智能自行车数字里程表设计
自行车里程表的设计【开题报告】
毕业设计(论文)开题报告题目:自行车里程表的设计专业:电子信息工程一、选题的背景、意义192个国家的谈判代表召开峰会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012009年12月7日开是在丹麦首都哥本哈根召开的《哥本哈根世界气候大会》,来自2年至2020年的全球减排协议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。
气候变化已经成为全世界共同关注的焦点问题,节能减排迫在眉睫,全球各个国家都在为节能减排做进一步的努力。
加之2008年爆发的经济危机的影响之深远,让每一个身处社会的人都心有余悸。
但是在这经济危机爆发的时刻,人来面临的能源问题,远比经济危机要让大家头痛得许多,中国正在积极推动企业的节能减排,提高全社会节能减排的意识。
电电动自行车是绿色节能的交通工具,在城城市化发展的进程中电动自行车满足了消消费者出行半径增大的需求。
经过15年的快速发展,电动自行车产业已经进入了成熟期,产品的质量不断提高,技术创新成果普遍应用。
中国已成为全球电动自行车的制造、消费大国,目前中国市场年产销量超过2000万辆,整个产业链的经济规模达到1000亿以上,从业人员近500万人。
整车企业1000余家、6000余家相关联配套企业、100000家经销商、市场保有量达 1.2亿辆,电动自行车成为中国一个重要的产业,也是中国老百姓主要的交通工具。
目前平均每四户居民家庭中就有一辆电动自行车,电动自行车已经成为城乡人民生活中的一种重要的消费品。
2009年以来,面对世界金融危机的挑战,电动自行车产业依然保持了平稳发展。
中国自行车协会助力车专业委员会的统计,50家主要生产电动自行车的企业,1-8月份累计总产量为656万辆,同比增长13%。
另外,根据国家统计局的统计,1-8月份行业规模以上企业电动自行车产量累计生产为445.5万辆,同比增长8.7%。
两个不同口径的统计数字均说明,2009年的前8个月行业仍然是增长的态势。
1989年清华第一台电动自行车样机到现在二十年的时间,中国电动自行车行业经历了从无到有,从小到大的过程,目前年产量已达2000万辆以上,社会总需求量在5亿辆以上。
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。
工学简易自行车数字里程表设计
本科毕业论文题目:简易自行车数字里程表设计摘要本文对自行车里程表的结构、设计原理进行了介绍,并应用芯片LM339和AT89S51设计、制作了自行车里程表。
文章介绍了所用芯片的存储结构、各管脚的功能,对各个模块的工作原理进行了分析。
并对自行车里程表进行了展望。
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】光电对管;单片机AT89S51 ;LM339;键盘;AbstractIn this paper, the structure and principle of traditional bicycle odometer are introduced, and applying LM339 and ATS89S51 has designed and made a bicycle odometer .The article has introduced what be memory structure of used chip , every function of pin ,and has carried out analysis on operating principle of each modules, and has been in progress to design of bicycle odometer to look into the distance.This article first right Odometer designs required equipment, details of the design issues of; Later on hardware and software design and implementation carefully analyzed; Then the system modeling process and the corresponding model, based on the control simulation, Simulation results also were compared.Odometer the design of the structure is simple, low cost, showing clear, stable and reliable results. And can be expanded to speed the function table and more convenient understand you are now stand.Keywords:photoelectric cell; AT89S51;LM339; keys;摘要IABSTRACT I1绪论11.1.课题的背景与意义11.2课题所要解决的主要问题12系统设计22.1.系统功能分析22.2.系统功能模块设计22.2.1硬件电路设计22.2.2软件设计83程序代码103.1.数据采集程序103.2键盘扫描程序103.3.中断程序114系统调试与结果分析124.1.电路调试124.1.1硬件调试124.1.2软件调试124.2.结果分析135总结与展望13致谢14参考文献14附录1程序原代码15附录2系统电路图21附录3系统实拍图错误!未定义书签。
自行车里程速度计设计 毕业设计
自行车里程速度计设计毕业设计毕业设计(论文)题目:自行车里程速度计设计学院:电子信息学院专业班级:自动化2011级4班指导教师:王敏职称:讲师学生姓名:杨龙飞学号:41103010414西安工程大学毕业设计(论文)摘要随着自行车行业和电子技术的发展,自行车速度里程计技术也在不断进步和提高,不仅可以显示速度里程,还可以显示热量消耗、心跳等参数,在大家注重环境保护和运动健康的今天,速度里程计不仅可以使运动者运动适量,还可以达到健康运动和代步的最佳效果,因此设计了以单片机为基础的自行车速度里程计,让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量,而且单片机体积小、可靠性高、价格便宜。
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。
硬件包括主控模块、数据采集模块、数据处理模块、显示模块等组成,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,送入单片机并由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;软件部分用C语言编程,采用模块化设计思想,并在keil 和proteus中进行调试和仿真。
自行车里程速度计的设计本着安全、方便、性价比高、人性化的原则进行,可使现代生活显著提高。
关键词:单片机,LCD1602,霍尔传感器,里程计ABSTRACTAs the bicycle industry and the development of electronic technology, bicycle speed odometer technology is also in constant progress and improve, not only can display speed range, can also display parameters such as heat consumption, heart rate, in everybody pays attention to environmental protection and health/fitness today, speed odometer can not only make people exercise right amount motion, also can to achieve the desired effect of the health sports and walking, thus designed on the basis of the single chip microcomputer bike speed odometer, let people can clearly know the current speed, mileage and other physical quantities, in addition, SCM has small size, high reliability and cheaper price.The design expounds the working principle, hardware composition, main functions of each part and the software structure and implementation. Hardware includes main control module, data acquisition module, data processing module, display module and so on, Using the STC89C52 single-chip microcomputer as main control chip, using sensors on bicycle wheels to count, sending the signals collected by a certain time interval and the bike itself parameters to the single chip microcompute. Finally Using single chip microcomputer to collect signal analysis and display.Software part in C language programming Adopting the idea of modular design, and debugging and simulation in the keil and proteus. Bicycle mileage speedometer design in line with safe, convenient and cost-effective, humanized principle, can make modern life improved significantly.KEYWORDS:singlechip, LCD1602, Hall sensor, odometer目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 系统要求 (1)1.3 课题实现方法 (2)第2章系统框图及方案介绍 (3)2.1 总体方案比较 (3)2.2 总体方案选择 (3)2.2.1 系统总体框图 (3)2.2.2 系统总体设计 (3)2.3 各模块设计与选择 (4)2.3.1 单片机的选择 (4)2.3.2 显示模块的选择 (5)2.3.3 传感器的选择 (5)2.3.4 时钟芯片的选择 (6)2.3.5 按键模块的选择 (6)第3章硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统 (7)3.1.1 最小系统接线图 (7)3.1.2 时钟电路 (7)3.1.3 复位电路 (8)3.2 显示模块 (8)3.2.1 液晶显示电路 (8)3.2.2 显示器LCD1602的介绍 (9)3.3 传感器模块 (11)3.3.1 霍尔传感器工作原理 (11)3.3.2 霍尔传感器的特性 (12)3.3.3 测速方法 (13)3.4 时钟模块 (13)3.4.1 时钟电路 (14)3.4.2 时钟芯片介绍 (14)3.4.3 DS1302的工作原理 (15)3.4.4 DS1302的控制字节 (15)3.4.5 数据输入输出(I/O) (15)3.5 按键模块 (15)3.6 系统总设计图 (16)第4章系统软件设计与实现 (18)4.1 C语言介绍 (18)4.2 软件实现的功能 (19)4.3 主流程图 (19)4.5 显示子程序设计 (20)4.6 速度、里程处理流程设计 (21)4.6.1 处理流程图 (21)4.6.2 算法流程 (22)4.7 按键处理流程设计 (23)第5章系统调试与仿真 (24)5.1 软件调试 (24)5.1.1 Keil简介 (24)5.1.2 程序调试 (24)5.1.3调试中的问题 (24)5.2 硬件仿真 (25)5.2.1 Proteus简介 (25)5.2.2 Proteus与Keil联调 (27)5.2.3硬件仿真中的问题 (28)5.3实物实现 (28)第6章总结 (30)参考文献 (32)附录 .................................................................................... 错误!未定义书签。
再谈自制多功能自行车速度里程表
再谈自制多功能自行车速度里程表引言在现代社会,自行车已成为一种常见且受欢迎的交通工具。
为了更好地掌握自行车的行驶状态,特别是速度和里程等信息,人们不断探索和研发各种多功能自行车速度里程表。
本文将再次深入探讨如何制作一款多功能自行车速度里程表,并分析其应用前景与优势。
多功能自行车速度里程表的制作方法制作一款多功能自行车速度里程表需要以下几个步骤:步骤一:选购必要的元件和工具•Arduino单片机:作为核心控制器,用于接收和处理各种传感器的数据。
•传感器:包括速度传感器、里程传感器和温度传感器等,用于监测自行车的行驶状态。
•OLED显示屏:用于显示速度、里程和其他信息。
•连接线和焊接工具:用于将各个组件连接在一起。
步骤二:连接元件并编写程序1.将Arduino单片机与传感器进行连接,确保各个传感器正常工作。
2.使用Arduino开发环境编写程序,实现数据的读取、处理和显示等功能。
步骤三:安装和调试1.将自制的多功能自行车速度里程表安装在自行车上,确保传感器与自行车的轮子和车架正确接触。
2.运行程序,检查速度、里程和其他信息是否正常显示。
3.对必要的参数进行调整,如时间、距离单位等,以满足个人需求。
多功能自行车速度里程表的应用前景与优势应用前景随着人们对健康和环境的关注度越来越高,自行车作为一种绿色出行方式,受到越来越多人的青睐。
多功能自行车速度里程表的应用前景非常广阔,可以用于以下几个方面:1.运动健身:通过实时监测速度和里程,鼓励骑行者坚持锻炼,提高运动效果。
2.交通安全:速度和里程的监测可以帮助骑行者合理安排骑行路线和时间,减少交通事故风险。
3.旅行记录:记录每次骑行的速度和里程,留下美好的回忆和行程纪实。
优势相比市场上一些商用的自行车速度里程表,自制的多功能自行车速度里程表具有以下几个优势:1.个性化定制:可以根据个人需求选择合适的传感器和显示信息,使得自行车速度里程表更贴合个人需求。
2.成本效益:相比商用产品,自制多功能自行车速度里程表的成本更低,且可以选择高性价比的元件。
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。
多功能自行车里程表系统设计
() 2 主程序 流 程 图
系统 的 主程序 完成 系统 的 自检 、 始化 、 初 调用 各 子程 序等 功能 。主 程 序 能 够调 用 各 子 程 序 , 不被 而
次 , 出的信号 由 L D数码管进行 Nhomakorabea示 , 输 E 显示 当前 的行 驶里 程情 况 。在本 次行驶 过后 得 到 的数据存 人
d s n e o e b c ce c u aey a d q ik y i a c ft iy ls a c r t l uc l .An ft e s e d i o t fg u e,t e o o tr c n as t h n d i h p e s u a g o h d mee a l o
摘
要 :基 于单 片机技 术 ,研 究和设 计 了一款 多功能 的 自行 车里程表 ,该表 能够准确 、快速 、 实时
地显 示 自行车 的车速 、总里程等信 息。如果速度超 限 ,该表还 能够提 示及 时的报 警信息 。
关键词 :里程表 ;多功能 ;单片机技术 ;霍尔传感器
S se e i n o i d o u tf n to a d m ee o iy ls y tm d sg fa k n fm liu ci n lo o t r f r b c ce
ZHANG o g x n Xi n . i g .W ANG a 。CHEN a Ch o Ch o
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。
电子系统设计报告设计题目自行车里程表的设计
电子系统设计报告设计题目自行车里程表的设计自行车里程表一:明确设计要求1.可以适用不同尺寸自行车,轻便、省电、全天候野外使用,总里程<999.99km 2.可以轮流显示或选择显示(显示数制为十进制数):里程——当前行驶里程;速度——当前3.6秒内平均速度(单位:km/h);最大速度——本次行驶中的最大速度(单位:km/h);最大加速度——本次行驶中的最大加速度(单位:m/2s);行驶时间——当前行驶累计时间(时、分、秒)北京时间――实际的北京时间(时、分、秒)3.考虑到要求省电全天候野外使用,选用一个3V电源4.体积小、结构可靠,便于安装及使用根据以上设计要求,可以画出自行车里程表的面板图如下:功能说明:各按钮(除时、分的调时间按钮)为电平输出(时、分脉冲输出),按下为高电平;电源接通后,最上面的工作指示灯亮,此直接用硬件电路实现,不包括在控制系统各按钮旁为LED灯,灯亮原理同电源灯;里程等单位显示LED灯采用控制系统信号输出控制二:确定系统方案将整个自行车里程表分为以下几个模块:系统时钟模块、计时与时间显示模块、传感模块、里程显示模块、最大加速度显示模块、最大速度显示模块、速度显示模块下面根据设计要求对各模块设计要求:(1)系统时钟模块产生1Hz和32Hz的系统时钟脉冲和其他后面所需要时钟脉冲(2)传感模块用霍尔器件产生里程脉冲,并要有行驶信号(3)计时与时间显示模块六位数码管分别显示时、分、秒,有校时按钮以及显示北京时间和行驶时间的切换功能(4)里程显示模块工作在7位里程记录,精确到0.1m,显示到0.01km(舍入方式)即5位显示(5)速度显示模块记录当前时间之前3.6s内的平均速度(定义为当前平均速度)(6)最大速度显示模块记录行程中最大当前速度(7)最大加速度显示模块记录行程中最大加速度根据系统方案可画出系统总体方框图,如下图所示三:设计数据子系统选择合适的器件以实现上述各模块电路 (1)系统时钟模块器件: CD4060-14位二进制异步计数器(带振荡器) 74LS74-双上升沿D 触发器 石英晶体32768Hz用CD4060和石英晶体构成振荡器并分频102,得到32Hz 脉冲,再经74LS161和74LS74二分频输出秒脉冲,同时利用32Hz 脉冲分频得到3.6s 脉冲及10/3.6 s 脉冲。
光电式自行车速度里程表设计-毕业论文
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 OF PHOTOELECTRICBICYCLE 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 disadvantages of mileage in the table.The plan adopts the system and configuration of combining the microcontroller AT89C51 as the main control computer ,using the photoelectric sensor bicycle 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 the problems 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.KEY WORDS odometer photoelectric sensor MCU LCD目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................... I I 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 (12)3.4.1复位电路 (12)3.4.2晶振电路 (13)3.5显示部分 (14)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 (17)3.7键盘控制 (18)4软件设计 (18)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 (21)4.3.1里程计算子程序 (21)4.3.2.速度计算子程序 (22)4.4显示子程序的设计 (23)5设计总结 (25)5.1实现目标与特点 (25)5.2结论及不足 (26)致谢 (27)参考文献 (27)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
基于单片机的智能自行车里程表系统设计
• 207•ELECTRONICS WORLD・技术交流基于单片机的智能自行车里程表系统设计广东美的厨房电器制造有限公司 刘 勇【摘要】自行车作为一种人们重要的出行工具,即便是在科技高速发展的今天,在各种新型的交通设备的激烈竞争之下,自行车还是没有逐渐淡出人们的视野。
相反,随着之前一段时间里共享单车的风靡,自行车在人们日常生活中的重要程度再一次展现在我们的面前。
对于自行车系统的升级,以及对于自行车驱动方式的改进等成为当前我们研究的主要问题。
本文针对智能自行车的数字里程表的系统性设计进行研究与总结,指出此种系统设计的总体方案以及对于系统软件电路的测试与分析。
【关键词】单片机;智能自行车;里程表设计;系统升级1 里程表系统设计方案在过去的一段时间里颁布的禁摩令着实对于摩托车的发展造成了打击,并且目前倡导的环保方案对于公交车的使用具有促进作用,也在一定意义上促进了自行车的发展。
自行车以其便捷、环保的特点在人们的生活中占据绝对地位。
目前通过改良的智能自行车更是具有灵活性的特点,并且逐渐成为人们的短距离代步工具,传统的自行车对人们今天的生活的帮助正在逐渐减少,因此智能自行车的作用是我们不容忽视的。
尤其是这种里程表系统设计对于今天人们生活交通的帮助十分大,这种里程表设计可以在自行车上进行灵活的安装,在使用过程中是十分方便与便捷的。
通过此种技术的应用,使用者可以很方便的对行使的速度进行时时刻刻的了解,对于行使的距离作出全面的把握,以及对于骑行的时间达到合理的调控与管理[1]。
在行使过程中还设置有超速提示,这对于自行车骑行者的安全是十分具有保障的。
作为一种新型的电子设备,对自行车系统升级的好处是十分多的,给人们的生活提供更加方便、快捷的方式,以及保证了人们的出行安全。
由于这种电子设备可以灵活地安装在自行车上,给使用者的使用带来了便捷,并且为使用者的安装与拆卸提供了方便。
在设计成本上,此项技术还具有低设计成本的特点,十分适应企业的生产以及自行车的应用,在未来的发展前景是十分明朗的。
基于单片机的电动自行车智能里程表的设计
绪论由于机械仪表具有不能修复、体积大、重量大、性能不可靠等一系列的缺陷。
因此需要一种具有体积小、重量轻、性能可靠的仪表来取代机械仪表。
本设计就是为了解决这一问题而进行的。
本次所设计的智能电动自行车里程表,不仅解决了上述问题,而且具有一定的智能化。
目前智能化已被广泛应用于工业、农业、军事、医疗保健等行业。
现在世界上许多国家在智能研究与应用上大力投资,以取得高端科技的领先地位。
本设计属于采集方面的问题,数据采集和控制系统是对生产过程或科学实验中各种物理进行实时采集、测试和反馈控制的闭环系统。
它在工业控制、军事、电子设备、医学监护等许多领域发挥着重要的作用。
数据采集和控制系统各种各样,但其基本工作过程相似:汇集被测控对象各种被测模拟量,把它们转成数字信号,经过加工处理后显示出来,实现所需的控制。
因模块化设计可以单独实现各个模块,在设计时能同时进行。
因此本设计中采用了模块化的设计,各模块设计好以后,只要进行良好地电气连结,就能可靠地实现整体系统的功能。
该系统有测量模块、显示模块、供电模块、报警模块和单片机小系统构成。
功能选择后启动测量,单片机实时采集、处理后显示。
本设计的智能电动自行车里程表主要考虑现在人们的日常生活电动自行车逐渐受到人们的欢迎,所以说这个产品具有开发价值。
现代科技的发展与人们的日常生活消费观念的提高和改变,我相信这种产品一旦进入市场定会受的人们的青睐。
所以这种产品具有开发和改进的潜力。
随着我们人们的要求越来越高,我们设计的这种表必须具有智能方面开发的潜力。
为了适应社会要求,作为即将毕业的电子类大学生,必须注重系统设计能力的培养。
而毕业设计便是具体的体现。
它的主要目的就是使我们掌握电子系统设计的方法以及一定的实践技能。
电子电路是理论性和实践性很强的一门学问,只有边理论边实践,才能加深理解、收到成效。
“醉过方知酒浓,爱过方知情深”,只要我们肯实践,就能开拓思路,提高处理实际问题的能力,并从中获得无穷的乐趣。
基于STC89C52单片机的自行车简易数字里程表项目设计方案
基于STC89C52单片机的自行车简易数字里程表项目设计方案1引言在几百年的不断发展、不断设计的过程中,自行车经历了一个漫长的发展历程,并有了较为成熟的制造技术。
与此同时,骑自行车也从一个单纯交通使用的角色转变成现在受很多人们爱好的日常休闲活动的方式。
作为使人们能够用于锻炼身体、日常休闲使用的重要方式,很多现有的功能已经无法满足人们的需求。
社会的需求推动着技术产业的发展,于自行车行业也同样如此。
人们生活质量的提升,要求其必须具有着较为便利的辅助功能,如在骑行的过程中需要了解到行车速度,为了方便地点距离的测量,还要求其有着可以测量行程的功能。
除此之外,出于上述种种理由,本设计本着在能够满足人们平常生活中锻炼身体、休闲娱乐的目的,在这种形势之下,一台方便、实用的简单数字式自行车里程表就被设计出来了。
本设计的速度里程具有速度、里程的检测功能,还可以显示时间并有着清楚、明了的显示界面。
该里程表可以将当前的自行车速度及行走的路程直接在液晶屏幕上显示出来,在自行车上安装也特别方便。
为实现所需功能,单片机、霍尔感应器等其它组件组合并可用液晶显示器显示出骑车时的速度及骑行路程是本设计的主要目标。
整个设计分为硬件部分的设计和软件部分的设计。
除此之外,自行车速度里程表的设计想法、电路和器件的原理及选择都在本文当中有提及。
课题目标对计划、软硬件设计方案的理论验证,是整个设计工作开始的重要一步。
接下来需要提及的便是自行车速度里程表在符合科学设计的基础上,对于如何挑选芯片等元件的选择和怎样设计电路铺设的走向。
其中,速度里程表在软件设计层面的设计思路及计划也得到了很好的阐述。
对于整个设计过程而言,分析讨论模拟过程、找出存在的问题、进行系统的检查并得出结论是作为最后的关键一步。
除了STC89C52单片机外部电路以及显示电路等具体的硬件电路和初始化、定时、中断等子程序的软件设计外,整个软件设计过程中,用C语言来编写软件。
2 设计分析要求2.1 设计要求(1)设计一个基于单片机制作的简易自行车里程表。
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。
毕业设计(论文)-多功能自行车里程表软件设计[管理资料]
多功能自行车里程表软件设计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。
利用89C51单片机设计一种基于Proteus环境下51单片机的多功能自行车里程表要求该表具有实时时钟、自行车行驶瞬时速度、平均速度、超速报警、累计总里程等计量功能,可通过切换显示,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,提供给用户安全行驶的一些基本信息。
本系统由霍尔传感器、RC滤波电路、单片机AT89C51、系统化LED数码管显示模块、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。
关键词:AT89C51单片机;LCD数码管显示器;累计里程;速度;霍尔传感器AbstrsctThe paper introduces the odometers in SCM design speed and the minimum system as the core and the hall sensors. Use a method based on 89C51 design under the environment of 51 SCM Proteus multifunctional bicycle with real-time clock the odometers requirements, bicycle, average speed driving instantaneous velocity, alarm, accumulative total of total mileage by switching function, can show different speeds, sensor into a different frequency pulse signal input to the MCU control and calculation, again USES LED module that makes the speed of electric bicycle with mileage data can be intuitive show users, to give users the safe driving some basic information.This system consists of hall sensors, RC filter circuits and single-chip microcomputer AT89C51, systematic LED digital display module, data storage tube control circuit and keyboard. One hall sensor signal amplifier and waveform containing plastic. The signal enlarged aim is to reduce signal amplitude treat requirements, Waveform conversion and waveform plastic circuit is used to convert the signal can be amplified with single-chip connected TTL signal, Through the microcontroller timer Settings can make internal T1 on foot T0 input pulses, thus can accurately calculate T0 added to the foot unit time detected pulse count, In the design that USES LED module, the speed of mileage conversion speed by using the I2C bus E2PROM to store, and save for the mouth of SCM and peripheral devices, also simplifies shows part of the software programming.This paper first needed to design the odometers in detail, equipment for the problems existing in the design of explains, Then the part of hardware and software design and realization of the earnest analysis, Then presented system modeling process and the corresponding system model based on the control simulation, and the simulation results are compared. Keywords: AT89C51, The LCD digital tube display, Total mileage, Speed, Hall sensors目录1 绪论............................................................... 课题研究的背景和意义国内外研究现状本文主要内容及技术指标.3主要技术指标2 系统方案论证.......................................................方案设计论证与比较速度测量原理传感器的选择方案显示模块的选择方案模块化的编程方案数码管的显示方案论证:动态显示和静态显示主要言元器件的介绍AT89C51简介霍尔传感器简介LED数码管简介3 系统软件设计.......................................................系统方框图系统原理框图把各程序模块子程序设计都列进来系统软件设计流程图KeilC51软件编程集成开发环境3. gVision2/3的主要功能...4 系统硬件设计.......................................................系统硬件概述系统硬件总框图系统工作原理及功能描述5系统调试...........................................................(proteus)软件调试工具(Keil)调试结果6 总结...............................................................参考文献附录A 系统protel电路图附录B 源程序1 绪论课题背景意以及相关研究新生事物不会因传统的存在而停止它前进的步伐,电子数码科技今天已渗透到工业,农业,民用的产品的点点滴滴。
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智能自行车数字里程表设计
随着自行车的普及,人们越来越追求拥有功能丰富的自行车,智能化、安全化成为自行车的进化方向。
文章介绍了一款应用于自行车的简易自行车数字里程表的设计,实现可以测量并且可以显示自行车的当前行驶速度、里程,行驶时间计时和超速报警的功能,让骑行者可以清晰直观地知道当前的行驶状况,还可以通过简单的按键操作来修改时间参数和报警速度,本设计具有实用性。
标签:智能;数字里程表;单片机;霍尔传感器
引言
随着禁摩令和绿色环保公交的推行,汽车和自行车渐渐成为主要的代步工具。
其中,自行车的灵活性使得它成为主要的短途代步工具,在人们生活中的地位愈加重要,同时,人们对自行车的功能要求也有所提高,传统只有单一骑行功能的自行车已经不再满足人们的需求。
自行车将会是智能汽车之后的下一个智能化领域,相信有朝一日自行车会和汽车一样,许多电子设备都可以应用在自行车上,使得骑行更方便、更安全。
本设计可灵活安装在自行车上后,骑行者就可以在骑行时随时看到现在的时间以及当前行驶的速度、行驶了的里程和行驶了的时间,还有超速提醒,行驶更加安全,通过对里程和时间的计算骑车者可以选择最优路线,节省时间。
而且本设计成本不高,容易安装拆卸、可靠性还可以、功耗低,本设计可以普遍应用在自行车上。
1 系统设计总体方案
本设计由硬件部分和软件部分组成,采用模块化设计思想,硬软件结合,电路简单,制作方便。
硬件部分由单片机最小系统、时钟电路、测速电路、报警电路、显示电路、按键电路各功能电路组成,以STC89C52单片机作为主控芯片,3144霍尔传感器作为测速元件将速度这个物理量转化为电信号脉冲的形式,通过程序控制单片机进行计算处理实现测速,蜂鸣器作为报警元件,1602LCD作为显示元件,DS1302作为时钟芯片;软件部分用C语言编写,实现各功能。
2 系统硬件设计方案
以STC89C52作为主控芯片。
根据脉冲计数法通过霍尔传感器将自行车行驶的速度即车轮的转速转化为脉冲信号输出到单片机进行数据处理,在车轮上和霍尔传感器相对应的位置安装一颗磁钢,单片机每接收到一个从霍尔传感器输出的脉冲信号代表车轮转了一圈,对脉冲进行计时即是对车轮转1圈进行计时,即可通过计算得到速度、里程;将里程数和速度值通过1602显示出来。
当速度超过设定的固定值后,蜂鸣器响。
在硬件电路的基础上通过软件编程,实现以上功能。
系统硬件电路主要分成四个模块,分别是单片机最小系统、测速模块、钟模块、显示模块、报警模块。
3 系统软件电路设计
程序采用C语言编写,设计的思想主要是自顶向下,模块化设计。
通过判断标志位是否为1,如果为1,说明要求对数据进行计算处理,同时将标志位清零,以保证下次能正常判断。
3.1 传感器安装
将磁钢粘在自行車的辐条上,将霍尔传感器用胶布粘贴在自行车前叉的内侧,霍尔传感器到前轮轴心的距离必须等于磁钢到前轮轴心的距离。
除了安装位置,还要注意磁钢和霍尔传感器的安装方向,粘之前可以先手动让磁钢接近一下传感器,如果显示速度为0,可以换一个方向再试,直到确认霍尔传感器能感应的是磁钢的哪一面为止,再进行安装,如图1。
3.2 测试与分析
为了方便表达,这里选用近距离测量做测试。
在图2中的两棵树之间的距离约为10m,把本设计安装好在自行车上后,从第一棵树处出发,到第二棵树时显示的里程为0.010km,即为10m,说明可靠性还是挺高的。
4 结束语
系统的调试与仿真结果达到预设要求。
经过测试发现,在误差允许的范围,无论转速高或转速低,可靠性还是比较高的。
参考文献
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作者简介:谭穗妍,女,汉族,广东省罗定人,硕士,实验师,研究方向:
电子工程。