基于单片机的自行车速度里程表设计
基于单片机的自行车里程表设计
基于单片机的自行车里程表设计一、引言二、系统总体设计方案（一）功能需求分析自行车里程表需要实现以下主要功能：1、准确测量自行车行驶的里程。
2、实时显示里程数据。
3、具备低功耗特性，以保证长时间使用。
（二）系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块和电源模块组成。
1、传感器模块用于采集车轮转动的信息。
2、单片机控制模块负责对采集到的数据进行处理和计算。
3、显示模块用于向用户展示里程等相关信息。
4、电源模块为整个系统提供稳定的工作电压。
三、硬件设计（一）传感器选择常见的用于测量自行车车轮转动的传感器有霍尔传感器和光电传感器。
霍尔传感器通过感应磁场变化来检测车轮转动，具有精度高、稳定性好的优点；光电传感器则通过检测光的遮挡来判断车轮转动，成本相对较低。
综合考虑，本设计选用霍尔传感器。
（二）单片机选型单片机作为系统的控制核心，需要具备一定的运算能力和接口资源。
考虑到成本和性能要求，选用 STC89C52 单片机。
（三）显示模块为了使里程表的显示清晰直观，选用液晶显示屏（LCD）。
LCD 具有低功耗、显示内容丰富等优点。
（四）电源模块由于自行车在行驶过程中震动较大，选用可充电的锂电池作为电源，并通过稳压芯片将电压稳定在系统所需的工作电压范围内。
四、软件设计（一）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、传感器的初始化和显示模块的初始化。
然后进入主循环，不断采集传感器的数据，并进行计算和处理，将里程数据实时显示在显示屏上。
（二）里程计算算法根据传感器检测到的车轮转动信号，结合车轮的周长，通过累积计算得出行驶里程。
（三）显示程序设计合理的显示界面，将里程数据以清晰易读的方式呈现给用户。
五、系统调试与测试（一）硬件调试在焊接完成后，首先检查电路是否存在短路、断路等问题。
然后使用万用表等工具对各个模块的电源电压、信号电平进行测量，确保硬件工作正常。
（二）软件调试通过单片机的在线调试功能，逐步调试各个功能模块的程序，查看变量的值和程序的执行流程，排除软件中的错误。
基于单片机的自行车速度里程实时显示系统设计
基于单片机的自行车速度里程实时显示系统设计随着时代的发展，机动车的数量越来越多，由于机动车的动力是汽油，而汽油的燃烧会直接向空气中排放二氧化碳等有害气体，导致空气污染越来越严重，是我们吸入的空气中有毒。
为了减少有毒气体的排放，是我们的空气稍微清新点，在不是特别需要情况下，人们在尽量减少机动车辆的使用。
此时自行车成为人们旅游代步必不可少的工具工具。
一方面自行车的使用无有毒气体的排放，不会对空气造成污染，另一方面骑自行车还可以起到锻炼身体的作用。
因此对自行车速度里程实时显示系统的设计的研究显得尤为重要。
自行车速度里程实时显示系统设计完成后可以对当时你骑车速度与里程进行准确的反映。
自行车速度里程实时显示系统是以单片机为核心，采用霍尔传感器非接触式侧电机转速，其中传感器接受到的的信息在LCD1602液晶上进行显示。
LCD1602液晶上行显示速度，下行对里程进行显示。
其中的电机的速度是可调的，因为电机的电路中连接滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的阻片改变电路中的电阻大小，可以改变电路中的电流，从而改变电机两端的电压。
电机的速度随着电压的改变，速度随之进行改变。
本设计的C语言程序在keil软件中进行编译的，keil软件对C语言提供了编译与调试的环境。
对我们编译C语言非常有帮助。
对keil软件很好地把握对我们编写C语言大有裨益。
其中设计的硬件部分是由单片机、电路板、LCD显示、霍尔传感器等组成。
对这些元件的焊接需要有良好的焊接功底，通过这次的焊接对我们焊接的技术有一个很好地锻炼。
是我们对于元件的焊接有了一定的了解。
对我们日后的学习以及工作都很有帮助。
关键词：电阻；单片机；传感器；LCD显示。
目录1绪论 (1)1.1研究背景及目的 (1)1.2研究方法 (1)2系统总体方案设计 (2)2.1系统分析 (2)2.1.1 电机转速的测量 (2)2.1.2 电机转速的处理 (3)2.1.3 电机转速的显示 (3)2.2设计思路和方案 (3)2.3系统的构成 (4)2.3.1 原理框图 (5)3硬件电路设计 (6)3.1电源电路 (6)3.2单片机最小系统 (6)3.2.1 复位电路 (7)3.2.2 晶振电路 (7)3.2.3 P0口的上位电阻 (8)3.2.4 31脚EA/Vpp接电源 (8)3.3LCD显示模块 (8)3.4系统硬件设计 (9)4系统软件设计 (11)4.1程序设计流程图 (11)4.2应用程序设计 (12)5联调与测试 (13)5.1 仿真 (13)5.2 硬件调试与焊接 (15)5.2.1 调试 (15)5.2.2 焊接注意事项 (18)结论 .......................................................................... (19)附录A (21)附录B (22)附录C (23)附录D (24)1 绪论1.1 研究背景及目的随着社会的进步,科技的发展,机动车的数量越来越多,但机动车排放的也逐渐污染着我们的生活的环境.这一点令我们十分不满意.此时由于自行车队空气无污染,在一定程度上骑自行车还可以锻炼身体。
基于单片机的多功能自行车里程速度仪设计
毕业设计报告(论文) 基于单片机的多功能自行车里程速度仪设计所属系电子工程系专业自动化学号01212117姓名陆奕喆指导教师辛海燕起讫日期2016.02 ---2016.05设计地点东南大学成贤学院实验大楼502东南大学成贤学院毕业设计报告（论文）诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。
如论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。
学生签名：日期：基于单片机的多功能自行车里程速度仪设计摘要当今社会，能源资源越来越紧缺，全世界，包括中国都在倡导绿色出行，骑车出行越来越成为一种时尚，风格，甚至一种生活态度，随着自行车的不断普及与发展，与之相关的一些配套设备也将蓬勃发展，码表就是其中之一。
一个好的码表集美观、实用、功能多样于一身，码表应该在能够正常稳定的基础上尽可能多的显示骑行者所需信息，方便骑行者调整自身。
本次设计将UBLOX- GPS芯片接收到的信息与霍尔元件接收的脉冲通过单片机处理以后传输到一块LCD12864显示芯片中，从而将定位速度信息显示出来。
本文主要介绍所用芯片的特点，并将这些芯片按照一定方式组合起来，再通过软件的编程使每个芯片发挥应有的作用。
单片机有体积小，能耗低，稳定性好的特点，可以获得理想的效果，从而产生一个优秀的自行车码表。
关键词：UBLOX- GPS；单片机；霍尔元件Design of Multifunctional Bicycle Speedmeter Based on MCUAbstractIn today's society , more and more scarce energy resources leads the world , including China,Advocating green trave . Cycling is becoming more and more fashionable, style, and even a kind of life attitude. With the popularization and development of bicycle, some related equipment will also be developed,which contains Cycle Computers. A good Cycle Computer must Contain beautiful, practical, functional diversity. Cycle Computers should be based on the stability as much as possible, and they also should display the riders the necessary information they need, to make riders adjust themselves simply.This design makes the GPS UBLOX- chip receiving the information and Holzer components receiving the pulse and then transmitted through the MCU to a LCD12864 display chip，which will display the location and speed information.This paper mainly introduces the characteristics of the used chips,and the chips are combined in a certain way. Programming through the software to play the role of each chip.MCU has a small size, low energy consumption, good stability characteristics.We can obtain ideal results,so that a great bike computer is going to be created.Keywords:UBLOX- GPS;MCU;Hall element目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2国外现状 (1)1.3国内现状 (1)1.4发展前景 (1)1.5 功能介绍 (2)1.6设计内容与预期结果 (2)第二章系统方案设计 (3)2.1系统总体设计 (3)2.2系统设计原则 (3)2.3单片机选择 (3)2.4显示模块的选择 (4)第三章系统硬件电路 (5)3.1 主控模块 (5)3.1.1 STC89C52 (5)3.1.2 STC89C52的主要特点 (5)3.2 时钟电路 (6)3.3 复位电路 (7)3.4 GPS模块 (7)3.5 霍尔测速模块 (8)3.6 LCD 12864显示模块 (9)3.7 接口转换电路 (10)第四章系统软件 (11)4.1主程序 (11)4.2 GPS数据解析程序 (12)4.3霍尔元件处理程序 (12)4.4 LCD 12864显示模块程序 (13)4.5 小结 (13)第五章心得与体会 (15)致谢 (16)参考文献（References） (17)附录：系统总体程序 (18)第一章绪论1.1研究背景随着人们生活水平提高，越来越多的人更加注重生活质量，与世界他国的接触越来越多，文化的交融，政策的变化致使一些曾经不被人们重视的东西也越来越被人重视。
基于AT89C52单片机的自行车里程与速度计的设计
自行车里程与速度计的设计本论文主要阐述一种基于单片机的自行车里程/速度计的设计。
主要分为三个部分：硬件设计，软件设计和模拟仿真。
硬件设计以AT89C52单片机为核心,主要包括复位电路、显示电路、时钟电路、报警电路的设计。
本设计采用霍尔传感器测量自行车转速脉冲, 经处理后由LED数码管显示，最多可超速时发出光、语音报警提示。
软件设计主要是通过单片机编程软件Keil C设计计算自行车行驶里程和实时速度的程序，以及速度和里程的显示程序；模拟仿真是利用仿真软件Proteus对所设计的硬件电路和程序进行测试。
本论文对设计当中所需元件作了详细介绍，对设计中存在的问题进行了说明，而后对硬件和软件部分的设计和实现作了认真的分析，并在此基础上进行了控制仿真。
本设计具有结构简单，成本低廉，显示清晰，稳定可靠等优点。
关键词：AT89C52单片机；LED；霍尔传感器THE DESIGN OF ODOMETER ANDVELOCITY GAUGEThis paper mainly tells the design of odometer and velocity gauge on bicycles based on MCU.There are three part in the thesis:hardware design,software design and simulation.The hardware design use with the core of AT89C52 as controler, includes the designs of Reset circuit,display circuit,clock circuit and alarm circuit.which hall sensor is usued to measure the pulse of rotating speed of the wheel,which is displayed by LED after processing,being able to display four figures.The alarm circuit can give a light or sound alarm when there is an overspeed or no perimeter input.The software design mostly includes the design of program on caculating the mileage and real-time speed of the bicycle with Keil C as The simulation is finished by testing the designed hardware circuit and program with the simulation software Proteus.This paper introduces the demanded components of the design in details,explaining the existing problems in the design,and seriously analyzes the design of both hardware and software,then takes the simulation here on the basis.This design can guarantee the precision measurement precision and owns high real-time performance on the basis of the system resource saving and the process of programming. it has a simple strcture, that is low cost, clear display, stable and reliable.AT89C52；LED；hall sensor目录摘要....................................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的自行车里程表及速度仪的毕业设计
重庆三峡学院毕业设计（论文）题目基于单片机的自行车里程表及速度仪的设计院系专业电子信息工程年级 2 0 1 0 级学生姓名学生学号指导教师职称副教授完成毕业设计（论文）时间 2013 年 12 月目录第一章绪论 (1)1.1选题背景与研发意义 (1)1.2课题的发展情况 (1)1.3 研究的主要内容 (2)第二章开发工具介绍 (2)2.1 KEIL介绍 (2)2.2 Proteus介绍 (3)2.3 单片机 (4)第三章硬件电路的设计 (7)3.1 相关元器件及其简介 (7)3.1.1 AT89C51单片机简介 (7)3.1.2 LCD液晶显示模块 (7)3.1.3传感器的选择 (8)3.1.4霍尔传感器 (9)3.2 总体设计方案 (10)3.2.1 系统总体设计思路 (10)3.2.2 方案设计与讨论 (10)3.3 模块电路 (11)第四章系统的软件设计 (12)4.1系统的主流程图 (12)4.2仿真截图 (13)结论 (16)致谢 (16)参考文献 (17)英文摘要 (18)附录 (19)基于单片机的自行车里程表及速度仪的设计摘要本文介绍了基于单片机控制的简易自动自行车里程以及速度的计算系统，包括自行车里程表的硬件构成、软件逻辑以及程序代码。
该自行车测速系统以AT89C51作为系统控制核心，采用霍尔传感器来检测信号，通过一定时间间隔内对信号的采集，结合自行车本身车轮参数，经过单片机对采集信号进行分析计算，最终在LCD以及LED上显示车辆行驶里程、平均速度和瞬时速度，并且具有超速报警功能。
关键字：自行车测速单片机霍尔传感器 LCD显示 LED显示第一章绪论1.1选题背景与研发意义中国人口众多，还是发展中国家，经济不发达制约了大多数人的消费水平，人们休闲时使用的交通工具主要还是自行车，它便捷轻巧，使用简单，深受人们的喜爱，作为休闲运动工具，是人们锻炼身体的好工具，好伙伴。
但随着时间的推移，人们追求的是具有更多功能的自行车它能显示当前车子行驶的速度，里程，行驶时间，最高行驶速度，甚至还有GPS定位系统。
基于单片机的光电式自行车速度里程表设计
光电式自行车速度里程表设计摘要随着科技的迅速发展，单片机的应用也越来越广泛，并带动传统控制检测技术不断更新。
现在的里程表大多是电子式的，用数码管或液晶显示器即时显示，显示更加直观。
电子式里程表采用接触车速传感器代替软轴传动, 可使里程表的安装位置不受距离限制，进一步有效地克服了机械式里程表中的诸多不足。
方案采用了一种以单片机AT89C51为主控机，使用光电传感器进行自行车里程、速度测量的装置。
传感器将不同车速产生的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LCD液晶显示模块进行显示，使得自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。
本设计主要包括自行车轮脉冲采集、键盘输入和数据显示等部分，主程序用C语言编写，完成各项功能及数据的处理。
本里程表的设计具有结构简单，成本低廉，显示清晰，稳定可靠等优点。
并且可以进行扩充，更方便于使用者。
关键词光电传感器单片机液晶显示器里程表THE DESIGN OFBICYCLE ODOMETERABSTRACTWith the rapid development of technology, more and more widespread application of microcomputer, promote the traditional control detection technology constantly updated. Most of the current electronic odometer, and with the LED digital tube or LCD display real-time, display more intuitive. Electronic odometer flexible shaft using the contact speed sensor instead of driving, mileage tables can be installed without distance limitations, and further to effectively overcome the mechanical disadvantagesof mileage in the table.The plan adopts the system and configuration of combining the microcontroller AT89C51 as the main control computer ,using the photoelectric sensorbicycle odometer, speed measuring devices. when Different speed pulse signals of different frequencies produced by sensor are input into the microcontroller,after its calculation, liquid crystal will display the datas, making the bike's speed and distance data visually to the user.The design includes a bike wheel pulse acquisition, keyboard input and data display section, the main program using C language, This paper first needed to "milestones" design of equipment in detail, on theproblems existing in the design, explained And then to hardware and software design and implementation of the part made earnest analysis, Then presented system modeling process and the corresponding system based on this model, the control simulation, and the simulation results are compared.ODOMET ER录摘要 (I)ABSTRAC..T (II)1 绪论. (1)1.1 问题由来. (1)1.2 课题现状. (1)1.3 设计任务. (2)2 系统原理概述 (3)2.1 系统原理总概述 (3)2.2 系统硬件组成原理 (3)2.3 软件系统工作流程 (4)3 系统硬件设计 (5)3.1 采集信息部分以及传感器的选择. (5)3.2 轮脉冲检测与转换电路 (6)3.2.1. 轮脉冲检测 (7)3.2.2. 信号预处理电路 (7)3.3 单片机系统部分 (9)3.3.1 AT89C51 单片机介绍 (9)3.3.2 定时/计数器的结构及控制. (9)3.3.3 中断控制 (11)3.4 单片机外围电路介绍. (11)3.4.1 复位电路 (11)3.4.2 晶振电路 (12)3.5 显示部分. (13)3.5.1 LCD 液晶显示器. (13)3.5.2 显示接口电路设计 (15)3.6 报警电路. (15)3.7 键盘控制. (15)4 软件设计 (16)4.1 测量算法概述 (18)4.2 中断子程序的设计 (19)4.3 数据处理子程序的设计. (18)4.3.1 里程计算子程序. (21)4.3.2. 速度计算子程序 (19)4.4 显示子程序的设计 (20)5 设计总结 (22)5.1 实现目标与特点 (22)5.2 结论及不足. (23)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (28)附录I 系统电路原理图 (28)附录II 设计源程序 (29)1 绪论1.1 问题由来我国是人口大国，也是自行车大国，随着生活节奏的不断加快，自行车已经不仅仅是运输、代步的工具，现在则是代表着绿色、环保、节能。
基于单片机的多功能自行车里程表的设计_毕业设计论文 精品
基于单片机的多功能自行车里程表的设计摘要本文设计了一种基于霍尔元件的自行车的速度和里程测量系统。
以A T89C52单片机为核心，A44E霍尔传感器测转数，从而实现对自行车里程、速度的测量统计，采用AT24C02实现在系统掉电的时候保存里程信息，并可以将自行车的里程和速度的物理量用LED显示出来。
硬件部分是利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送往显示装置；软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。
关键词：速度；里程；霍尔元件；A T89C52单片机AbstractI am based on the design of a Holzer element to the bicycle's speed and mileage measurement system in this thesis. The main content is take A T89C52 single chip as the core, A44E Holzer sensor in measuring speed, thus realizing the bicycle mileage and speed measurement statistics, the use of AT24C02 realize in save mileage information when the system power off, and can be displaying the bicycle mileage and speed of the physical quantity in the LED. The hardware part of the Holzer element will take the pulse number of every turn to bike transfer to SCM system, then SCM system will signal is processed to display device; use the assembly language programming in the software part,啊pplication the idea of modularization.Keywords: Speed; course; Holzerelement; A T89C52 SCM目录第一章前言 .................................................................................................................... １1.1课题背景.................................................................................................................. １1.2课题设计的任务和要求.......................................................................................... １1.3课题设计的内容...................................................................................................... １第二章自行车里程表的总体设计方案 .. (2)2.1霍尔传感器 (2)2.2设计思路 (2)2.3硬件设计 (2)2.4软件设计 (3)第三章自行车里程表的电路设计 (5)3.1测量系统 (5)3.2数据处理系统 (6)3.3时钟电路的设计 (8)3.4显示电路设计 (8)第四章软件部分设计 (9)4.1系统总程序设计 (9)4.2数据处理程序设计 (9)第五章总结 (11)参考文献 (12)附表 (13)第一章前言1.1 课题背景自行车是一种普遍的交通工具。
基于单片机的自行车里程速度计设计 精品
基于单片机的自行车里程速度计设计摘要随着自行车行业和电子技术的发展，自行车里程速度计技术也在不断进步和提高，用户对自行车里程速度计的要求也越来越高，因此设计了自行车里程速度计。
本文主要研究了以单片机为基础的自行车里程速度器的设计。
采用STC89C52单片机为主要控制芯片，运用自行车车轮上的传感器进行计数，通过一定时间间隔对信号的采集，结合自行车本身车轮参数，经过单片机对采集信号进行分析计算，最终在液晶显示器LCD 上显示车辆行驶的里程和速度，同时运用其他按键分别自行车单里程计数，瞬时速度、最大速度和平均速度显示，具有超速报警。
该设计重点阐述了系统的工作原理、硬件构成、各部分的主要功能以及软件的结构和实现。
自行车里程速度计的设计本着安全、方便、节能、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高。
关键词：自行车,STC89C52, LCD1602IBicycle mileage velocity meter based on MCUABSTRACTAlong with the development of the bicycle industry and electronic technology, bicycle speedometer technology is also in constant progress and improve, user demand for bicycle mileage is more and more is also high, so I chose bicycle mileage speedometer This article mainly introduced take the monolithic integrated circuit as the foundation rental car fare register design. Uses the 89C52 monolithic integrated circuit for the primary control chip, using the pressed key signal imitation rental car wheel counting signal, simultaneously utilizes other pressed keys to control the rental car movement to carry passengers separately/the spatial vehicle condition, the kilometer idea regulation/waiting time and the traveling schedule expense amount to the demonstration. The system used three groups of nixietubes, the utilization dynamic display technology has demonstrated the distance in kilometer, the standby period and the expense separately. Meanwhile carries on the design using the software programming to the monolithic integrated circuit timer, produces the waiting timed pulse signal.this article elaborated with emphasis system's principle of work, the hardware constitution, various part of major functions as well as software's structure and realizes.The mileage log system with STC89C52 as control core, using sensors to detect signals, by a certain time interval signal collection, in combination with itself, bicycle wheel parameters through single chip microcomputer for the analysis of the collected signal, finally displayed on the LCD screen LCD vehicle mileage and speed, overspeed alarm。
基于单片机的自行车速度与里程表设计
基于单片机的自行车速度与里程表设计一、引言自行车作为一种常见的代步工具，随着人们对健康环保的追求，越来越受到青睐。
然而，骑行过程中常常会想知道自己的速度和里程，以便更好地掌握骑行状态和计划行程。
本文将介绍一种基于单片机的自行车速度与里程表设计，通过该设计可以实时获取自行车的速度和里程信息。
二、设计原理1. 速度计原理基于单片机的自行车速度计的设计原理是利用车轮旋转的次数和时间间隔来计算速度。
通过安装磁铁和霍尔传感器在车轮上，当车轮旋转时，霍尔传感器会感应到磁铁的磁场变化，并产生相应的信号。
单片机通过计算两次信号的时间间隔，然后根据车轮的周长计算出速度。
2. 里程计原理基于单片机的自行车里程计的设计原理是通过记录车轮旋转的次数，然后根据车轮的周长计算出里程。
同样地，通过安装磁铁和霍尔传感器在车轮上，当车轮旋转时，霍尔传感器会感应到磁铁的磁场变化，并产生相应的信号。
单片机每次检测到信号时，就将里程加一，并根据车轮的周长计算出实际里程。
三、硬件设计1. 单片机选择在设计中，我们可以选择一款适用的单片机作为控制核心。
常见的选择有51系列单片机、Arduino等。
根据实际需求和设计复杂度，选择合适的单片机进行编程和控制。
2. 传感器选择作为速度与里程计的关键部分，传感器的选择至关重要。
在车轮上安装磁铁和霍尔传感器，可以通过检测磁铁的旋转来计算车轮的速度和里程。
选择合适的霍尔传感器可以提高检测的准确性和稳定性。
3. 显示屏和按键为了方便用户查看速度和里程信息，可以选择合适的显示屏，如LCD液晶屏或LED数码管。
同时，可以添加按键用于用户设置和调整。
四、软件设计1. 信号检测与计算通过编程，设置单片机对霍尔传感器的信号进行检测，当检测到信号变化时，记录下时间戳，并计算时间间隔。
2. 速度计算根据时间间隔和车轮的周长，计算出实际速度。
可以选择不同的单位进行显示，如千米/小时或英里/小时。
3. 里程计算根据车轮旋转的次数，每次旋转时将里程加一，并根据车轮的周长计算出实际里程。
基于单片机的自行车里程计系统设计
题目：基于单片机的自行车里程计系统设计设计内容设计制作和调试一个由8052MCU组成的自行车里程计系统。
通过这个过程学习熟悉单片机的外围扩展、键盘控制和七段数码管的使用，掌握51系列单片机控制和测试方法。
设计以STC89C51单片机为核心，以霍尔传感器做为输入、使用独立键盘控制显示停止/开始、清零，以LED为显示方式的自行车里程计，完成基本要求。
1）数码管显示：自行车里程；2）键盘控制里程计的开始、停止和清零；设计步骤一、总体方案设计其中，采用51系列MCU构成典型电路。
选用适当的霍尔传感器器件。
选择独立键盘和4位共阴极数码管。
二、硬件选型工作三、硬件的设计和实现1. 选择计算机机型（采用51内核的单片机）；2. 设计支持计算机工作的外围电路（EPROM、RAM、I/O端口、键盘、显示接口电路等）；3. 接口电路；4. 其它相关电路的设计或方案（电源、通信等）四、软件设计1.分配系统资源，编写系统初始化和主程序模块；2.编写相关子程序；3. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。
五、编写课程设计说明书，绘制完整的系统电路图（A3幅面）。
课程设计说明书要求1. 课程设计说明书应采用学院统一印制的课程设计（论文）说明书封面，书写应认真，字迹工整，论文格式参考国家正式出版的书籍和论文编排。
2. 论理正确、逻辑性强、文理通顾、层次分明、表达确切，并提出自己的见解和观点。
3. 课程设计说明书应有目录、摘要、序言、主干内容（按章节编写）、主要结论和参考书，附录应包括程序清单、系统方框图和电路原理图。
4. 课程设计说明书应包括按上述设计步骤进行设计的分析和思考内容和引用的相关知识。
5. 要求打印B5纸，排版要求请向指导教师索取。
6. 每组单独一个题目，每组上限5人。
时间安排课程设计计划时间4周。
课程设计题目于15周下发。
课程设计完成后于18周四下午下班前送交电子信息办公室（实验楼三楼），届时指导教师安排短暂答辩。
基于STC89C51单片机的自行车里程计数器设计
图 2：主程序流程图
基于单片机的自行车里程表计数器使 用 STC89C51 单 片 机，DS1302 时 钟 芯 片， AT24C02 串行存储器，独立按键，A3144E 霍 尔元件，LCD1602 液晶显示屏，报警器组成。 其系统结构如图 1 所示。
单片机负责处理霍尔传感器传来的电脉 冲，并且将处理好的数据传给显示器，在显示 器上显示结果。采集车轮转动圈数的信息是由 霍尔传感器来负责，并且把采集到的数据发送 给单片机。独立按键会负责单片机的复位操作， 设定时间，设定安全速度，里程数清零等。蜂 鸣器就是负责提示用户已超过设定的安全速度 的报警响铃。
更好的知道计算机新技术的发展。
【关键词】大数据 计算机 信息处理技术 存 储技术
新时代下，随着计算机技术和网络的飞 速发展，信息化已经成为现代化发展的必然需 求。社会各行各业都有大量的数据需要存储， 因此对于这些海量信息的处理是一件复杂而繁 琐的工作，传统的处理技术已经不能满足当前
人们的需求，因此，在当前“大数据”时代下， 计算机处理技术有了新的定义，并且赋予了其 新的功能，计算机处理技术需要不断提高才能 更好的为“大数据”服务，并且对于数据的采 集、存储及安全构建中所应用的技术提出了更 高的要求，而这些技术也是当前“大数据”时 代背景下信息处理技术的核心和关键。本文着 眼于“大数据”，对于计算机信息处理技术及 其发展做出了详细的阐述。
样也是当前数据不断发展的保障。
本文首先对“大数据”进行了阐述，
讲 述 了 在“ 大 数 据” 处 理 中 相 关
的 技 术， 如 信 息 存 储 技 术、 信 息
采 集 技 术 及 信 息 安 全 技 术 等。 并
对“ 大 数 据” 环 境 下， 计 算 机 的
基于单片机自行车里程计
基于单片机自行车里程计目录1 概述 (2)2 设计要求 (2)2.1 设计目的 (2)2.2 课题简介 (2)3 总体构思 (2)4 硬件部分介绍 (3)4.1 AT89C51芯片简介 (3)4.2 硬件设计 (4)5 软件部分 (5)5.1 初始化程序 (6)5.2 主程序 (8)5.3 用外部中断0实现的里程计数程序 (9)5.4 里程、速度处理程序 (11)5.5 显示子程序 (14)5.6 延时子程序 (16)6 调试 (16)6.1 硬件调试 (16)6.2 软件调试 (16)7 总结与展望 (18)8 参考文献 (18)9 附录 (18)9.1 电路原理图 (19)9.2 源程序 (20)1 概述自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史，在这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中，自行车发展的目的也从最早的代步工具转换成休闲娱乐的用途，随着生活水平的提高，人们希望自行车的功能更强大，而里程计/速度计正满足了这个需求。
现在先进的里程/速度计不仅能显示实时的速度和里程，还显示时间，甚至具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能。
2 设计要求2.1 设计目的本设计采用AT89C51单片机作控制，利用霍尔元件等器件设计一个可用LED数码管显示当前自行车行驶的距离及速度并具有超速报警功能的自行车里程/速度表，使其作为自行车的一种辅助工具，让自行车的功用更强大，给人们带来更多的方便。
2.2 课题简介自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史，在这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中，自行车发展的目的也从最早的代步工具转换成休闲娱乐的用途，随着生活水平的提高，人们希望自行车的功能更强大，而里程计/速度计正满足了这个需求。
现在先进的里程/速度计不仅能显示实时的速度和里程，还显示时间，甚至具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能。
由于时间有限，本设计完成的功能减为两个，即测量并通过LED数码管进行动态显示当前的速度和里程，并在超速时发出警报。
基于单片机的自行车码表设计
V al ue E ngi neeri ng基于单片机的自行车码表设计D es i gn of B i cycl e C ode M et er B ased on Si ngl e C hi p M i crocom put er张士伟Z H A N G Shi -w ei(九江学院机械与材料工程学院,九江332005)(SchoolofM echani cal &M at er i al s Engi neer i ng ,J i uj i ang U ni ver s i t y ,J i uj i ang 332005,Chi na )摘要:自行车不仅仅是低碳生活的代步工具,而且成为国民体质锻炼与娱乐休闲的重要工具,因此,随着越来越多的骑行者数量的增加,而装在自行车上的码表就应该是骑行者应该具备的装备之一。
本自行车码表设计以STC89C51作为CPU 主控芯片,在LCD 1602芯片上显示行驶速度,里程等各种信息,利用霍尔传感器来实现脉冲信号的输出作为外部中断信号,利用语音播报提示,并且用D S1302获取日期数据,还有蜂鸣器超限报警模块。
软件采用C 语言进行编程。
该装置具有结构简单,功能较多,稳定可靠等特点。
该自行车码表能够通过相应的元件与程序合理的计算出行驶速度,行驶里程,还有时间等信息,并采用报警器以及语音播报来实现超速报警和提示来使得骑行者获得当前的骑行状态,以使得骑行者能够及时调整自己的举动,达到健康骑行的目的。
A bst ract :Bi cycl e i s not onl y a wal ki ng t ool f or l ow -car bon l i f e,but al s o an i m por t ant t ool f or peopl e t o exer ci s e t hei r physi que.Ther ef or e,as t he quant i t y of cycl i st s ar e i ncr eas i ng,and t he code m et er on t he bi ke s houl d be one oft he t hi ngs cycl i st s s houl d have.I n t he des i gn of t he bi cycl e devi ce,STC89C51i s used as t he CPU whi ch pl ays a key r ol e,t he dr i vi ng s peed and m i l eage ar e di s pl ayed on t he LCD 1602chi p.H al l s ens or i s us ed t o r eal i z e t he out put of pul se si gnal as ext er nal i nt er r upt s i gnal .Cycl i s t can be al ar m ed by voi ce br oadcas t and t he dat e i s obt ai ned by D S1302.Ther e i s a buzz er m odul e whi ch can al ar m t he cycl i s t when t he s peed i s over t he l i m i t .The s of t war e pr ogr am appl i es C l anguage.The bi cycl e devi ce has t he advant ages of s i m pl e s t r uct ur e,m ul t i pl e f unct i ons ,i t s s t abi l i t y and r el i abi l i t y wor ks wel l .I t can r easonabl y concl udes t he dr i vi ng s peed,m i l eage,t i m e and s o on,t hr ough t he cor r es pondi ng el em ent and pr ogr am.M eanwhi l e,i t us es t he al ar m el em ent and voi ce br oadcas t el em ent t o r eal i ze t he over s peed war ni ng so t hat t he cycl i s t can get t he cur r entst at e ofr i di ng.The st at e ofr i di ng enabl es t he cycl i stt o adj usthi s m ovem ent s i n t i m e f or t he pur pos e ofheal t hy cycl i ng.关键词:测速;里程;霍尔传感器;报警;语音提示K ey w ords :speed m easur em ent ;m i l eage ;H al lsens or ;buzz er war ni ng ;voi ce al ar m 中图分类号:TP368.1文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2019)05-0143-03———————————————————————基金项目:江西省教育厅科技项目(G J J170973)。
基于单片机的自行车里程速度计的设计
5.2 调试故障及原因分析 .......................................................................................... 33
第 6 章 社会经济效益分析........................................................................... 35
前 言 ............................................................................................................... 1
第 1 章 绪论 ..................................................................................................... 3
4.2 自行车里程/速度计总体程序设计 .................................................................... 26 4.3 中断子程序的设计 .............................................................................................. 27 4.4 数据处理子程序的设计 ...................................................................................... 28 4.5 显示子程序的设计 .............................................................................................. 30
毕业设计《开题报告》基于单片机的自行车速度里程表设计
毕业设计《开题报告》基于单片机的自行车速度里程表设
计
主要内容:
随着生活水平的逐步提高，环保节能意识的增强，自行车成为人们出行的主要
交通工具，普及率越来越高。
为它设计一个电路简单、实用的速度/里程显示装
置，再配合适当的提示功能，可以给使用者带来很大的方便。
本设计以AT89C51为
核心，通过光电传感器来检测自行车的运转情况进而实现自行车的速度，里程的计
算及里程的累计，存储，最后用6位的LED能直观的将速度与里程显示给用户，并
且在速度高于一定的值时可自动向用户报警，从而达到智能速度里程表。
设计要求:
(1)采用光电传感器件，实现对车轮转动圈数的采样;
(2)通过运算，获得汽车行驶过程中的两项实时参数——速度和里程; (3)通过
数码管对速度与里程值分别进行显示;
(4)具有速度报警功能:当超速(大于30km/h)行驶时，产生红光报警信号，引起
驾驶者的注意。
毕设方案:
1.阅读主要参考文献，收集有关资料。
2.进行整体方案设计，做出开题报告。
3.老师审查通过后，焊接或在面包板上搭接电路。
4.仿真调试通过后，固化程序，脱离开发系统运行。
5.在实验室进行环境模拟，测试系统。
技术指标:
1. 里程值误差小于0.1km。
2. 速度测量值误差小于1%。
设备等条件要求:单片机开发系统，面包板，搭建系统所需的各种芯片等。
基于单片机自行车里程表的设计
-
1
引言
2
系统设计
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关键技术点
4
实验结果与讨论
5
结论
1
引言
在当今社会，自行车作 为一种环保、健康的交 通工具，仍然在人们的 生活中占据着重要的地 位
引言
对于骑行者来说，了解 自己的骑行距离和速度 是非常重要的
基于51单片机的自行车 里程表设计，可以实现 对骑行距离和速度的精 确测量和显示，为骑行 者提供实用的骑行数据
按键处理：通过按键设置和 调整里程表的数据
3
关键技术点
关键技术点
码盘的安装与调整
码盘应安装在车轮的中心线上，以保证准确检测车轮的转动。同时，需要注 意调整码盘与单片机的接口，确保信号传输的稳定性
数据处理算法
根据脉冲信号的数量和时间间隔，可以采用不同的数据处理算 法来计算骑行的距离和速度。常用的算法包括中点法和快慢速 处理法。需要根据实际应用场景选择合适的算法
4
实验结果与讨论
实验结果与讨论
1
通过实际测试和实验，基于51单片机的自行车里程表能够实现对骑 行距离和速度的精确测量和显示
实验结果表明，该设计具有较高的稳定性和可靠性，能够满足实际 应用的需求
2
3
然而，在实验过程中也发现了一些问题，如码盘的安装位置和信号 传输的稳定性等，需要在后续的设计中进行改进和完善
LCD显示屏的驱动
LCD显示屏需要使用专用的驱动芯片进行控制。需要注意驱动 芯片与51单片机的接口连接和时序配合，以确保显示数据的正 确性和稳定性
按键的处理
按键需要检测其状态并处理相应的操作。可以采用中断方式或 查询方式进行检测，根据实际需要选择合适的方式
基于单片机的自行车码表设计
基于单片机的自行车码表设计一、自行车码表的功能需求一个实用的自行车码表通常需要具备以下功能：1、速度测量：能够实时准确地测量自行车的行驶速度。
2、里程计算：累计骑行的总里程。
3、时间显示：包括骑行时间和当前时间。
4、平均速度计算：提供一段时间内的平均骑行速度。
5、最高速度记录：记录骑行过程中的最高速度。
为了实现这些功能，我们需要选择合适的传感器和单片机来构建系统。
二、硬件设计1、传感器选择速度传感器：常见的有霍尔传感器和光电传感器。
霍尔传感器通过检测磁场变化来测量车轮的转动，而光电传感器则通过检测光的遮挡来实现。
在本设计中，我们选用霍尔传感器，将其安装在车轮辐条上，对应的磁铁安装在车架上。
当车轮转动时，霍尔传感器会输出脉冲信号。
时钟芯片：用于提供准确的时间信息，如 DS1302 芯片。
2、单片机选型考虑到成本和性能要求，我们选择常用的 STC89C52 单片机。
它具有丰富的 I/O 口资源，能够满足本设计的需求。
3、显示模块采用液晶显示屏（LCD），如 1602 液晶模块。
它能够清晰地显示数字和字符，方便骑行者查看数据。
4、电源模块由于自行车在骑行过程中会有震动，所以选择可充电的锂电池作为电源，并通过稳压芯片将电压稳定在单片机和其他模块所需的工作电压范围内。
三、软件设计1、主程序流程系统初始化，包括单片机内部寄存器的设置、传感器和显示模块的初始化等。
循环读取传感器的数据，并进行计算和处理。
将处理后的数据发送到显示模块进行显示。
2、速度计算算法根据霍尔传感器输出的脉冲信号的频率，结合车轮的周长，计算出自行车的行驶速度。
里程通过对速度进行积分计算得到。
3、时间处理程序读取时钟芯片的数据，获取当前时间和骑行时间，并进行相应的显示和存储。
四、系统调试1、硬件调试检查电路连接是否正确，有无短路或断路现象。
测量电源电压是否稳定，各模块的工作电压是否正常。
2、软件调试使用单片机开发工具（如 Keil）进行程序的编译和下载。
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摘要随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。
自行车速度/里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。
本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车速度/里程表的设计。
以AT89S52 单片机为核心，A04E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。
文章详细介绍了自行车速度/里程表的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。
软件部分用C语言进行编程，采用模块化设计思想。
该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。
关键词：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 AT89S52 as kernel, using A04E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. 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 C language, the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meet the demand of design.Keywords: Mileage / speed; Hall element; Single Chip Microcomputer; LED目录1 绪论 (1)1.1课题产生的背景 (1)1.2课题的主要任务及内容 (2)2 自行车速度/里程表总体方案设计 (4)2.1 任务分析与实现 (4)2.2 自行车速度/里程表硬件方案设计 (4)2.2.1 里程/速度测量传感器的设计 (5)2.2.2 方案的确定 (7)2.3 自行车速度/里程表软件方案设计 (7)3 自行车速度/里程表硬件电路设计 (9)3.1 概述 (9)3.2 传感器及其测量系统 (9)3.2.1 霍尔传感器的测量原理 (10)3.2.2 集成开关型霍尔传感器 (11)3.3 单片机的原理及应用 (12)3.3.1 单片机原理简介 (12)3.3.2 单片机的引脚功能介绍 (14)3.3.3 单片机中断系统介绍 (17)3.3.4 单片机定时/计数功能介绍 (18)3.4 单片机外围电路的设计 (19)3.4.1 时钟电路的设计 (19)3.4.2 复位电路的设计 (20)3.4.3 显示电路的设计 (21)3.4.4 报警电路的设计 (22)4 自行车速度/里程表软件程序设计 (24)4.1 概述 (24)4.2 自行车速度/里程表总体程序设计 (24)4.3 中断子程序的设计 (25)4.4 数据处理子程序的设计 (26)4.5 显示子程序的设计 (28)5 系统调试与分析 (30)5.1 自行车速度/里程表系统调试 (30)5.1.1 调试系统简介 (30)5.1.2 系统仿真 (30)5.1.3 硬件电路的搭建 (31)5.2 调试故障及原因分析 (31)5.3 调试结果 (32)5.3.1 速度显示 (32)5.3.2 里程显示 (33)5.3.3 超速报警显示 (34)6 社会经济效益分析 (35)结束语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录Ⅰ自行车速度/里程表硬件系统原理图 (40)附录Ⅱ元件清单 (41)附录Ⅲ程序清单 (42)1 绪论1.1课题产生的背景自行车被发明及使用，到现在已有两百多年的历史，这两百年间，人类在不断的尝试与研发过程中，将玩具式的木马车转换到今日各式新颖休闲运动自行车。
自行车发展的目的，也从最早的交通代步的工具，转换成休闲娱乐运动的用途。
1791年，法国人西弗拉克发明了最原始的自行车。
它只有两个轮子而没有传动装置，人骑在上面，需用两脚蹬地驱车向前滚动。
1801年，俄国人阿尔塔马诺夫设计出世界上第一辆用踏板踩动的自行车。
1817年德国人德雷斯，在自行车上装了方向舵，使其能改变行使方向。
1839年，苏格兰人麦克米伦制造出木制车轮，装实心橡胶轮胎、前轮小、后轮大、坐垫较低、装有脚踏板和曲柄连杆装置，骑者可以双脚离开地面的自行车。
同年，麦克米伦又将木制自行车改为铁制自行车。
1867年，英国人麦迪逊设计出第一辆装有钢丝辐条的自行车。
1869年德国斯图加特出现了由后轮导向和驱动的自行车，同时车上采用了滚动轴承、飞轮、脚刹、弹簧等部件。
1886年英国人詹姆斯，把自行车前后轮改为大小相同，并增加了链条，使其车型与现代自行车基本相同。
1887年，德国曼内斯公司将无缝钢管首先用于自行车生产。
1888年英国人邓洛普用橡胶制造出内胎，用皮革制造出外胎，以此作为自行车的充气轮胎。
从此，基本奠定了现代自行车的雏形。
时至今日，自行车已成为全世界人们使用最多，最简单，最实用的交通工具。
随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。
因此，人们希望自行车的功用更强大，能给人们带来更多的方便。
自行车里程/速度表，作为自行车的一大辅助工具，也正是随着这个要求而迅速发展的，其功能也逐渐从单一的里程显示发展到速度、时间显示，甚至有的还具有测量骑车人的心跳、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、操作简单的便携式自行车速度/里程表，它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度。
单片微型计算机自1976年问世以来发展非常迅速，现在已成为微型计算机一个很重要的分支，在现实生活中应用越来越广泛，已经对人类产生了巨大的影响，尤其是美国Intel公司的MCS—51系列单片机，由于其集成度高、处理功能强、性能价格比高、可靠性高、系统结构简单，可以灵活的与其他芯片组成众多的测量电路用于速度、温度、深度、高度、湿度、光强等方面的测量和研究等特点，在我国现代化生活、生产中已经得到了广泛的应用，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取得了令人瞩目的成果。
本设计利用MCS—51系列单片机扩展方便、可靠性能高、处理功能强、速度高等特点，实现对自行车里程和速度的测量。
1.2课题的主要任务及内容本课题主要任务是利用霍尔元件、单片机等部件设计一个可用LED数码管实时显示里程和速度的自行车速度/里程表。
基于此任务，本课题的内容主要分为软件和硬件两大部分，在遵循软硬件相结合的原则下，先熟悉软件环境，然后进行硬件电路设计，再根据设计的硬件进行软件编程，进行模块化设计，并对各模块进行调试，再焊接电路板，最后软硬件进行调试。
本文主要介绍了自行车速度/里程表的设计思想、电路原理、方案论证以及元件的选择等内容，整体上分为硬件部分设计和软件部分设计。
本文首先扼要介绍了该课题的产生背景、主要任务和内容；接着针对该课题的任务进行方案论证，包括硬件方案和软件方案的设计；继而具体介绍了自行车速度/里程表的硬件设计，包括传感器的选择、单片机的选择、显示电路的设计；然后阐述了该自行车速度/里程表的软件设计，包括数据处理子程序的设计、显示子程序的设计；最后针对仿真过程和硬件搭建过程中遇到的问题进行了具体说明与分析，对本次设计进行了系统的总结，并对其进行了综合经济效益分析。
本文的核心部分是第3、4、5章。
这3章内容具体介绍了硬件设计过程、软件设计过程和系统仿真过程。
具体的硬件电路包括AT89S52单片机的外围电路以及LED显示电路等。
在实验板上每一个硬件电路焊接完成后，每一部分单独调试，在各个部分调试成功后，联调整个硬件电路，最后做出分析，得出结论。
软件设计包括：芯片的初始化程序、定时中断采样子程序、显示子程序等，软件采用C语言编写，软件设计的思想主要是自顶向下，模块化设计，各个子模块逐一设计，再分别进行调试，最后联调整个程序，判断是否达到预期的要求，得出结论。
仿真是整个设计的重要一环，也是设计能否实现的关键。
2 自行车速度/里程表总体方案设计2.1 任务分析与实现本次毕业设计的题目是：自行车速度/里程表的设计。
其设计的任务是：以通用MCS-51单片机为处理核心，用传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机。
里程及速度的测量，是经过MCS-51的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间，再经过单片机的计算得出的，其结果通过LED显示器显示出来。
本系统总体思路如下：假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m。
经综合分析，本设计中取m=1。
当轮子每转一圈，通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断0端输入，传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。