单片机课程设计-自行车里程计速度计教学内容
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。
课程设计：自行车里程表
青 岛 科 技 大 学本 科 课 程 设 计 （论 文）题 目 ____________________________________________________________________指导教师__________________________ 辅导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号_________________________________________________________院（部）____________________________专业________________班______年 ___月 ___日自行车里程表 王乐毅 邵明宽 0807030122 自动化与电子学院 电子信息科学与技术 081 2011 12 27自行车里程表摘要：本文介绍的速度与里程表设计以单片机最小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LED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、RC滤波电路、单片机AT89S51、系统化LED显示模块、数据存储电路和键盘控制组成。
其中霍尔传感器包含信号放大和波形整形。
对待测信号进行放大的目的是降低对待测信号的幅度要求；波形变换和波形整形电路则用来将放大的信号转换成可与单片机相连的TTL信号；通过单片机的设置可使内部定时器T1对脉冲输入引脚T0进行控制，这样能精确地算出加到T0引脚的单位时间内检测到的脉冲数；设计中速度显示采用LED模块，通过速度换算得来的里程数采用I2C总线并通过E2PROM来存储，既节省了所需单片机的口线和外围器件，同时也简化了显示部分的软件编程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。
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速度及里程表设计资料
毕业论文（设计）题目：基于单片机的自行车速度及里程表设计系部名称：信息工程系专业班级：电气102 学生姓名：曹康学号： 201007084218 指导教师：姜宏伟教师职称：副教授201 年月日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以及超速报警。
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, LCD1602，霍尔传感器Bicycle 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 speedometerThis 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。
任务书9 自行车里程速度计的设计
天津城市建设学院课程设计任务书2012 —2013学年第1 学期控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级10-1班学号10750109课程设计名称：单片机原理及应用A设计题目：自行车里程速度计的设计完成期限：自2012 年12月17日至2012 年12月21 日共 1 周设计依据、要求及主要内容：一．程设计的目的1．进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
2．掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。
3．通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
4．通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5．通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，了解开发一单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。
二．课程设计的基本要求1.认真认识设计的意义，掌握设计工作程序，学会使用工具书和技术参考资料，并培养科学的设计思想和良好的设计作风。
2.提高模型建立和设计能力，学会应用相关设计资料进行设计计算的方法。
3.提高独立分析、解决问题的能力，逐步增强实际应用训练。
4.课程设计的说明书要求简洁、通顺，计算正确，图纸表达内容完整、清楚、规范。
5.课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学工作规范》附表1。
三．课程设计具体要求a) 要求每位同学独立完成设计任务。
b) 原理图设计。
1．原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确。
2．图中所使用的元器件要合理选用，电阻，电容等器件的参数要正确标明。
3．原理图要完整，CPU，外围器件，扩器接口，输入/输出装置要一应俱全。
c) 程序调计1．根据要求，将总体项能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。
2．根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块之间的关系，设直出完整的程序流程图。
d) 设计说明书1．原理图设计说明简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的工作过程及顺序。
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。
基于单片机的电动自行车速度历程计设计
基于单片机的电动自行车速度里程计设计摘要随着居民生活水平的不断提高，电动自行车不再仅仅是运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休息、锻炼的首选。
电动自行车的速度里程表能够让人们清楚的知道当前的速度、里程等物理量，方便了人们的生活。
本系统使用了七段LED 显示器的设计，能自动显示车辆行驶的总里程数及行车速度。
本文首先概述速度里程计的基本原理和特性，并且阐述选择霍尔旋转传感器的原因。
然后，本文讲述本系统中AT89C51的的基本工作原理和特性。
其次，本文详细阐述EEPROM存储器24C01的结构和原理。
在最后，详细的描述了系统主要程序的设计。
关键词：单片机AT89C51；霍尔传感器；EEPROM型存储器24C01；七段LED灯..目录1 引言 (1)2 系统总体概述 (2)2.1 工作原理 (2)2.11 原理框图 (2)2.12 原理介绍 (3)2.13 原理框图 (3)3 硬件介绍 (5)3.1 霍尔元件 (5)3.11霍尔器件 (5)3.12霍尔效应 (5)3.13 霍尔开关电路 (5)3.14旋转传感器 (6)3.2 LED数码管 (6)3.3 T89C51简介 (7)3.4 24C01简介 (10)4 软件设计 (14)4.1 系统内存的规划 (14)4.2程序介绍 (14)4.3主程序流程图 (15)4.4主程序 (15)结论 (29)1 引言自行车被发明及使用到现在已经有两百多年的历史了，这两百多年间人类在不断的尝试和研发过程中，就在最近十年的时间里，人们发明了电动自行车，因而，在世界引发了一场电动车的推广的热潮。
本课题所设计的电动车速度里程表的目的是为了让驾驶者能看到当前的行车速度和车辆累计行使的路程，并且能提醒驾驶者行车速度的限制和能达到在超出行驶速度时鸣叫报警以保证行车安全的目的。
本设计是基于单片机的车速里程表，采用霍尔型非接触式转速传感器。
控制器采用AT89C51单片机，传感器采用霍尔元件，显示器用AT89C51的P0口和P2口扩展。
【VIP专享】单片机课程设计-自行车里程计速度计
一、概述1.1设计目的本设计采用AT89C52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。
1.2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。
要求达到的各项指标及实现方法如下：1. 利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号。
2. 对脉冲信号进行计数。
实现：利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。
3. 对数据进行处理，要求用LED显示里程总数和即时速度。
实现：利用软件编程，对数据进行处理得到需要的数值。
最终实现目标：自行车的速度里程表具有里程、速度测试与显示功能，采用单片机作控制，显示电路可显示里程及速度。
二、系统设计2.1总体设计方案采用AT89C52芯片，用霍尔元件将车轮的转速转换成电脉冲，经过处理后送入单片机。
里程及速度的测量，是经过AT89C52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，计算结果通过LED显示器显示出来。
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。
磁传感器是一种将磁学量信号转变为电信号的器件或装置。
随着信息产业、工业自动化、医疗仪器等的飞速发展和计算机应用的普及，需要大量的传感器将被测或被控的非电信号转换成可与计算机兼容的电信号。
自行车里程及速度计课程设计
在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻；
在FLASH编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻；
FLASH编程和程序校验期间，P1接收低8位地址；
P1.0和P1.1的第二功能：
P1.0T2（定时/计数器2外部计数脉冲输入），时钟输出 ；
P1.1 T2EX（定时/计数2捕获/重装载触发和方向控制）；
P2口——P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口P2写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流；
在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器时，P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容；
FLASH编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号；
P3口——P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流；
第五章
要完成一个产品的设计，有很多纷繁复杂的步骤和过程，其中最为重要
和最为关键的就是系统调试。调试的步骤和方法有很多。本人也看过不少，在这次系统调试的中调试的过程我充分的发挥了仿真器的作用。
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
基于单片机自行车里程表的设计
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1
引言
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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
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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
(完整word版)基于单片机自行车的里程测速仪
《基于单片机的自行车里程表、测速仪》单片机大作业09电子2班薛强学号:423目录摘要第一章系统设计1.1 设计任务和要求1.1.1设计任务1.1.2 基本要求1.2 总体设计方案1.2.1系统总体设计思路1.2.2方案设计与讨论1.3功能描述1.4操作说明1.5结构框图1.6原理说明第二章硬件设计2.1 硬件电路2.2 主要元件介绍第三章软件设计3.1 系统主程序流程图3.2 仿真截图3.3 源程序代码基于80C51单片机的自行车里程表、测速仪摘要：本文介绍了一种基于单片机控制的简易自动自行车速度以及里程计算系统，包括自行车里程表的硬件构成，软件逻辑以及程序代码。
该里程测速系统以AT89C51作为系统控制核心，采用光电传感器来检测信号，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。
关键词：自行车测速；单片机；光电传感器，LCD/LED显示一、系统设计1.1 设计任务和要求1.1.1设计任务设计一个自行车里程表、测速仪，可以将自行车一段时间内的行驶里程，瞬时速度，平均速度在LCD上显示出来，有一个能用LCD显示的腕式自行车里程显示器，传感器采用霍尔元器件，安装在自行车的车轮上；1.1.2 基本要求能实时显示当前的车速和行驶里程；能去除或保留原先的里程数；电池供电。
1.2 总体设计方案1.2.1系统总体设计思路本系统实现自行车运行过程中对行驶里程、当前瞬时速度、平均速度进行测量和显示。
总体设计思路如图1所示。
系统包括控制器模块、信号检测采集模块、显示模块、电源模块四部分。
系统工作时，传感器采集到信号（用按键代表脉冲、或者用频率输入代表信号输入）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、平均速度送给LCD显示，当前（瞬时）速度送给7段数码管显示。
单片机课程设计自行车里程计速度计
一、概述1.1设计目的本设计采用AT89C52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。
1.2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。
要求达到的各项指标及实现方法如下：1. 利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号。
2. 对脉冲信号进行计数。
实现：利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。
3. 对数据进行处理，要求用LED显示里程总数和即时速度。
实现：利用软件编程，对数据进行处理得到需要的数值。
最终实现目标：自行车的速度里程表具有里程、速度测试与显示功能，采用单片机作控制，显示电路可显示里程及速度。
二、系统设计2.1总体设计方案采用AT89C52芯片，用霍尔元件将车轮的转速转换成电脉冲，经过处理后送入单片机。
里程及速度的测量，是经过AT89C52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，计算结果通过LED显示器显示出来。
传感器是获取自然或生产领域息的关键器件，是现代信息系统和各种设备不可缺少的信息采集工具。
磁传感器是一种将磁学量信号转变为电信号的器件或装置。
随着信息产业、工业自动化、医疗仪器等的飞速发展和计算机应用的普及，需要大量的传感器将被测或被控的非电信号转换成可与计算机兼容的电信号。
作为输入信号，这就给磁传感器的快速发展提供了机遇，形成了磁传感器的产业。
基于单片机的自行车里程计系统设计.
电子信息工程专业课程设计任务书题目：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。
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单片机课程设计-自行车里程计速度计一、概述1.1设计目的本设计采用AT89C52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。
1.2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。
要求达到的各项指标及实现方法如下：1. 利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号。
2. 对脉冲信号进行计数。
实现：利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。
3. 对数据进行处理，要求用LED显示里程总数和即时速度。
实现：利用软件编程，对数据进行处理得到需要的数值。
最终实现目标：自行车的速度里程表具有里程、速度测试与显示功能，采用单片机作控制，显示电路可显示里程及速度。
二、系统设计2.1总体设计方案采用AT89C52芯片，用霍尔元件将车轮的转速转换成电脉冲，经过处理后送入单片机。
里程及速度的测量，是经过AT89C52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，计算结果通过LED显示器显示出来。
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。
磁传感器是一种将磁学量信号转变为电信号的器件或装置。
随着信息产业、工业自动化、医疗仪器等的飞速发展和计算机应用的普及，需要大量的传感器将被测或被控的非电信号转换成可与计算机兼容的电信号。
作为输入信号，这就给磁传感器的快速发展提供了机遇，形成了磁传感器的产业。
其中最具代表的磁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。
单片机是该设计的核心部件，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。
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12即P3.2外部中断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。
每次中断代表车轮转动一圈，中断数n、轮圈的周长为L，它们的乘积为里程值。
计数器T1计算每转一圈所用的时间t，就可以计算出即时速度v。
当里程键按下时，里程指示灯亮，LED切换显示当前里程，与当速度键按下时，速度指示灯亮，LED切换显示当前速度，若自行车超速，系统发出报警信号，指示灯闪烁。
里程数据自动记忆，也可用于电动自行车、摩托车、汽车等机动车仪表上。
设计包括硬件、软件两部分，硬件电路包括AT89C52单片机的外围电路以及LED显示电路等，这里对硬件部分只做简单介绍，主要阐述的是软件部分的设计，包括数据初始化程序的设计、主程序的设计、处理子程序的设计、显示子程序的设计；最后针对仿真过程遇到的问题进行了具体说明与分析，对本次设计进行总结。
2.2硬件部分介绍2.2.1 AT89C52芯片简介AT89C52是一种带4K字节闪存可编程可擦除的只读存储器即为（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
管脚说明：VCC：供电电压，+5V。
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P1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/地址的第八位。
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外部必须被拉高。
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口作为第八位地址接收。
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。
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。
P3口也可作为AT89C52的一些特殊功能口，如下表所示：P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）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。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
PSEN*：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取值期间，每个机器周期两次PSEN*有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN*信号将不出现。
2.2.2 硬件设计自行车里程计/速度计电路原理图见图1。
图1 电路原理图表一各元器件清单本次设计信号的捕获采用的是霍尔传感器。
霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗小、频率高（可达1MHz）、耐震动、不怕灰尘、油污、水汽及烟雾等的污染或腐蚀。
霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高。
取用各种补偿和保护措施的霍尔器件工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。
XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
由于输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
P0口作为输出口用于显示历程状态和速度状态。
由于P0口没有上拉电阻，因此作为输出口时要加上上拉电阻来驱动LED数码管的点亮。
接于引脚10即P3.2、RXD的开关用于控制改变显示的方式，当开关闭合时，显示速度；开关打开时显示里程。
第12脚即外部中断0用于对轮子圈数的计数输入，轮子每转一圈，霍尔传感器输出一个低电平脉冲。
13脚即外部中断1用于控制定时器T1的启停，当输入为0时关闭定时器。
此控制信号是将轮子圈数的计数脉冲经二分频后形成，这样，每次定时器T1的开启时间刚好为转一圈的时间，根据轮子的周长就可以计算出自行车的速度。
P1.4口和P1.5口用于EEPROM 存储器24C01的存取控制。
11脚输出用于超速时的报警，此时蜂鸣器发出声音，同时LED 灯闪烁。
LED数码管采用四位相连的共阴极数码管，片选信号分别通过三极管接至21-24管脚即P2.0-P2.4口，从而实现里程和速度的动态显示。
自行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。
2.3软件部分模块化结构设计即是根据要求和硬件设计的结构，将整个系统的功能分成许多小的功能模块，再根据这些小的功能模块进行程序编写的过程。
这样的设计方法，使得系统的整个功能和各部分的功能趋于明朗化。
当系统出现问题，就可以根据功能设置找出问题的根源，从而更快地解决问题。
所以说，在整个设计过程中，软件设计必须与硬件设计紧密地结合在一起。
软件设计包括初始化程序、主程序、行车过程中里程和速度计算子程序、延时子程序、中断服务子程序、显示子程序等。
系统软件总体流程图如图2所示图 2 系统整体流程图总体设计思路：首先进行初始化，选择车轮周长，P3.0是用于里程和速度切换的，低电平为显示速度，高电平为显示里程。
根据P3.0的状态来决定显示内容，P3.0=1时，转到计算速度子程序并进行显示;P3.0=0时，转到计算里程子程序并进行显示。
P1.0和P1.1口分别用于显示里程状态和速度状态。
P1.2、P1.3、P1.6和P1.7口分别用于设置轮圈的大小，低电平有效。
中断0用于对轮子圈数的计数输入，轮子每转一圈，霍尔传感器输出一个低电平脉冲。
将根据里程寄存器中的内容计算和判断出行驶里程数。
中断1用于控制定时器T1的启/停，当输入为0时关闭定时器。
此控制信号是将轮子圈数的计数经二分频后形成。
这样，每次定时器T1的开启时间刚好为转一圈的时间，根据轮子的周长就可以计算出自行车的速度。
2.4主要内存单元及用处2.4.1 初始化程序初始化程序主要完成以下工作：将T1设为外部控制定时器方式；外部中断0及外部中断1设为边沿触发方式；将部分内存单元清0；设置轮子周长；开中断及定时器；将EEPROM 中的数据调入内存。
初始化具体过程：首先对P1.2口的内容进行查询，若P1.2=0，则说明P1.2口接的按钮被按下，即选择第一种车轮周长，同时将周长存入21H单元内；若P1.2=1，则第一个按钮没被按下，再对P1.3口的内容进行查询，内容为0则将其周长值存入21H中，不为0则扫描P1.6，内容为0则将其周长值存入21H中，不为0则扫描P1.7，若P1.7为0则将其周长值存入21H中，不为0则说明没有选择车轮直径，此时开始报警，并调用延时子程序。
接着再从P1.2口扫描，如此循环，直到有键按下后停止报警。
图 3 初始化程序流程图2.4.2主程序主程序根据P3.0口的开关状态选择里程速度显示。
图 4 主程序流程图2.4.3 用外部中断0实现的里程计数程序定时中断是为满足定时或计数的需要而设置的。
在单片机内部有两个定时/计数器，以对其中的计数结构进行计数的方法，来实现定时或计数功能。
当结构发生计数溢出时，即表明定时时间或计数值已满，这时就以计数溢出信号作为中断请求，去置位一个溢出标志，作为单片机接受中断请求的标志。
这种中断请求是在单片机芯片内部发生的，因此无须在芯片上设置引入端。
定时/计数器控制寄存器TCON是8位寄存器，地址为88H，可以位寻址。
其高4位用于定时/计数器中断控制，低4位借给外部中断，用做中断标志和触发方式选择位。
本设计采用定时中断，对自行车的里程和速度进行计数。
图 5 中断流程图2.4.4 里程、速度处理程序里程处理程序外中断0服务程序用于对单片机P3.2口输入的圈脉冲进行计数，为十六进制计数器。