同 , 等候时 间信号 和行驶 里程 信号分别 从
毕业设计(论文)电子车速里程表的设计
摘要
车速里程表广泛应用于各种机车,传统的机械式车速里程表虽然稳定可靠, 但功能单一,易受磨损。随着电子技术的迅猛发展,电子式车速里程表得以广泛 应用,现在很多轿车仪表已经开始使用电子车速里程表。本设计介绍一种基于单 片机的智能车速里程表,该表是一种数字式仪表,不仅可以实时显示汽车的车速 及行驶的总里程,也可以显示一段时间的阶段里程,还可以显示温度,以及实现 超速报警功能。它的实现方式是:在车轮上安装一个很小的强力磁钢,在其侧正 对面安装霍尔传感器A44e,在车辆行驶过程中,车轮每转一圈,霍尔传感器便相 应产生一次高低电平变化,通过单片机记录处理这种电平变化的量,便知道一定 时间车轮的转数,通过设定车轮的周长,再由单片机处理这些数据便可知道汽车 的车速及里程了,并由LED显示器显示出来。由于单片机每一秒钟处理一次信号 量,并将相关的里程信息存储在非易失性EEPROM中,所以车速及里程信息是实时 更新的。
I-I
宁夏理工学院毕业设计(论文)
2.7报警电路 ........................................................................................................14 2.7.1发光二极管电路 ................................................................................14 2.7.2蜂鸣器电路 ........................................................................................15
1.1系统原理 ..........................................................................................................2 1.2系统功能及按键功能 ......................................................................................3 1.3产品设计参数及应用范围 ..............................................................................4 2硬件设计 ......................................................................................................................5 2.1单片机及时钟复位电路 ..................................................................................5
数字电路课程设计---出租车里程计价器 昌锋
(09 版)
姓名: 昌 : 2009 年 5 月
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汽车里程表
4.
由4个74LS160组成的3个10进制计数器和一个4进制计数器。由于车轮的周长不是10的整数倍,而是2.5米所以设计一个4进制计数器就解决了这个问题。车轮周长2.5米,则4圈就是10米,所以是4进制计数器。74LS160 QA、QB为高电位,该高电平电位经过与非门74AS00M后输出低电平送回计数器置位端重新计数。QA QB 再经过一个与门后连接10进制计数器CP脉冲端。10进制计数器进位端再连接下一个10进制计数器CP脉冲端,依次连接。
沈阳工程学院
课 程 设 计
设计题目:汽车里程表(部分)显示电路的设计
系别自控系班级测控本101
学生姓名学号20103121
指导教师职称讲师/副教授
起止日期:2012年8月27日起——至2012年8月31日止
沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目:汽车里程表(部分)显示电路的设计
系 别自控系班级
学生姓名
4
3
2
评阅教师评审成绩
(加权分合计乘以8)
分
加权分合计
评 阅 教 师 签 名:
年 月 日
课 程 设 计 总 评 成 绩
分
中 文 摘 要
随着数字技术的不断发展,数字集成电路在各个领域的应用越来越广泛。本文介绍一种用数字集成电路、霍尔集成电路设计的汽车里程表显示电路。该电路的主要功能是在汽车行驶的时候可以记录汽车行走的路程。
学号
指导教师职称讲师/副教授
课程设计进行地点:F102
任 务 下 达 时 间:2012 年 8 月 25 日
汽车用车速里程表电路的设计
摘要随着计算机技术和微步进电机技术的不断发展这给汽车仪表的技术变革带来了可能和机遇。
微型步进电机是一种以脉冲信号作为驱动信号的一种特殊电机,它是一种基本上能满足所有车型的通用机芯,只要在软件中针对不同车型,将有关参数作适当修改,硬、软件主体结构并不需要作任何改动,便能满足其要求。
可以省去模拟电路电子式汽车仪表对不同车型需要重新设计电路、再调试,进而做可靠性实验等复杂过程,能最大限度地缩短产品开发的时间和费用。
更重要的是避免了可能出现的技术风险。
本设计主要完成对车速采集电路的设计、单片机控制器的选择和设计、步进电机仪表机芯设计、里程保存电路和显示电路的设计等。
本文论述了基于AT89S52的汽车仪表硬件设计,并给出了具体的解决方案,将仪表整体分为主控模块、传感器及信号处理模块、显示模块等进行模块化设计。
车速值由步进电机机芯指示,里程采用LCD显示。
由霍尔传感器完成车速和里程信号的采集,通过I2C总线完成LCD显示部分和E2PROM保存里程部分的数据传送。
本设计开发的系统LCD显示清晰,步进电机机芯指针运行平稳、响应速度快、无抖动、性能可靠。
只要对单片机中的软件做相应的修改,该机芯就可广泛的应用其它车型。
通过研制和开发,本系统在工作原理上的创新和突破,使得该产品的指示误差远低于国家标准、显示精确度高、有着不可替代的优点。
我们也有充分地理由相信,步进电机式车速里程表机芯将是未来一段时间内汽车仪表的主导产品。
关键词:步进电机;霍尔式传感器;LCD液晶屏显示引言当今国外发达国家普遍使用全数字式汽车仪表,而且绝大部分是步进电动机式汽车仪表,并且正积极准备向更高方向发展。
而国内汽车仪表厂,还没有批量生产出该类型的仪表,只有德国VDO公司和美国德科公司在我国设厂生产。
虽然国内汽车仪表界一致看好全数字式汽车仪表,特别是步进电动机式汽车仪表,但我国汽车仪表生产厂家从事汽车仪表设计的工程技术人员,绝大部分还不具备这方面的知识能力,自主开发还不具备条件。
数字电路课程设计---出租车里程计价器
[键入文字]数字电路课程设计报告书姓名:***班级:10级电信02班课程设计题目:出租汽车自动计价器[设计要求]:用中、小规模集成电路设计与制作出租汽车自动计价器。
具体要求如下:1、能计汽车行驶的里程和停车等候时间。
2、能自动显示出该收的车费和停车等候费。
3、每公里该收的行车费(如0.45元)各十分钟应该收的行等候费(如0.25元)均有拨码开关可预先设置。
[设计器材]:74LS48(及配合LED),74LS160,74LS00,74LS32,74LS04,74LS08,74LS86,74LS112,CC4072,5G555,电阻、电容若干,干簧继电器,拨码开关。
[设计摘要]:本设计主要介绍了基于电子工作平台Electronics Workbench (EWB)出租车计价器控制电路的设计。
整个自动控制系统由四个主要电路构成:里程计数及显示、计价电路、基本里程判别电路、秒信号发生器(用555多谐振荡器实现)及等候计时电路和清零复位电路。
该设计不仅仅实现了显示计程车计费的功能,其多功能表现在它可以显示计程车累计走的总路程和里程单价。
加法器是构成计算机内部算术运算器(ALU)的基本单元,加法器的逻辑功能是实现两个二进制数的相加,因计算机内部的加、减、乘、除算术运算通常是利用加法器来实现。
在做电路过程中要熟练各个器件的功能。
每一个组件的作用,应该清楚的记住,大的组合是从每一个小块组成的,所以认真了解每一个小块功能,然后从整体出发。
一、概论1.1、分析方案经过分析其原理方框图如图1-1所示。
采用传感器件,输出脉冲信号,等器件完成图1-3 出租车自动计价器原理框图1.2、加法器的介绍及其十进制系数乘法器:74LS160逻辑功能测试74LS160是中规模集成同步十进制加法计数器,具有异步清零和同步预置数的功能。
使用74LS160通过置零法或置数法可以实现任意进制的计数器。
先对74LS160的基本功能进行测试,并将计数器的工作状态填入表中。
自行车里程表数电实验
数字类:自行车里程表一、课程设计要求(一)设计任务设计、制作一个根据车轮周长、辐条数等参数来记录行驶里程的简易里程表。
要求具有可调整的手段,以适应不同车型。
(二)参考设计方案1、首先使用红外光电传感器对转动的车轮辐条进行测量,产生基本技术脉冲。
若以0.1公里作为里程表的计数单位,则需测量出车轮的周长、一周有多少根辐条、没走0.1 公里要有多少根辐条通过传感器。
若将此计数值转化为里程表的一个计数脉冲,提供给一个多位十进制里程计数器,则记录分辨率就为0.1公里,最后由多位数码管显示出来。
2、框图:(三)设计要求1、显示数字为3位,精度为0.1公里,即(00.0——99.9公里)。
2、数码管要有小数点,即个位与十位间的小数点要亮起来。
3、要标明你所设计的条件(轮周长、辐条数等),给出根据条件不同进行调整的方法。
4、结构简单、所用芯片尽量少、成本低、易于制作。
5、所用芯片与元件尽量在参考元器件范围内选择(实验室没有的需自行解决)6、要制作一个模拟的(或真实的)测试模型,以便进行实际的测试。
尽量做到结构合理、可靠,结构设计要作为考核的重要部分。
(四)发挥部分从使用角度考虑,尝试加上你认为可以完善、改进的功能(如节电功能、显示清零等)。
(五)参考元件CD40106;CD4518(或CD4017,74LS161等);74LS21,74LS08,CD4011(或74LS00);CD4553,CD4543;共阴(共阳)数码管;NPN(PNP)开关管;红外光电传感器等;电阻,电容若干二、设计方案及仿真(一)实验初步设计由题可知,该实验主要分为4个部分:红外传感器及脉冲整形电路、轮辐计数电路、0.1公里计数电路、数码管显示电路(包括译码驱动)。
首先要将红外传感器接收到的轮辐脉冲整形成为规则的方波,整形可以用施密特触发器,当车的轮辐扫过红外传感器后,红外传感器将感应得到的脉冲送到施密特触发器进行整形,然后接入设计的轮辐计数器中,后经过轮辐计数器与0.1公里计数器完成计数,再由数码显示管显示里程。
汽车里程表(部分)显示电路的设计
中文摘要随着电子技术的快速发展及应用,电子技术在生活中的应用越来越广泛。
今天在老师的指导下我们设计了一种用电子技术设计的汽车里程表。
首先,我用霍尔传感器来测定汽车车轮的转速,最后将转速转换成时速和里程。
首先,我将霍尔传感器产生的脉冲用计数器74LS160D进行计数。
我测定要求车轮一圈的距离为2.5米。
于是我设定计数器累加的40次,为0.1公里。
用此作为一个脉冲传给下一个计数器——也是74LS160D。
最后将计数结果用显示器DCD_HEX_DIG_GREEN来显示。
关键词:霍尔传感器 LCD显示计数器 74LS160D目录课程设计任务书............................................. 错误!未定义书签。
数字电子课程设计成绩评定表................................. 错误!未定义书签。
中文摘要.. (I)1 设计任务描述 (1)1.1 设计题目:汽车里程表(部分)显示电路的设计 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1 设计目的 (1)1.2.2 基本要求 (1)1.2.3 发挥部分 (1)2 设计思路 (1)3 设计方框图 (2)4 各部分电路设计及参数计算 (3)4.1霍尔集成电路传感器 (3)4.2比较电路 (5)4.3放大电路 (5)4.4计数器 (6)4.5显示器 (7)4.6 36秒显示时速 (8)5 工作过程分析 (9)5.1汽车里程表总电路图 (9)5.2工作过程分析 (9)6 元器件清单 (11)7 主要元器件介绍 (12)小结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录 A1 逻辑电路图 (18)1 设计任务描述1.1 设计题目:汽车里程表(部分)显示电路的设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1)掌握汽车里程表显示电路的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求(1)数字里程显示部分——假设车轮每转一圈发出一个脉冲信号为2.5米。
简易自行车数字里程表的设计
简易自行车数字里程表的设计作者:余鹏蜚来源:《中国新通信》 2017年第16期一、总体设计方案本系统的构成部分主要包括数据采集、信号处理以及LCD 显示等,其中,CS3144 是用于实现数据采集的重要工具,将CS3144 霍尔传感器所采集到的关于车轮转动的脉冲信号经调理传输给AT89C52 单片机,能够有效实现各种运算的处理及其逻辑控制等,最终这些速度、总里程等的运算结果会在LCD1602 液晶显示器中显示出来。
总体设计方案如下图1 所示:二、硬件电路设计2.1 信号检测模块2.1.1 电机驱动模块从某种意义来讲,电机驱动的作用就在于让小车的轮子实现正常的前进、后腿、转弯等功能。
本次设计所使用的模拟自行车车轮的电机为直流电机,通过将镶嵌有小磁钢的圆硬纸片放在电机上面,让其伴随电机一同旋转,致力于实现对直流电机(等同于实际中的自行车)速度的调整。
2.1.2 霍尔传感器霍尔传感器可谓是检测信号的有效器件之一,并且在现代信息系统以及各种设备信息采集中发挥着不可小觑的作用。
霍尔传感器是磁传感器中最具代表的一种,其具有单稳态型的集成开关。
在测量时,通过在端口1 和端口2 的两端加入5V 左右的直流电压,并在输出端口3 与输出端口1 之间接入一个电阻为2 kΩ 的负载电阻,能够检测出圆硬纸片的小磁钢在靠近传感器时,其输出端口的电平。
2.2 显示控制模块从某一层面来看,键盘输入模块最大的功能就在于显示内容的切换以及对电机启动、调速、停止运转等的控制。
在简易自行车数字里程表的里程与速度的设计中,所采用的显示控制模块主要为LCD-1602 模块,并选用 24c02 芯片以及EEPROM,将里程数存储起来,以避免因断电而导致里程数据丢失现象的发生,从而达到里程速度的实时显示目的。
三、软件功能设计本系统主要采用模块化设计来设计简易自行车数字里程表。
本次设计的主程序流程图就在于对EEPROM 所显示数据中有无键按下进行判断。
数字式汽车里程表的设计
AT89 C2051 的工作频率为 12/24 MHZ ,本 系 统 利用单片机的内部振荡器外加石英晶体构成时钟源,
为了工作可靠,晶体振荡频率选为12 MHZ 。 2. 3 显示驱动电路
为简化硬件设计,减少使用系统I/O 口,节约系 统硬件资源的基础上,选用了南京55 所生产的串行 控制液晶显示屏模块,它具有以下独特的优点:
2 硬件设计
2. 1 系统硬件框图 里程表单片机系统的硬件框图如图1 所示。 本系统以单片机
AT89 C2051 为核心,由液晶 显示、WATCHDOG 及复位 电 路、 信 号 调 理、 光 电 隔 离、以及键盘输入电路等部 分组成。 2. 2 单片机
单片 机 采 用 美 国 ATMEL 公 司 生 产 的 AT89 C2051 单片机。该芯片不仅具有 MCS51 系列单 片机的所有特性,而且片内集成有2 K 字节的电擦除 闪烁 存 储 器(Flash EPROM)。 其 价 格 低, 引 脚 少 (20 脚),是目前性能价格比较高的单片机芯片之一。 它为很多嵌入式控制应用提供了一个高度灵活的有效
当传感器的交流信号处于负半周时感应电动势为负值则u0707vt1三极管的基射极电压07vt1三极管t1集电极输出为高电平12vc9013导通光电耦合器发光二极管发光光敏三极管集电极输出低电平经7474整形输出高电平5v26系统抗干扰设计由于汽车经常在野外行驶工业现场环境比较恶劣干扰源比较多为防止干扰进入单片机系统采用了下列抗干扰措施
收稿日期:2002 -06 -17 。 作者简介:诸德宏(1968 - ), 男,江 苏 省 溧 水 市 人,讲 师,硕
士,主要从 事 电 力 电 子 与 电 力 传
动方面的工作。
图1 里程表硬件框图
数字里程表设计
数字里程表设计李雪花,张闯,许姗中国矿业大学检测技术及其自动化装置系,江苏徐州 (221008)E-mail:snowly8527@摘要:设计了一种以单片机为核心的数字里程表,它不仅可以显示汽车的总里程,还可以显示瞬时速度。
该系统由硬件和软件两大部分组成,其中硬件电路由电源模块、整形电路、显示部分、外界存储器以及控制单片机等部分组成。
本文介绍了硬件的工作原理和功能以及软件的设计思想和流程。
该系统构成简单,成本低,测量精度高,可以推广使用。
关键词:数字里程表,单片机,硬件,软件1.引言里程表广泛应用于各类车辆,包括厂矿企业所使用的机动车辆和汽车摩托车等。
传统的机械式里程表虽然牢固可靠,但功能单一,随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用。
本文介绍了一种以单片机为核心的里程表设计,它不仅可以显示汽车累计行驶里程,还可以显示汽车的瞬时速度。
如果需要还可以实现报警、限速等功能,并且具有较强的再开发能力。
这一切是因为是用了单片机强大的数据存储和控制能力[1]。
2.工作原理电子式里程表以单片机为核心,由系统输入,单片机部分,外部存储器和系统输出部分组成。
图2.1为系统框图。
图2.1系统框图传感器部分:汽车开动后,监测传感器对车轮转动进行采样,将脉冲采样信号进行采样,将脉冲信号输入到单片机引脚。
其输出是最高频率为3KHz的正弦信号。
单片机部分:将从传感器传过来的电信号(二进制数)进行处理和运算,最后把要得到的里程送到液晶显示器和速度数据通过驱动器在表盘上显示。
转速计算方法:车速测量实际上是对发动机输出轴或变速箱第二轴驱动的蜗轮轴转盘的转速进行测量,然后将转速测量结果换算为车速。
对转速的测量常用的有测频率法(M法)、测周期法(T法)以及多倍周期法(M/T法)[2]。
本设计属于低速测量,应用T法效果较好。
3.硬件组成数字里程表硬件是整个系统的基础,主要包括电源部分、传感器部分、整形电路部分、单片机部分、LCD数字显示部分、步进电机指针显示部分。
行程表电路设计与调试
行程表电路设计与调试第二章自行车里程表系统 (3)2.1车辆常用里程表比较 (3)2.2常用传感器里程表比较 (3)2.2.1基于能变磁阻式的传感器里程表 (3)2.2.2基于霍尔效应式传感器里程表 (3)2.3霍尔传感器突出的优点 (3)2.4小结 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
第三章自行车里程表的硬件设计.. (5)3.1具体硬件电路及工作原理 (5)3.2其他外围硬件电路 (6)3.2.1电源电路 (6)3.2.2位串行静态显示电路 (6)3.3单片机的选用 (9)3.3.1单片机的选用 (9)3.3.2AT89C52 单片机简介1)芯片概述: (9)3.4传感器的选用 (10)3.4.1传感器的选用原则 (10)3.4.2传感器的选用 (11)3.4.3霍尔传感器介绍 (11)3.5系统概述 (14)3.6小结 (14)第四章自行车里程表的软件设计 (15)4.1系统软件总体设计 (15)4.2系统软件模块框图 (16)4.2.1数据处理 (17)4.2.2键盘控制 (17)4.3中断 (17)4.3.1中断优先级的设定 (18)4.4数据处理子程序 (19)4.4.1处理车速子程序 (19)4.4.2显示子程序 (19)4.5软件开发环境 (20)4.6小结 (20)第五章设计结果分析 (22)5.1信号采集及处理结果 (22)5.2运行调试结果 (23)5.3数据结果误差测试结果 (24)第1章自行车里程表系统1.1车辆常用里程表比较传统的自行车里程表一般使用于基于磁电式传感器和单片机。
磁电式转速传感器结构简单、成本低,但是存在以下缺点:一是其输出信号的幅值会随着转速的变化而变化。
如果车速过慢,其输出信号低于1V,电控单元就不能检测。
里程表设计一
汽车里程表单片机模拟系统RxD(P3.0)接串行静态显示模块的Din,TxD(P3.1)接串行静态显示模块的CLK,写一个显示子程序。
函数信号发生器输出脉冲至P3.2,产生外部中断0,P3.0连接至串行静态显示Din,P3.1用于数据刷新脉冲。
里程记数器采用的是中断程序。
在有外部中断的时候自动响应中断入口程序。
中断程序处理完毕返回所保存的程序地址。
在有外部中断响应时,单片机被设计成用R7和R6两个寄存器来存储中断次数即里程数。
将转换过的BCD码的高位和低位分别按顺序存放到寄存器R5-R2中。
并将此4个寄存器中的BCD码按顺序放到缓冲区73H-70H中。
方便串行输出ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP DD0ORG 0100HMAIN: MOV R6,#00H ; 清空MOV R7,#00H ; 请空MOV TCON,#03H ; 外部中断0 下降沿触发MOV IP,#00H ; 设置优先级MOV IE,#81H ; 开外部中断HERE: SJMP HEREDD0: MOV TCON,#03HMOV A,R6 ;将计数的低位的数据放入存储器 ADD A,#01HDA AMOV R6,AMOV A,R6MOV R2,AMOV A,R6ANL A,#0F0HSWAP AMOV R3,ADD1: MOV A,R7ADDC A,#00H ;将计数的高位放入存储器 DA AMOV R7,AMOV A,R7ANL A,#0FHMOV R4,AMOV A,R7ANL A,#0F0HSWAP AMOV R5,APL: MOV DPTR,#SETTAB ;推数入栈MOV A,R2MOVC A,@A+DPTRMOV 70H,AMOV A,R3MOVC A,@A+DPTRMOV 71H,AMOV A,R4MOVC A,@A+DPTRMOV 72H,AMOV A,R5MOV 73H,AMOV 74H,#00HDISP: MOV SCON,#00H ;初始化串行口方式MOV R1,#05H ;显示4位数MOV R0,#74H ;70H-73H为显示缓冲区LOOP: MOV A,@R0 ;取最高位的待显示数据MOV SBUF,A ;送串口显示DELAY: JNB TI,DELAY ;等待发送完毕CLR TI ;清发送标志DEC R0 ;指针下移一位,准备取下一个待显示数DJNZ R1,LOOP ;直到6个数据全显示完。
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课程设计成果说明书
题目:数字式里程表电路设计学生姓名:
学号:
学院:班级:
指导教师:
浙江海洋学院教务处
年月日
I
浙江海洋学院课程设计成绩评定表2013—2014学年第 2 学期
数字式里程表电路设计
(东海科学技术学院机电系浙江舟山316000)
摘要
传统的车速表是机械式的,典型的机械式里程表连接一根软轴,软轴内有一根钢丝缆,软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上,齿轮旋转带动钢丝缆旋转,钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转,罩圈与指针联接并通过游丝将指针置于零位,磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化,平衡被打破指针因此被带动。
这种车速里程表简单实用,被广泛用于大小型汽车上。
绝大数多轿车使用没有软轴的电子传感器的车速表,常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号,通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字表示汽车的时速。
汽车里程表还包括由连接同一信号源的两个液晶数字显示窗,分别累计本次里程和总里程。
本次里程通常有四位数,供短期计数,这是可以清零的;总里程则有六位数,不能清零。
电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内,在无电状下态数据也能保存。
我们现在做的是数字式里程表,随着数字技术的不断发展,数字集成电路在各个领域运用也越来越广泛。
本文介绍用数字电路设计的里程表。
关键字:蜂鸣器;施密特触发器;计数器;其他电路;
目录
前言 (2)
1.工作原理................................................................................. 错误!未定义书签。
2.主要单元电路设计 (2)
2.1施密特触发器 (2)
2.2 计数器 (2)
2.3方波信号 (3)
2.4超速报警 (4)
2.5里程和圈数 (4)
[参考文献] (6)
前言
随着数字技术的不断发展,数字集成电路在各个领域的应用越来越广泛。
本文介绍一种用数字集成电路里程表。
该里程表具有电路结构简单、计量精度高、工作稳定可靠、改变设计量程方便、成本低等特点。
本来打算用传感器,但是仿真软件无法使用,就打算用方波输出信号到计数器,192和555还有蜂鸣器来做。
1.工作原理
里程表的工作原理框图如图1所示。
输入方波信号计数器记录方波,将车轮转动信号转换为电信号。
此信号幅值较小,经过比较器使其变成幅值较大的脉冲信号。
由施密特触发器整形后送给计数器计数。
计数器输出的8421BCD码经译码器译码后驱动LED显示器显示出计量结果。
根据该框图设计的里程表电路如图1所示。
方波信号→计数器→放大器→逻辑电路
↓
显示器←译码器←计数器←施密特触发器
图1
2 主要单元电路的设计
2.1施密特触发器
运算放大器IC2以及R2~R6构成反相输出的施密特触发器。
它对比较器输出的脉冲信号进行整形。
IC2工作在开关状态,具有十分短的前后沿时间。
阈电平主要由R3和R4决定。
R5上的电压降提供小量的正反馈以便产生所需要的滞后,并防止电路振荡。
2.2计数器
十二级二进制计数器CD4040以及四输入端二与非门CD4012构成任意进制计数器。
因为车轮的周长不是10的整数倍,所以用十进制计数器计数,最后显示的只能是车轮转动的圈数,而不是具体的公里数,设计任意进制计数器就是为了解决这一问题。
2.3方波信号
就是指电路系统中信号的质量,如果在要求的时间内,信号能不失真地从源端传送到接收端,我们就称该信号是方波信号。
信号具有良好的方波信号是指当在需要的时候,具有所必需达到的电压电平数值。
差的方波信号不是由某一单一因素导致的,而是板级设计中多种因素共同引起的。
主要的方波信号问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。
用信号发生器输出方波信号,一个周期计数为一圈。
计数器一圈,显示屏显示为里程数3。
计数器用4输入,显示屏用7输入。
计数器选用74LS160制作,传成一个集成计数器。
2.4超速报警
当输出为80或者超出时,XX第一位为8且第二位大于等于0时,输出为一,蜂鸣器报警。
2.5里程与圈数
假定一圈,里程数为3,则1-3,2-6,3-9,4-12,5-15。
即输出为3,显示为9设计出输出和显示管之间的组合逻辑电路,当为3是0011,让0011变为1001
1.Protues仿真图
主要叙述Protues图的绘制包括
1.系统Protues图
2.绘制Protues图中遇到的问题及其解决过程
仿真出现错误,一开始的思路是使用传感器来做输出信号,但是仿真软件中没有,就拿方波当做是输出信号。
[参考文献]数字电子技术基础胡晓光主编
数字电子技术试验指导书
Q1施密特触发器在电路中的作用
A1它对比较器输出的脉冲信号进行整形,并防止电路振荡
Q2计数器在电路中的作用
A2所以用十进制计数器计数,最后显示的只能是车轮转动的圈数,而不是具体的公里数,设计任意进制计数器就是为了解决这一问题
Q3如何处理超速报警问题
A3在频率环节设定,既当频率大于一定值(假定为40时报警,即第一位大于等于4时报警)的时候输出低电平蜂鸣器报警
电子与信息工程专业课程设计
8。