基于单片机的自行车里程表设计样本

摘要随着居民生活水平不断提高，自行车不再仅仅是普通运送、代步工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼首选。

自行车里程表可以满足人们最基本需求，让人们能清晰地懂得当前速度、里程等物理量。

重要阐述一种基于霍尔元件自行车里程表设计。

以AT89C52 单片机为核心，A44E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度测量记录，采用24C02 实当前系统掉电时候保存里程信息，并能将自行车里程数及速度用LED实时显示。

文章详细简介了自行车里程表硬件电路和软件设计。

硬件某些运用霍尔元件将自行车每转一圈脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号通过解决送显示。

软件某些用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。

该系统硬件电路简朴，子程序具备通用性，完全符合设计规定。

核心词：里程/速度；霍尔元件；单片机；LED显示AbstractWith the developing of people’s life，the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking，but becomes the first choice of entertainmenting and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life，so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In these paper，the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89C52 as kernel，using A44E Hall element to measure revolution，the measure and statistic are achieved. The range informations are saved by 24C02 when the power is off，the bicycle speed can be displayed on LED. In this article，the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware，the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software，in assemble language，the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware，common sub-program，and meet the demand of design.Key words：Mileage / speed；Hall element；Single Chip Microcomputer；LED目录第1章绪论 ........................................... 错误!未定义书签。

1.1 课题产生背景 ................................ 错误!未定义书签。

1.2 课题重要任务及内容.......................... 错误!未定义书签。

第2章自行车里程表总体方案设计........................ 错误!未定义书签。

2.1 任务分析与实现.............................. 错误!未定义书签。

2.2 自行车里程表硬件方案设计.................... 错误!未定义书签。

2.3 自行车里程表软件方案设计.................... 错误!未定义书签。

第3章自行车里程表硬件电路设计........................ 错误!未定义书签。

3.1 概述 ........................................ 错误!未定义书签。

3.2 传感器及其测量系统.......................... 错误!未定义书签。

3.3 芯片简介 .................................... 错误!未定义书签。

3.4 单片机外围电路设计.......................... 错误!未定义书签。

第4章自行车里程表软件程序设计........................ 错误!未定义书签。

4.1 概述 ........................................ 错误!未定义书签。

4.2 自行车里程表总体程序设计.................... 错误!未定义书签。

4.3 中断子程序设计.............................. 错误!未定义书签。

4.4 数据解决子程序设计.......................... 错误!未定义书签。

4.5 显示子程序设计.............................. 错误!未定义书签。

第5章系统调试与分析 ................................. 错误!未定义书签。

5.1 自行车里程表系统调试........................ 错误!未定义书签。

5.2 调试故障及因素分析.......................... 错误!未定义书签。

结论 .................................................. 错误!未定义书签。

参照文献 .............................................. 错误!未定义书签。

致谢 ................................................. 错误!未定义书签。

附录Ⅰ自行车里程表硬件系统原理图...................... 错误!未定义书签。

第1章绪论1.1 课题产生背景自世界上第一辆自行车问世至今已有200近年历史了。

18世纪末，法国人西夫拉克创造了最早自行车。

这辆最早自行车是木制，其构造比较简朴。

世界上第一批真正实用型自行车浮现于19世纪初。

在20世纪,自行车在中华人民共和国获得了前所未有普及和发展。

从某种意义上来说，中华人民共和国是一种自行车王国。

每天清晨和落日时分，滚滚车流在中华人民共和国都市中碾动，这是最为壮观一道风景，这是一条当代中华人民共和国流动长城。

随着居民生活水平不断提高，自行车不再仅仅是普通运送、代步工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼首选。

因而，人们但愿自行车功用更强大，能给人们带来更多以便。

自行车里程表作为自行车一大辅助工具也正是随着这个规定而迅速发展，其功能也逐渐从单一里程显示发展到速度、时间显示，甚至有还具备测量骑车人心跳、显示骑车人热量消耗等功能。

本设计采用了MCS-51系列单片机设计一种体积小、操作简朴便携式自行车里程表，它能自动地显示当前自行车行走距离及运营速度。

单片微型计算机自1976年问世以来发展非常迅速，当前已成为微型计算机一种很重要分支，在现实生活中应用越来越广泛，已经对人类产生了巨大影响，特别是美国Intel公司MCS—51系列单片机，由于其集成度高、解决功能强、性能价格比高、可靠性高、系统构造简朴，可以灵活与其她芯片构成众多测量电路用于速度、温度、深度、高度、湿度、光强等方面测量和研究等特点，在国内当代化生活、生产中已经得到了广泛应用，如在工业检测控制、仪器仪表、电子工业、机电一体化等众多领域获得了令人瞩目成果。

本设计运用MCS—51系列单片机扩展以便、可靠性能高、解决功能强、速度高等特点，实现对自行车里程和速度测量。

1.2 课题重要任务及内容本课题重要任务是运用霍尔元件、单片机等部件设计一种可用LED数码管实时显示里程和速度自行车速度里程表。

本文重要简介了自行车里程表设计思想、电路原理、方案论证以及元件选取等内容，整体上分为硬件某些设计和软件某些设计。

本文一方面扼要对该课题任务进行方案论证，涉及硬件方案和软件方案设计；继而详细简介了自行车速度里程表硬件设计，涉及传感器选取、单片机选取、显示电路设计；然后阐述了该自行车速度里程表软件设计，涉及数据解决子程序设计、显示子程序设计；最后针对仿真过程遇到问题进行了详细阐明与分析，对本次设计进行了系统总结。

详细硬件电路涉及AT89C52单片机外围电路以及LED显示电路等。

软件设计涉及：芯片初始化程序、定期中断采样子程序、显示子程序等，软件采用汇编语言编写，软件设计思想重要是自顶向下，模块化设计，各个子模块逐个设计。

第2章自行车里程表总体方案设计2.1任务分析与实现本次毕业设计题目是：自行车里程表设计其设计任务是：以通用MCS-51单片机为解决核心，用传感器将车轮转数转换为电脉冲，进行解决后送入单片机。

里程及速度测量，是通过MCS-51定期/计数器测出总脉冲数和每转一圈时间，再通过一系列计算得出，其成果通过显示屏显示出来。

本系统总体思路如下：里程及速度传感器采用霍尔元件，用一种霍尔芯片、一种小磁铁，霍尔芯片紧贴齿轮，磁铁放在芯片背面。

齿轮转动一周霍尔元件与小磁铁接近一次，这样可以变化通过霍尔芯片磁通量，霍尔芯片可以输出类似正弦波形，用运放放大波形，背面接一级比较器，把正弦波转换为方波，方波频率和齿轮转速成正比。

自行车里程测量是通过霍尔元件输出端电压发生变化产生脉冲，通过计数器，依照脉冲数计算里程。

自行车速度测量是通过定期器测出车轮转一周所用时间t，车轮周长L除以时间t就是自行车速度。

规定达到各项指标及实现办法如下：1. 运用霍尔传感器产生里程数脉冲信号。

2. 对脉冲信号进行计数。

实现：运用单片机自带计数器T0对霍尔传感器脉冲信号进行计数。