基于单片机的自行车里程速度计的设计
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AT89S51单片机自行车里程_速度计的设计
第10卷第2期2010年6月南京工业职业技术学院学报Jour nal o fNan ji n g Institute o f I ndustry Techno logyV o.l 10,N o .2J un .,2010收稿日期:2010 04 10作者简介:徐丽萍(1966 ),女,江西广丰人,南京工业职业技术学院高级工程师,副教授,工程硕士,研究方向:电子与通讯。
基于AT89S51单片机自行车里程/速度计的设计徐丽萍(南京工业职业技术学院 电气与电子工程学院,江苏 南京 210046)摘 要:设计并制作了一款以AT 89S51单片机为主控制器,使用霍尔传感器进行自行车里程/速度测量的装置。
这种装置通过检测霍尔传感器在一定时间内自行车轮胎旋转圈数,再利用软件编程将圈数转换成自行车行驶的里程和速度,最后用数码管显示里程和速度。
这种装置具有超速讯响提醒功能,也可以运用于电动自行车、摩托车及汽车等机动车的仪表上。
关键词:霍尔传感器;单片机;计数法;里程;速度中图分类号:TP216+.2 文献标识码:A 文章编号:1671 4644(2010)02 0028 03 速度测量通常可以用计数法、测脉宽法来进行测量。
所谓计数法就是给定一个闸门时间,在闸门时间内计数输入的脉冲个数;测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门,对一个高精度的高频信号进行计数。
由于闸门与被测信号不能同步,因此这种方法均存在 1误差的问题。
计数法适合高频信号测量,测脉宽法适合低频信号测量。
使用单片机进行自行车速度的测量,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,即可获得转速信息。
霍尔传感器是对磁敏感的传感元件,常用于开关信号采集,如CS3020、CS3040等。
本电路的传感器采用CS3020,它是由电压调整器,霍尔电压发生器,差分放大器,施密特触发器和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路,其输入为磁感应强度,输出是一个数字电压讯号[1]。
基于单片机自行车测速仪的设计毕业设计
基于单片机自行车测速仪的设计摘要本设计主要阐述一种基于单片机与霍尔传感器等元件的测速仪设计。
以AT89C51单片机为核心,实现对自行车里程、速度、时间、温度等参数的测量,并能简单的将里程及速度用LCD实时显示。
在本文中详细介绍了测速仪的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用霍尔传感器将每秒内的脉冲数传入单片机系统,然后经单片机系统计算处理并将过处理结果送LCD显示。
软件的设计采用模块化结构,使程序的逻辑关系更加简洁。
使硬件在软件的控制下协调运作。
仿真,所设计的硬件电路及软件程序是正确的,实际的硬件电路中也基本上能够满足设计要求。
关键词:里程/速度,时间,温度,霍尔元件,单片机,LCDAbstractThis design mainly elaborated based on MCU and Hall element of speed instrument design. Take STC MCU as the core, Hall element speed, realizes to the bicycle mileage, speed, time, temperature measurement, and a simple bicycle mileage and speed with the LCD real time display. The hardware part using the Hall element will bike per second pulse number of incoming MCU system, and then by the single chip microcomputer system calculation processing and processing result to the LCD display. Program design in order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure, make the logic relations more concise. Make hardware tocoordinatethe operation under the software control. Simulation experiments show that the designed hardware circuit and software program are correct, practical hardware circuit also basically can satisfy the design requirement, but due to the knowledge, in practice there are still some problems in the hardware circuit.Keywords: Mileage / speed,time, temperature, Hall element, MCU,LCD毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺: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成果。
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。
基于单片机自行车测速系统设设计报告
单片机原理及系统课程设计基于单片机自行车测速系统设计1 设计目的实现自行车运行过程中对行驶里程、平均速度、运行时间、当前瞬时速度进展测量和显示,通过对速度的测量来控制自行车的运行,当速度超过限定值时发出报警提醒减速,以确保自行车平安的运行。
2设计方案及原理2.1系统总体设计思路和原理本系统实现自行车运行过程中对行驶里程、平均速度、运行时间、当前瞬时速度进展测量和显示,系统包括控制器模块、信号检测采集模块、显示模块、电源模块四局部组成。
系统工作时,传感器采集到信号〔用按键代表脉冲信号输入〕传输给单片机,单片机计数器统计脉冲个数,定时器记录相应时间长度,经过运算,将行驶里程、全程平均速度、运行总时间送给液晶显示器显示,当前〔瞬时〕速度送给数码管显示。
通过以下计算公式算出里程、平均速度、瞬时速度。
通过相应的显示机构显示出来。
里程=脉冲总数×车轮周长平均速度=里程÷运行总时间瞬时速度=每五秒的行程÷52.2自行车测速系统方案设计系统包括控制器模块、信号检测采集模块、显示模块、电源模块四局部,控制器模块由AT89C51组成,它运用于数据储存和外部设备管理,信号采集模块用的是模拟霍尔传感器,通过外部脉冲来控制圈数,显示模块用1602和数码管,1602显示里程、全程平均速度以及运行时间,数码管LED显示五秒的平均速度即当前瞬时速度,电源模块给整个系统提供电压,使系统可以正常工作。
系统框图如图1所示。
图1 自行车测速系统设计原理图3硬件设计3.1系统原理电路图系统中里程、速度等都是由霍尔元器件测量。
通过按钮输出脉冲,脉冲数目代表车轮转动圈数,自行车轮胎的周长为2.15m,输入一个脉冲,轮子转动一圈,里程为一个周长的距离,通过脉冲数可以算出总里程,通过单片机T0定时器和T1计数器记录时间,用5秒的前进距离除以时间5秒,得到5秒的平均速度即当前速度。
而总里程L除以总时间t得到平均速度。
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。
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。
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
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。
基于单片机的自行车计速器的设计
• 110•自行车符合现代社会对绿色出行的提倡,越来越多人喜欢骑自行车出门,绿色出行的同时可以锻炼身体,可以达到健康运动和代步的最佳效果,所以才会有越来越多的自行车爱好者出现,它可以让使用者清楚地知道当前的速度,或可以同时附带其他实用的功能,而且单片机体积小、可靠性高并且价格便宜。
在这个背景下,科学、实用并且美观又价格合理的自行车计速器——这一辅助工具迅速发展起来,并有很大的使用价值。
随着电子技术的不断发展进步,传统的计速器从机械元器件组成的机械式到半电子式,再从集成电路式到目前的单片机系统设计的计速器。
并且伴随着单片机以及外围芯片的发展也进一步促进了它的发展。
由此可见,自行车计速器有着广阔的发展前景和很大的市场。
自行车发展至今已经有两百多年历史了,发展至今他从简单的代步工具,有了越来越多的附加功能。
社会经济不断提升,人们生活水平不断提高,现代社会对绿色出行水平的倡议以及全民养生图1 总体设计系统框图2 系统硬件设计2.1 单片机最小系统对于51系列单片机,一个最小系统由单片机、晶振电路和复位电路组成。
如图2所示。
基于单片机的自行车计速器的设计西北民族大学电气工程学院 王子谦图2 单片机最小系统健身意识的觉醒,自行车逐渐成为我们首选的短途代步工具,对于喜欢健身的人来说自行车的计速器就显得尤为重要。
老式传统的测速器由于是机械制造,长期使用会磨损严重,就会造成严重的误差,本次设计的自行车计速器就可以解决这一问题同时满足需求。
1 整体方案设计本设计要实现测速,报警与照明功能,据此功能可分为三个模块:测速模块、显示模块、报警模块、照明模块、外接充电模块。
采用 AT89C52 芯片,利用霍尔传感器将车轮转速转化为电信号,进而将电信号送入单片机内,利用单片机的定时器与计数器得到因车轮转动而引起的脉冲数和车轮转动一圈的时间,计算出自行车行进的速度,最后由单片机送出到外部的 LCD 显示屏上。
时速播报则是利用单片机接收到的信息,经过单片机计算后输出信号到智能语音芯片上进行解析,之后再由小喇叭进行播报,后改为蜂鸣器警报。
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前 言 ............................................................................................................... 1
第 1 章 绪论 ..................................................................................................... 3
第 2 章 自行车里程/速度计总体方案设计................................................... 6
2.1 任务分析与实现 .................................................................................................... 6 2.2 自行车里程/速度计硬件方案设计 ...................................................................... 7
2.2.1 里程/速度测量传感器的设计 ................................................................... 7 2.2.2 方案的确定 ................................................................................................. 9 2.3 自行车里程/速度计软件方案设计 ...................................................................... 9
第 3 章 自行车里程/速度计硬件电路设计................................................. 11
3.1 概述 ...................................................................................................................... 11 3.2 传感器及其测量系统 .......................................................................................... 11
论文(设计)题目:自行车里程/速度计的设计
目录
摘 要 ............................................................................................................. III
Abstract ........................................................................................................... IV
1.1 课题产生的背景 ...................................................................................................... 3 1.2 课题的主要任务及内容 .......................................................................................... 4