基于单片机的里程表设计

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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

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。

基于单片机的车速里程表的设计

基于单片机的车速里程表的设计

黑龙江东方学院毕业论文(设计)题目:基于单片机的车速里程表的设计学生姓名学号专业班级指导教师学部答辩日期2012年5月19日黑龙江东方学院本科生毕业论文(设计)任务书基于单片机的控制车速里程表的设计摘要里程表广泛应用于各类机车,传统的机械式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,并具有较强的再开发能力。

它的实现方式是,通过安装在汽车转轴上的测量盘,用霍尔传感器检测使转速物理量变换成脉冲电量,通过单片机测量产生脉冲的频率就可以得出圆盘的转速,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存储器内,在无电状态下数据也能保存。

关键词:AT89C52,数码管显示器,霍尔传感器,存储器Speed odometer design based on single chip microcomputercontrolAbstractPermeate in the social realm along with the calculator in recent years, single slice the application of the machine just at constantly alignment thorough, arouse a traditional control an examination a day a new moon benefit renewal in the meantime.In solidly the hour the examination the single slice that controls with auto the machine the application the system, single slice machine usually Be a core parts to use, only single slice the machine aspect knowledge is not enough, return should according to concrete the hardware structure, and aim at concrete application the software of[with] the object characteristics combine to make perfect. Imitating many passage pressure systemses is to make use of pressure to spread the feeling machine to collect current pressure combine the reflection is on the display, it can analyze the pressure surfeit distance, erupting to report to the bine the adoption electronics steelyard principle can according to input the amount of money that the unit price computes an object accuratelyThis thesis discuss that pour the design and creation of the timer in brief, for pour four LED figures displays in the timer to say, I am for the sake of the simplification circuit,decline low cost, adopt to take software as the connect of lord a people's method, do not use specialized hardware to translate the code machine namely, but adopt the software procedure to carry on translating codeKeywords:AT89C52, digital tube display, countdown timer, Holzer sensor目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................................ I I 第1章绪论.. (3)1.1课题背景 (3)1.2国内外研究现状 (3)1.3主要研究内容 (3)第二章车速里程表总体设计 (6)2.1 总体设计思路 (6)2.2 子程序和主函数的设计 (7)2.3车速里程表的简介组成及原理 (9)第三章系统硬件设计 (12)3.1 AT89C52单片机的的介绍 (12)3.2 AT89C52单片机的硬件结构 (10)3.3 主要性能参数 (11)3.4 霍尔传感器电路 (11)3.5 LED显示模块电路及74 LS07驱动器 (16)第四章软件设计 (18)4.1 主程序设计流程图 (21)4.1.1 初始化模块 (21)4.1.2 主程序模块 (21)4.1.3 中断处理模块 (21)4.2 车速测量子程序流程图 (21)第五章软件调试 (23)5.1 程序的检测与调试 (23)5.2 PROTEUS仿真过程 (25)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)基于单片机的控制车速里程表的设计第1章绪论1.1 课题背景本题目根据车速、里程的测量原理,以AT89C52系列单片机为核心器件,组成点阵式的液晶显示屏,通过编程显示车速里程。

基于单片机的电动车里程表设计说明

基于单片机的电动车里程表设计说明

《基于单片机的电动车里程表设计》目录引言 (1)1.总体设计 (2)2.设计任务与要求 (2)3.电路原理 (2)4.硬件系统模块 (3)4.1芯片的选择 (6)4.2结构框图 (7)5.软件系统设计 (7)5.1控制系统源程序 (11)6.调试 (13)7.参考文献 (13)引言里程表广泛应用于各类机车,传统的机械式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,从保护环境和经济条件许可等因素综合来看,电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。

目前市面上电动自行车的速度表和里程表都是机械的,看起来不够直观与方便。

如果能用液晶显示屏直接显示出来里程数和速度值,就可节省用户的时间与精力处理自行车行进过程中的突发事件。

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。

传感器将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算,再采用液晶显示器模块进行显示,使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。

它不仅可显示车辆行驶的总里程,还可显示当前车速,以与实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。

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,并由液晶显示器显示出来。

一、设计任务与要求以AT89C51单片机为核心,采用霍尔传感器,实现对自行车行驶里程、速度的测量,并能选择显示自行车行驶里程值和当前速度。

可以实现对自行车车轮大小的设置等。

自行车超过一定限速时可以进行声光报警提示。

基于单片机的速度里程表设计报告

基于单片机的速度里程表设计报告

1设计目的该课题主要是利用单片机技术进行的一项软、硬件开发技术。

其目的是培养学生利用单片机技术解决生产、生活中的实际问题,对提高学生设计能力动手能力和工程实践技能有较重要的意义。

学生应具备电路分析、电子技术、单片机技术等方面的相关知识,熟悉单片机系统流程图、硬件结构图及汇编语言,能进行单片机控制电路的连接、程序编写、输入、修改及调试等。

2设计任务2.1总述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摩托车的速度里程表。

本文主要介绍了摩托车的速度里程表的设计任务、图纸说明、方案设计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。

具体的硬件电路包括AT89C51单片机的外围电路以及LED 显示电路等。

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。

2.2硬件设计2.2.1总述摩托车的速度里程表的硬件电路设计是基础部分,它包括信号的捕获、放大、整形,单片机的计算处理,数码管的实时显示和单片机外围基本电路的设计,两大主要器件就是传感器和单片机。

2.2.2传感器传感器是获取自然或生产领域中信息的关键器件,是现代信息系统和各种设备不可缺少的信息采集工具。

其中最具代表的传感器就是霍尔传感器,在自动检测系统中,利用霍尔传感器测转数是一种最基本的测量工作。

2.2.3单片机单片机是本次设计的核心部件,它是信号从采集到输出的桥梁,而且包括计算、定时、信息处理等功能。

2.2.4数码管本设计采用LED数码管显示。

在单片机系统中,通常用LED数码显示器来显示各种数字或符号。

由于它具有显示清晰、使用电压低、寿命长的特点,因此使用非常广泛。

八段LED显示器由8个发光二极管组成。

其中7个发光二极管构成字型“8”的各个笔画段,另一个小数点为dp发光二极管。

LED显示器有两种不同的形式:一种是发光二极管的阳极都连在一起的,称为共阳极LED显示器;另一种是二极管的阴极都连在一起的,称为共阴极LED显示器。

基于单片机的电子式转速里程表的设计

基于单片机的电子式转速里程表的设计

基于单片机的电子式转速里程表的设计Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】基于单片机的电子式转速里程表的设计介绍一种新型的基于单片机的电子式汽车转速里程表的实现方案。

讨论了里程计数的原理和转速指示原理。

针对机械式里程表缺点结构复杂,精度不高,并且价格较昂贵,设计了数字式汽车转速里程表。

这里以AT89C2051单片机为核心,利用SPI串行总线开发了电子式里程表。

该里程表利用磁电式传感器采样汽车行驶所得到的信号;采用LCD数码管显示汽车总行驶里程数,本次里程采EEPROM 芯片X25045,利用其通电可改写,掉电信息可保存的特点存储汽车行驶的总里程数。

本设计的转速里程表具有结构简单,精度较高,误差较小,显示清楚醒目,稳定可靠等特点,另外对该系统的软件也作了相应的说明。

关键词: 汽车;转速里程表单片机Single Chip Microcomputer Controll ing Displaying of Automobile OdometerAbstract : This article mainly introduces a new -type electric automobile odometer. Its core is 2051 single chip microcom2 puter ; L ED digital tube is used to display the total and present running distance. Comparing with the mechanical automo2 bile odometer , it has following features : higher accuracy and less error , and it also can be displayed more clearly and pro2duced with simpler technology.目录摘要……………………………………………………………………………………Abstract………………………………………………………………………………第一章:绪论…………………………………………………………………………研究的目的与意义………………………………………………………………国内外研究概况及发展趋势……………………………………………………第二章:系统的总体设计……………………………………………………………系统的总体结构…………………………………………………………………….转速里程表的介绍………………………………………………………………2. 3转速里程表的工作原理…………………………………………………………第三章:系统的硬件设计…………………………………………………………….系统CPU的选择…………………………………………………………………辅助芯片的选取…………………………………………………………………在转速里程表中的应用…………………………………………………3.3. 1电动里程表结构………………………………………………………………3.3.2LM1819驱动线路工作原理………………………………………………… 3..4液晶显示器LCM1010的应用……………………………………………………传感器的选择………………………………………………………………………第四章系统的软件设计………………………………………………………………主程序模块…………………………………………………………………………串行中断服务程序模块……………………………………………………………第五章印制板图的绘制………………………………………………………………结束语………………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………第一章:绪论研究的目的与意义自1886年发明汽车以来,汽车走过了100多年的发展历程。

毕业设计(论文)-基于单片机的自行车里程表的设计[管理资料]

毕业设计(论文)-基于单片机的自行车里程表的设计[管理资料]

摘要本文介绍的速度与里程表设计以STC89C52单片机系统和霍尔传感器为核心。

传感器将不同车速转变成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,使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。

本系统由霍尔传感器、单片机ST8C9C52RC、LCD1602液晶显示模块、数据存储电路和键盘控制组成。

通过单片机的设置可对霍尔传感器输入的脉冲信号进行计数和处理,这样能精确地算出加到引脚的单位时间内检测到的脉冲数;设计里程和速度显示采用LCD模块,里程数通过EEPROM来存储。

本文先对里程表设计当中所需设备作了详细介绍,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;然后给出了系统的建模过程及相应的系统模型,在此基础上进行了控制仿真,并对仿真效果进行了比较。

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。

并且可进行扩充,加入时速表的功能,更加方便的了解你现在所处的情况。

关键词:STC89单片机 LCD1602液晶显示霍尔传感器 EEPROM存储器目录第1章绪论 (1)课题背景、发展及意义 (1)系统设计概述 (1)各章节的安排 (2)第2章自行车里程表的设计方法与基本原理 (3)霍尔传感器 (3)STC89C52单片机 (3)频率测量法 (4)LCD1602 (5)存储器EEPROM (5)键盘控制 (6)第3章硬件实现的设计方法与原理 (7)系统概述 (7)功能实现 (8)系统总框图 (8)各部分硬件图 (8)3.4.1 显示部分 (8)3.4.2 按键控制部分 (11)3.4.3 霍尔传感器 (7)3.4.4 复位电路 (7)3.4.5 电源电路 (7)3.4.6 EEPROM掉电存储器电路 (7)第4章自行车里程表软件实现方法 (9)软件编程实现 (13)4.1.1 系统软件框图 (13)4.1.2 数据处理 (14)4.1.3 键盘控制 (14)程序源代码与流程图 (16)4.2.1 程序流程图 (14)4.2.2 程序源代码 (14)PCB印刷电路板图 (40)第5章总结 (16)参考文献 (40)致谢 (41)1霍尔传感器霍尔传感器是一种能实现磁电转换的传感器,用它们可以检测磁场及其变化。

知网论文 基于单片机的汽车里程表设计

知网论文   基于单片机的汽车里程表设计

#277#第3期刘清波等:基于单片机的汽车里程表设计基于单片机的汽车里程表设计刘清波1,蔡淑珍2,孙业歧2,史楠3(1.保定师范专科学校计算机中心,河北保定071051;2.河北大学物理科学与技术学院,河北保定071002;3.河北大学电子信息工程学院,河北保定071002)摘要:介绍了电子汽车里程表,此里程表以8031单片机为核心,用LED 数码管显示汽车总行驶里程、本次里程,具有结构简单、成本低廉、显示清晰、稳定可靠等优点.并且可进行扩充,加入时速表的功能,进一步节省汽车仪表成本.关键词:单片机;汽车里程表;存储器中图分类号:TP 202 文献标识码:A 文章编号:1000 -1565(2002)03 -0276 -03单片机自从推出以来,以其超小型化、结构紧凑、可靠性高、成本低等优点被人们广泛接受,从而应用于工业、电讯、数据处理、仪器仪表等多方面.汽车里程表是汽车的重要配件,在汽车仪表中占重要位置,但几十年来其发展变化并不大,现在国外很多车中使用了数字里程表,但在国内还并不多见.这里讲述的是一种以8031单片机为核心,6位LED数码管作为显示器,再加上程序存储器2764,并以E2PROM2817A为数据存储器,8279为显示芯片的数字汽车里程表.其通过按键开关可切换显示本次里程和总里程.2816,2817系列为E2PROM,其掉电信息并不丢失,并且数据可方便改写,利用此特性在其中存放汽车总里程数据.1 硬件设计此汽车里程表以2764为程序存储器,8031单片机为CPU,此种单片机应用广泛且价格便宜.以74LS373为锁存器构成最小系统,数据存储器用的是一片E2PROM 2817A.显示电路由1片74LS138为译码器,两片7406,3片75451为驱动器,加上一片8279显示芯片组成.采用6位共阴极数码管.总里程最大值为999 999 km,本次里程最大显示为999.9 km,总里程与本次里程用8031 P3.0脚外接按键开关来切换.8031 P1.0脚外接点触式开关用以清零本次里程.显示器显示方式采用八字符右入动态显示.(结构示意图如图1所示)图1 汽车里程表结构8031单片机外接8 MHz晶振作为外部时钟频率振荡电路,由汽车磁电式传感器将汽车行驶时变速箱转数转换成脉冲信号,接8031单片机INT1脚作为计数脉冲输入.2 软件设计软件设计在系统设计中占很大比重,好的软件环境能使单片机硬件资源得以充分发挥,在软件编程时应注重程序的结构化,以简化编码,方便调试.本汽车里程表2817A为2K字节因此可使用几十年,远超汽车的使用年限,因此不必为其使用寿命而担心.本程序工作安全稳定,显示清晰,计数准确,精度较机械式汽车里程表提高一个数量级.而且本里程表还可在功能上进一步扩充,可将汽车时速表功能加入到系统中,进一步降低汽车仪表的成本.4)时速表的编程思想如下:里程表程序中,每计数1次,汽车行驶0.001 602 564 1 km,T0每10 ms中断1次,送显示,其中断100次时间为1 s,计算这1 s计数次数,乘3 600再乘0.001 602 564 1即可求出时速.公式为:时速=次数@5.769 2.此算法可精确到0.001位.然后将求得的时速送显示.时速表显示以P1.1及外接按键来控制,P1.1脚为高电平,P3.0为低电平时显示汽车时速.此时速表可显示到小数点后2位,精度较传统汽车时速表提高2个数量级.结构简单,汇编完后为713字节,占用程序空间少,用2716亦能胜任(采用2764主要为了方便功能扩充).1)里程计数原理:汽车磁电式传感器输出的脉冲信号是传感器转轮旋转时磁场使舌簧管分开闭合而产生的脉冲.每一个脉冲代表行驶了一定的距离.设汽车行驶1 km时驱动轮转数为N,磁电式传感器转数为NF则NF= N@I,其中I为传动比.设轮胎外径为D,则汽车行驶1 km驱动轮转数为N=1 000/PD,实际中由于轮胎承载变形使得轮胎外径D变化,此时NXI=1 000/PLD,其中L为变形系数,一般为0.93~0.96.则磁电式传感器在汽车行驶1 km时转数NF=(1 000/PLD)I.设传感器转轮上均匀安排m个磁片时,汽车行驶1 km,传感器输出脉冲为mNF个. 2)程序中以INT1的输入为里程计数脉冲,8031中断1置为高中断优先级以保证计数准确.定时器T0置为低中断优先级,设T0每10 ms中断1次,中断1次送1位显示.每行驶1 km向2817中写1次数据.3)以60H~62H单元为计数脉冲暂存单元.68H,69H单元为判断数据暂存单元,6CH中为本次里程小数点位数值.当6CH单元内容达到0AH 时清零.70~72H单元为读出的总里程数.本程序包括主程序和2个中断服务程序,程序功能如下:主程序:初始化,清零存储单元,读出总里程存入暂存单元,开CPU中断、置中断优先级,启动定时器,等待中断.INT1中断服务程序:脉冲个数加1,判断是否小数点数值为0.1 km,判断是否行驶1 km.不是则返回.T0中断服务程序:判断是否显示总里程,显示方式初始化,显示里程数,返回.图2 系统流程每经过1 km写1次2817,这样设计比隔一定时间写一次新数据要实用得多,这样在停车等待时8031停止写入总里程,从而大大延长了2817的使用寿命.并且由于2817A写入时间为几毫秒,远小于汽车行驶1 km 所用时间,因此可对2817A的RAY/BUSY脚的状态不予理会,从而也简化了程序设计,且可使用2816达到同样功能而不必更改程序.汽车行驶过程中会向里和存储器频繁写入数据,假设汽车每天平均行驶 1 000 km,即每天擦写1 000次.总里程共6位分配3个字节,则个位十位单元每天擦写1 000次,百、千位单元每天擦写10次,万、十万位单元10天擦写1次.根据E2PROM写入次数约为1万次的规定.如果给个、十位分配1 000个单元,可擦写30年,而百千位只需分配10个单元,万、十万位分配1个单元就够了.参考文献:[1]马家臣,孙玉德,张颖.MCS-51单片机原理及接口技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996.[2]王义方,周伟航.微型计算机原理及应用(MCS-15系列单片机)[M].北京:机械工业出版社出版,1997.An Automobile Odometer DesignBased on Single Chip MicrocomputerLIU Qing_bo1,CAI Shu_zhen2,SUN Ye_qi2,SHI Nan3(1.Center of Computer,Baoding Teaching College , Baoding 071051,China;2.College of Physics and Technology,Hebei University,Baoding 071002,China;3.College of Electronic and Informational Engineering,Hebei University,Baoding 071002,China)Abstract:The article makes an introduction of an electron autormobile odometer whose core is/80310.Theodometer can display the whole and any specific mileage by using a LED.It has the advantages of simple struc-ture,low cost ,clear display and reliable steadiness,etc.It can also be augmented to have the functions of a speedmeter and so save the cost for other meters.Key words:single chip microcomputer;automobile odometer;memory (责任编辑:孟素兰)#278#河北大学学报(自然科学版) 2002年。

基于单片机的车辆里程计算系统设计毕业设计

基于单片机的车辆里程计算系统设计毕业设计

编号:审定成绩:重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于单片机的车辆里程计算系统设计毕业设计(论文)原创性声明和利用授权说明原创性声明本人郑重许诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的功效。

尽我所知,除文中专门加以标注和致谢的地址外,不包括其他人或组织已经发表或发布过的研究功效,也不包括我为取得及其它教育机构的学位或学历而利用过的材料。

对本研究提供过帮忙和做出过奉献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:利用授权说明本人完全了解大学关于搜集、保留、利用毕业设计(论文)的规定,即:依照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保留毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览效劳;学校能够采纳影印、缩印、数字化或其它复制手腕保留论文;在不以获利为目的前提下,学校能够发布论文的部份或全数内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究功效。

除文中专门加以标注引用的内容外,本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。

对本文的研究做出重要奉献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权利用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、利用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,许诺论文被查阅和借阅。

本人授权大学能够将本学位论文的全数或部份内容编入有关数据库进行检索,能够采纳影印、缩印或扫描等复制手腕保留和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处置。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目基于单片机的车辆里程计算系统设计学生姓名杨延系别自动化专业电气工程与自动化班级 05130903 指导教师杜李苹职称助教联系教师单位下任务日期__ ____年____月____日摘要单片机自从问世以来,作为微型运算机的重要分支,应用普遍进展迅速。

基于单片机的汽车里程表设计

基于单片机的汽车里程表设计

电动自行车里程表的软件设计序言本文介绍里程表设计以单片机和霍尔传感器为核心。

霍尔传感器将到来的低电平脉冲信号输入到单片机进行控制与计算,再采用LED模块进行显示,使得电动自行车的里程数据能直观的显示给使用者。

自行车里程表是用于远距离连续测量自行车行驶距离的仪表。

它分为电源、霍尔传感器和显示器3部分。

目前,里程表普遍使用在汽车和摩扦车上,是一种机械测量装置,测试精度相对低,自行车上使用里程表的还很少见。

针对这种情况,研制新型的数字化里程表用于自行车上是非常必要的。

本文介绍的自行车里程表是由电源稳压系统供电,AT89C52单片机为中央处理器,结合高精度的控制电路,方便地实现了智能化、高精度、高可靠性、高效率的自行车里程表的设计,并且使用方便。

里程表广泛应用于各类机车,包括厂矿企业所使用的电机车和汽车、摩托车等。

传统的机械式里程表虽然稳定可靠,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。

一种以单片机为核心的里程表,它不仅可以显示车辆行驶的总里程,也可显示一段时间的阶段里程,并且具有较强的再开发能力。

这一切都是因为利用了单片机系统强大的数据存储和处理控制功能。

里程表以单片机AT89C52为核心,由系统输入、单片机部分和系统输出组成。

第 1 章绪论单片机自从推出以来,以其超小型化、结构紧凑、可靠性高、成本低等优点被人们广泛接受,从而应用于工业、电讯、数据处理、仪器仪表等多方面。

电动自行车里程表是电动自行车的重要配件,在电动自行车仪表中占重要位置,但几十年来其发展变化并不大,现在国外很多车中使用了数字里程表,但在国内还并不多见。

1.1课题背景里程表的原理很简单,因为汽车车轮的直径已知,车轮的圆周长便是恒定不变的。

由此可以计算出每走一里路车轮要转多少圈,这个数也是恒定不变的。

因此只要能够自动把车轮的转数积累下来,然后除以每一里路对应的转数就可以得到行驶的里程了。

这样简单的原理古人就已经发现,并且开始使用了。

基于单片机自行车里程表的设计

基于单片机自行车里程表的设计
基于51单片机自行车里程表 的设计
-
1
引言
2
系统设计
3
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

基于单片机的汽车里程表设计

基于单片机的汽车里程表设计

目录摘要 (3)第一章课题分析 (4)第二章方案论证2.1 总体方案选择 (5)2.2 数据采集模块方案选择 (6)2.3 主控制模块方案选择 (7)2.4 显示集模块方案选择 (7)第三章系统设计3.1 硬件电路设计 (8)3.2 软件设计 (21)第四章系统调试4.1 数据采集模块调试 (26)4.2 主控模块调试 (26)4.3液晶显示模块调试 (27)4.4 程序调试 (28)第五章结论5. 1 系统性能 (29)5. 2 存在问题 (29)5.3 研究方向 (29)第六章效益分析结束语 (30)参考文献 (32)附录A:程序清单附录B:系统原理图摘要单片机自1976年问世以来,作为微型机算计的重要分支,应用广泛发展迅速,当然也引起了仪器仪表设计的巨大变革。

自动化仪表正日趋智能化、系统化、小型化和多功能化,变革的关键是将微机应用于仪表中。

在此基础上发展起来的智能仪表无论是在测量的准确度、灵敏度、可靠性、自动化程度、运用功能方面还是在解决测量技术与控制技术问题的深度及广度方面都有了很大的发展。

随着单片微型机性能的不断改善,大大加快了仪器、仪表微机化和智能化的过程。

与多芯片组成的微机相比,单片微机的体积小、功耗低、价格也比较便宜,用单片机开发各类微机化产品,周期短,成本低,在计算机和仪表一体化设计中,有着一般微机无法比拟的优势。

同时,汽车电子化、智能化是现代汽车发展的重要标志之一。

随着消费者对汽车需求的增加、机械系统到电子系统的转换,这必将迅速推动半导体器件等电子器件在汽车电子中的发展,全球汽车电子产业面临着高速增长的机遇。

我国汽车电子业尚处在起步发展阶段,规模化大生产还未形成,但随着未来汽车市场(国内和国外市场)的快速发展和汽车的电子价值含量迅速提高,我国汽车电子产业将形成巨大经济规模效应,成为支持汽车工业发展的一门相对独立新兴支柱产业。

本文概述了基于单片机的汽车里程表系统研究设计的全过程。

51单片机速度里程表

51单片机速度里程表

51单片机速度里程表(总30页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--防灾科技学院毕业设计题目基于单片机的智能速度里程表的设计学生姓名吴建胜学号 5系别防灾仪器系专业电气工程及其自动化班级1050313开题时间2013年11月29 日答辩时间2014年6月8日指导教师杨敬松职称副教授基于单片机的智能速度里程表的设计作者吴建胜指导教师杨敬松摘要行车里程表广泛应用于各类机车,虽然以前的机械里程表稳定可靠,然而功能单一,且易受磨损。

随着微电子技术的快速发展,数字行车里程表得到了广泛应用,现在不少轿车的仪表已经逐渐使用数字车速里程表。

本文介绍一种基于单片机的智能里程表,该里程表是一种数字式仪表,不但可以显示机车的车速和行驶的总里程,而且可以显示阶段里程,还能显示温度和时间,同时具有超速报警功能。

本设计采用A3144e霍尔传感器,通过单片机处理数据计算出机车的车速和里程,再由LCD显示器显示出来。

关键词:里程表;单片机;霍尔传感器;测速Abstract: Odometer is widely applied in all kinds of motorcycle. The mechanical odometer is simple and reliable, but function of a single and vulnerable to wear. Asthe evolution of electronic technology, electronic speedometer widely used in the private car. This paper introduces a micro-controller based smart speedometer.The table is a digital meter, the total mileage of the vehicle speed and driving can not only real-time display can also display the speed alarm function. Using the Hall sensor A3144E, by micro-controller record and deal with this level the amount of change we can know the speed and mileage, these data will display by LCD.Keywords: speedometer; SCM; Hall sensor; tachometer目录引言 .................................................................................. 错误!未定义书签。

基于单片机的智能速度里程表的设计综述

基于单片机的智能速度里程表的设计综述

摘要随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的速度里程系统,详细描述了利用霍尔传感器开发测速系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现速度、里程的采集和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,有利于我们日常生活和汽车生产业的发展,也可以当作测速处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。

霍尔传感器与AT89C51结合实现最简测速系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行速度里程测量,有广泛的应用前景。

关键词:单片机AT89C51;速度检测;霍尔传感器;速度里程表目录1 绪论 (1)1.1技术概述 (1)1.2本课题的背景和意义 (1)2 系统设计简介 (3)2.1 速度里程表简介 (3)2.2 设计目的及要求 (3)2.3 设计方案论证 (4)2.4 硬件设计电路 (4)3 设计语言及软件介绍 (6)3.1 C语言介绍 (6)3.2 软件介绍 (6)3.2.1Proteus软件 (6)3.2.2Keil C51 (7)3.2.3单片机最小系统及复位电路 (7)4 系统软件设计 (9)4.1 概述 (9)4.2 系统程序设计模块及流程图 (9)4.2.1主程序 (10)4.2.2延时子程序 (12)4.2.3显示程序 (13)4.3 调试及仿真 (13)5 设计总结和体会 (15)6 参考文献 (16)1 绪论1.1技术概述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。

基于MCS-51单片机的里程表的设计与实现

基于MCS-51单片机的里程表的设计与实现

可整理p系统建立模型
直流电机
霍尔传感器
指拨开关


液晶

显示
可整理ppt
7
Lab2000p实验系统下的仿真
可整理ppt
8
研究方法与过程
直流电机对车轮变速进行模拟
利用Lab2000p实验系统上的直流电机 、DAC0832数模变换模块 、单片机 8031的P1口、指拨开关K0-K7构成一个能够控制电机转速的控制系统,对车轮 的变速情况进行模拟。
大显示里程进行扩充。
可整理ppt
12
致谢
感谢我的导师马岩老师,本课题的选题和研究过程都是 在马老师的悉心指导下完成的 。马老师时时关注研究进度, 并在百忙之中不时给予督促和指导,使我得以开拓思路, 顺利完成毕业设计。在此我要向马老师致以我真诚的感谢。
感谢我所有的老师四年来对我的教育培养。在此,向诸 位老师深深地鞠上一躬。聊表谢意。
可整理ppt
11
设计中存在的问题
• 一 本设计建模时采用一个圆盘上贴一个磁钢进行模 拟。实际制作中可以在圆盘上贴上多块磁钢,即可 以克服因车轮转速太慢而在设定时间内测不到脉冲 的问题。测到的速度也更精细。
• 二 设计中开辟了两个字节的数据区存储累加脉冲数 据,最多能计数65536个脉冲,也即131072 米 (假设车轮周长2m) 。130多公里。实际制作里 程表时只要适当增加数据缓冲区的数量,即可对最
1879年E.H. 霍尔发现,如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加 一个电压(v),让磁场的方向垂直于所施加电压的方向,那么 在既与磁场垂直又和所施加电流方向垂直的方向上会产生另 一个电压(UH),这个电压叫做霍尔电压,产生这种现象被称 为霍尔效应。

基于单片机的里程表设计_图文

基于单片机的里程表设计_图文

《单片机原理及应用A》课程设计学院:电气工程学院题目:基于单片机的里程表设计起止时间:2016年8月22日至2016年9月9日学生姓名:专业班级:指导教师:教研室主任:院长:2016年8月20日《单片机原理及应用A》课程设计任务书学院:电气工程学院题目:基于单片机的里程表设计起止时间:2016年8月22日至2016年9月9日学生姓名:专业班级:指导教师:教研室主任:院长:2016年8月20日摘要:本次设计是采用MSC-51系列单片机中的STC89C52RC和YL-57霍尔传感器模块以及24C02B(E2PROM)模块构成的低成本电子式里程表。

单片机STC89C52RC是一款低功耗、高性能的CMOS8位单片机,由于它强大的功能和低价位,因此在很多领域都是用它。

YL-57霍尔传感器模块是有磁场切割就有TTL 电平信号输出,该模块包括一个74HC04和一块3144霍尔传感器,该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

硬件电路主要包括单片机、霍尔磁感应检测模块、显示模块、蜂鸣器以及控制设备等5部分。

由LCD1602液晶模块构成系统显示模块;测速控制电路由YL-57霍尔传感器模块和预设速度值比较警告电路组成,同时将行驶里程数存入E2PROM使里程数断电不丢失;用户根据需要预先输入车轮周长和限速速速,测量实际行驶速度,发出警告信号(蜂鸣器蜂鸣),敦促驾驶员减速行驶。

软件部分包括了主程序、显示子程序、E2PROM读写子程序。

关键词:STC89C52RC;YL-57霍尔传感器模块;24C02B(E2PROM) 模块目录1. 系统功能 (1)2. 系统方案设计 (2)3. 系统硬件电路的设计 (9)3.1单片机系统及显示电路 (9)3.2霍尔元件测速模块电路 (12)3.3里程数据存储模块电路 (12)4. 系统程序的设计 (12)4.1霍尔模块测速的算法设计 (12)4.2系统流程图 (13)4.3霍尔模块测速数据接收中断程序 (13)5. 调试及性能分析. (14)5.1调试 (14)5.2性能指标 (14)6. 收获与体会 (14)7. 参考文献 (16)8. 附录1:源程序清单 (17)附录2:制作实物照片 (17)1.系统功能随着现代科学技术的发展,人们使用不同手段外出的机会逐渐增多,像单车、摩托、汽车、巴士等。

毕业设计(论文)-基于单片机的出租车里程表设计

毕业设计(论文)-基于单片机的出租车里程表设计

目录1绪论 (1)2总体硬件电路 (2)2.1硬件设计原理 (2)2.2系统总体概述 (2)3硬件模块设计 (4)3.1速度传感测量模块 (4)3.1.1霍尔传感器设计原理 (4)3.1.2霍尔传感器简介 (4)3.1.3传感器原理图设计 (5)3.2单片机最小系统模块 (7)3.2.1单片机AT89S52简介 (7)3.2.2单片机AT89S52功能特性 (7)3.2.3单片机最小系统原理图 (8)3.2.4单片机AT89S52编程方法 (9)3.3液晶显示模块 (9)3.3.1液晶LCD1602参数 (9)3.3.2液晶原理图设计 (11)3.4掉电存储模块 (11)3.4.1主要参数 (11)3.4.2硬件原理图 (12)3.5键盘模块 (13)3.6声光报警模块 (13)4系统软件设计 (15)4.1系统程序总体流程图 (15)4.2主要模块程序设计 (16)4.2.1频率测量模块程序设计 (16)4.2.2液晶显示程序的设计 (18)4.2.3速度、里程计算程序的设计 (18)5结束语 (19)参考文献 (20)附录 (21)致谢 (24)摘要汽车是现代生活中不可或缺的一种重要交通工具,里程表又是汽车不可缺少的部分,传统的车速表是机械式的,这种里程表简单实用,被广泛应用于各种类型汽车上。

随着电子技术发展,现在很多轿车已经使用电子车速表。

新概念的速度里程表最大的变化就是用大屏幕的液晶代替了以前的指针式表盘,直接用数字显示,速度,里程,以及其他一些比如油耗,时钟等参数,最直观的呈现给用户。

本设计采用单片机实现的里程表,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来获取速度和里程。

本设计可嵌入到汽车产品内部,取代老式的机械零件,不仅体积小,功能强,而且实现了智能化,使用方便。

关键词:里程表;单片机;速度传感器AbstractCar is an indispensable modern life is a kind of important traffic tools, "milestones" is car essential part, the traditional speed is the table, the mechanical odometer is simple, practical, and is widely used in various types of cars. As the electronic technology development, now a lot of cars have used the electronic speed table. The new concept of speed "milestones" the biggest change is a big screen with the liquid crystal replaces the previous pointer type directly dial, with digital display, speed, mileage, and other such as oil consumption, the clock, the most intuitive parameters such as the present to the users. This design uses the single chip microcomputer "milestones", the speed sensor from transmission for signal, through the pulse frequency changes to get the speed and mileage. This design can embed to cars, replacing old inside the product of mechanical parts, not only small volume, the function is strong, and realize the intellectualized, easy to use.Key words:Milestones;MCU;Speed sensor1绪论汽车是现代生活中不可或缺的一种重要交通工具,里程表又是汽车不可缺少的部分,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内一块磁铁旋转,罩圈与指针连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。

基于单片机地电子式转速里程表地设计

基于单片机地电子式转速里程表地设计

基于单片机的电子式转速里程表的设计介绍一种新型的基于单片机的电子式汽车转速里程表的实现方案。

讨论了里程计数的原理和转速指示原理。

针对机械式里程表缺点结构复杂,精度不高,并且价格较昂贵,设计了数字式汽车转速里程表。

这里以AT89C2051单片机为核心,利用SPI串行总线开发了电子式里程表。

该里程表利用磁电式传感器采样汽车行驶所得到的信号;采用LCD数码管显示汽车总行驶里程数,本次里程采EEPROM 芯片X25045,利用其通电可改写,掉电信息可保存的特点存储汽车行驶的总里程数。

本设计的转速里程表具有结构简单,精度较高,误差较小,显示清楚醒目,稳定可靠等特点,另外对该系统的软件也作了相应的说明。

关键词:汽车;转速里程表单片机Single Chip Microcomputer Controll ing Displaying of Automobile OdometerAbstract : This article mainly introduces a new -type electric automobile odometer. Its core is 2051 single chip microcom2puter ; L ED digital tube is used to display the total and present running distance. Comparing with the mechanical automo2bile odometer , it has following features : higher accuracy and less error , andit also can be displayed more clearly and pro2duced with simpler technology.目录摘要……………………………………………………………………………………Abstract………………………………………………………………………………第一章:绪论…………………………………………………………………………1.1研究的目的与意义………………………………………………………………1.2 国内外研究概况及发展趋势……………………………………………………第二章:系统的总体设计……………………………………………………………2.1系统的总体结构……………………………………………………………………2.2.转速里程表的介绍………………………………………………………………2. 3转速里程表的工作原理…………………………………………………………第三章:系统的硬件设计……………………………………………………………3.1.系统CPU的选择…………………………………………………………………3.2辅助芯片的选取…………………………………………………………………3.3LM1819在转速里程表中的应用…………………………………………………3.3. 1电动里程表结构………………………………………………………………3.3.2LM1819驱动线路工作原理…………………………………………………3..4液晶显示器LCM1010的应用……………………………………………………3.5传感器的选择………………………………………………………………………第四章系统的软件设计………………………………………………………………4.1主程序模块…………………………………………………………………………4.2串行中断服务程序模块……………………………………………………………第五章印制板图的绘制………………………………………………………………结束语………………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………第一章:绪论1.1研究的目的与意义自1886年发明汽车以来,汽车走过了100多年的发展历程。

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《单片机原理及应用A》课程设计学院:电气工程学院题目:基于单片机的里程表设计起止时间:2016年8月22日至2016年9月9日学生姓名:专业班级:指导教师:教研室主任:院长:2016年8月20日《单片机原理及应用A》课程设计任务书学院:电气工程学院题目:基于单片机的里程表设计起止时间:2016年8月22日至2016年9月9日学生姓名:专业班级:指导教师:教研室主任:院长:2016年8月20日摘要:本次设计是采用MSC-51系列单片机中的STC89C52RC和YL-57霍尔传感器模块以及24C02B(E2PROM)模块构成的低成本电子式里程表。

单片机STC89C52RC是一款低功耗、高性能的CMOS8位单片机,由于它强大的功能和低价位,因此在很多领域都是用它。

YL-57霍尔传感器模块是有磁场切割就有TTL 电平信号输出,该模块包括一个74HC04和一块3144霍尔传感器,该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

硬件电路主要包括单片机、霍尔磁感应检测模块、显示模块、蜂鸣器以及控制设备等5部分。

由LCD1602液晶模块构成系统显示模块;测速控制电路由YL-57霍尔传感器模块和预设速度值比较警告电路组成,同时将行驶里程数存入E2PROM使里程数断电不丢失;用户根据需要预先输入车轮周长和限速速速,测量实际行驶速度,发出警告信号(蜂鸣器蜂鸣),敦促驾驶员减速行驶。

软件部分包括了主程序、显示子程序、E2PROM读写子程序。

关键词:STC89C52RC;YL-57霍尔传感器模块;24C02B(E2PROM) 模块目录1. 系统功能 (1)2. 系统方案设计 (2)3. 系统硬件电路的设计 (9)3.1单片机系统及显示电路 (9)3.2霍尔元件测速模块电路 (12)3.3里程数据存储模块电路 (12)4. 系统程序的设计 (12)4.1霍尔模块测速的算法设计 (12)4.2系统流程图 (13)4.3霍尔模块测速数据接收中断程序 (13)5. 调试及性能分析. (14)5.1调试 (14)5.2性能指标 (14)6. 收获与体会 (14)7. 参考文献 (16)8. 附录1:源程序清单 (17)附录2:制作实物照片 (17)1.系统功能随着现代科学技术的发展,人们使用不同手段外出的机会逐渐增多,像单车、摩托、汽车、巴士等。

然而这些各不相同的交通工具由于应用场合和自身结构设计的不同产生了各种各样的车速里程表,即使同一种类的交通工具也因测速方法和生产厂家的不同产生了不同型号的车速里程表。

种类繁多的行车里程表,不仅减小了里程表的适用范围,降低了器件的通用性,更给这些交通工具的维护更换带来不小困难,而且由于量产规模的减小增加了单个里程表的价格。

同时市场上销售的很多里程表功能单一,无法满足不同用户对单里程、总里程、超速报警等各种功能的需求。

在这种背景下,这次课设希望设计出一种精度高、可靠性高、价格合适、功能丰富且的电子里程表。

在本课设中,利用安装在汽车转轴上的磁铁,在汽车行驶中,磁铁随着车轮做圆周运动,从而使霍尔元件产生脉冲,这些脉冲可由单片机外部中断INT0记录,再通过相关公式计算得到车速及里程信息,用一个LCD1602显示,从而得到车速和里程等信息。

在里程信息的存储功能上,采用了广泛使用的串行EEPROM芯片AT24C02N,每秒将芯片内的里程信息更新一次,掉电情况下也不会丢失里程数据。

以单片机为核心的智能电子里程表,不仅可以显示车辆行驶的总里程,还可以显示车速,以及实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。

该系统可以方便的实现汽车速度、行驶里程的测量和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,有利于我们日常生活和汽车生产业的发展,也可以当作测速处理模块嵌入其它系统中。

该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于多种环境下进行速度里程测量,有广泛的应用前景。

2. 系统方案论设计2.1设计过程一个以单片机为核心的电子里程表,需要实现的功能为:(1)能够准确的显示当前的行驶速度以及行驶的距离。

(2)一旦发现超过了当前速度预设速度值,蜂鸣器蜂鸣警报驾驶员减速行驶,速度恢复正常停止警报。

(3)系统的显示方式为采用LCD1602液晶屏显示。

(4)系统通过将里程数据写入EEPROM芯片AT24C02中,保证在掉电情况下也不会丢失里程数据。

(5)通过扫描按键的方式,当按下指定按键后可以将总里程数清零,实现总里程重新计数。

2.2设计总体方案及其论证本设计要实现的功能是:实时显示当前行驶速度值,并且在当前速度超过系统预设速度时,系统会以蜂鸣器鸣响的方式进行警报提示,敦促驾驶员减速到安全速度,蜂鸣器停止鸣响,系统通过IIC总线协议将当前里程数写入EEPROM芯片实现断电记忆功能。

1)速度测量:对当前行驶速度进行测量与限制数值比较并在显示器显示。

2)显示:LCD1602就地显示此时此刻行驶速度和行驶的总里程数据。

3)里程存储:通过每秒操作EEPROM将里程数据写入,提供里程数断电保护功能。

同时通过按键实现清零功能。

依据功能设定,本系统主要分为以下三个模块:(1)速度值采集模块(2)数据处理模块(3)用户交互模块其中速度值采集模块使用的是YL-57霍尔传感器模块,它使用单路TTL电平信号输出,接口简单,而且无需校准。

测速电路搭建简单。

数据处理模块使用的是STC89C52RC单片机,其完成霍尔传感器数据的采集、运算和逻辑控制的功能。

通过运算计算出当前速度值以及行驶的总里程数。

同时与系统预设安全行驶速度进行比较,提示驾驶员是否超速行驶,并将里程数据存储到外部EEPROM。

用户交互模块主要由按键、1602点阵液晶、蜂鸣器构成。

其中按键用于用户清零总里程数据,1602用于当前速度,总里程显示,蜂鸣器用于提示用户。

按照系统的设计功能所要求的,电子里程表系统原理图如下图2.2.1所示:图2.2.1 电子里程表系统原理图单片机作为主控制器,主要负责处理由霍尔传感器送来的电平数,并把处理好的数据送向显示器模块,霍尔传感器主要用来采集车轴的转动圈数信息,并把所采集到得数据送向单片机,按键电路主要是用来完成单片机的复位操作和里程数的清零操作。

蜂鸣器电路就是用三极管来实现控制的,用来提示用户已超过设定的安全速度。

2.3 器件选定2.3.1霍尔传感器霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器霍尔效应是磁电效应的一种,这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855—1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。

后来发现半导体、导电流体等也有这种效应,而半导体的霍尔效应比金属强得多,利用这现象制成的各种霍尔元件,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。

YL-57霍尔传感器模块是利用霍尔效应把强弱交替的磁信号转换为电平脉冲信号的器件。

把霍尔3144安装在靠近车轮的固定支架上,磁铁安装在随车轮转动的地方,当磁铁靠近3144时,霍尔第三脚输出0V电平,YL-57模块将3144信号处理后以TTL电平信号通过DO脚输出,模块无触发,输出低电平,模块有触发,输出高电平。

单片机通过相关公式算出里程、速度等各值。

YL-57霍尔传感器的优点是稳定可靠和安装简易。

图2.3.1 YL-57霍尔传感器实物图YL-57霍尔传感器产品参数:模块说明1 .尺寸:2.7 cm* 1.4 cm2 .主要芯片:74HC04 、3144 霍尔传感器3 .工作电压:直流 5 伏接口说明1 .VCC 外接 5V 电压2 .GND 外接 GND3 .DO 小板数字量开关量输出接口( 0 和 1 )2.3.2 3144电气特性VDD=8V,T = 25℃。

电气特性如表2.3.1。

表2.3.1 3144霍尔传感器电气特性2.3.3引脚说明YL-57霍尔传感器模块引脚说明如表2.3.3所示:表2.3.3 YL-57霍尔传感器模块引脚说明pin 名称注释1 VCC 外接5V电压2 GND 外接地GND3 DO 数字量输出接口(0和1)2.4 STC89C52RC单片机2.4.1单片机介绍STC89C52RC是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机[2]。

该器件采用STC高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,STC的STC89C52RC是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

STC89C52RC功能强大,价格低廉,可靠耐用,拥有很强的保密功能。

STC89C52RC引脚图如图2.4.1所示。

图2.4.1 STC89C52RC引脚图2.4.2单片机引脚说明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,每脚可吸收8TTL门电流。

当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须接上拉电阻[4]。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。

P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

RST:复位输入。

当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的低位字节。

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