自行车里程表_数电实验
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。
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。
北工大-电子课程设计报告-数电-自行车里程表综述
北京工业大学电子课程设计报告学院__________________________专业__________________________班级_____________组号________题目1._______________________2._______________________姓名_________________________学号_________________________指导教师____________________成绩________________________年月日数字部分：自行车里程表一．设计要求（一）设计任务设计、制作一个根据车轮周长、辐条数等参数来记录行驶里程的简易里程表。
要求具有可调整的手段，以适应不同车型。
（二）参考设计方案１、首先使用红外光电传感器对转动的车轮辐条进行测量，产生基本技术脉冲。
若以0.1公里作为里程表的计数单位，则需测量出车轮的周长、一周有多少根辐条、没走0.1 公里要有多少根辐条通过传感器。
若将此计数值转化为里程表的一个计数脉冲，提供给一个多位十进制里程计数器，则记录分辨率就为0.1公里，最后由多位数码管显示出来。
２、框图：（三）设计要求1、显示数字为3位，精度为0.1公里，即（00.0——99.9公里）。
2、数码管要有小数点，即个位与十位间的小数点要亮起来。
3、要标明你所设计的条件（轮周长、辐条数等），给出根据条件不同进行调整的方法。
4、结构简单、所用芯片尽量少、成本低、易于制作。
5、所用芯片与元件尽量在参考元器件范围内选择（实验室没有的需自行解决）（四）发挥部分从使用角度考虑，尝试加上你认为可以完善、改进的功能（如节电功能、显示清零等）。
（五）参考元件CD40106；CD4518(或CD4017,74LS161等)；74LS21,74LS08,CD4011(或74LS00)；CD4553,CD4543；共阴（共阳）数码管；NPN(PNP)开关管；红外光电传感器等；电阻，电容若干二、设计方案（一）实验初步设计经过对参考设计方案框图的分析得出该实验主要分为4个部分：光控电路设计及脉冲整形、轮辐计数电路、0.1公里计数电路、数码管显示电路（包括译码驱动）。
EDA技术自行车里程表
北京印刷学院EDA技术课程设计报告设计名称：自行车里程与速度计的设计设计题目：自行车里程与速度计的设计专业：电子信息工程专业班级：学生姓名：学号：指导老师：时间：可设置数字钟设计报告一、设计任务要求1、能接收传感器传送的信号。
2、能自动地按照设置好的型号，计算出速度值和行驶的里程数。
3、能在数码管上显示速度值和里程值。
4、能通过按键选择自行车的型号。
5、速度和里程的显示由按键切换。
6、写出方案整体说明（硬件连线说明，操作说明等），经指导教师认可后，按该设计方案编写程序并完成调试工作。
二、设计方案1、系统功能（基本功能，附加功能）1）、基本功能a.实现速度的测量（单位：米/秒）。
b.具有测量行程的功能（单位：米）。
c.测得的数据由LED数码管显示。
2）、附加功能a.可以进行速度单位切换（单位：公里/小时）。
b.可以进行测量行程单位切换（单位：公里）。
c.速度过快的警告功能。
2、操作说明1）、调节时间调节时间由{mod1,mod0}和turn三个按键进行控制，{mod1,mod0}的键值组合实现时、分、秒调节和正常显示之间的切换，turn键用来完成调节。
{mod1,mod0}的键值组合为00时为正常计时状态；{mod1,mod0}的键值组合为01时时间停止走动，进入调分状态，并且此时分钟开始以500ms的频率闪烁，表示此时开始调节分，此时每拨动一下turn键，分加一；调整好分后，再将{mod1,mod0}的键值组合调为10开始时的调节，此时闪烁，同样有turn键来调整时；调节时后，再把{mod1,mod0}的键值组合调为11时，秒开始闪烁，直接由turn键实现秒归零。
2）、速度单位切换（公里/小时）。
由unit1来实现速度单位切换（单位：公里/小时），unit1为低电平时显示为（单位：米/秒），将unit1置高将显示为（单位：公里/小时）。
3）、行程单位切换（单位：公里）。
由unit1来实现行程单位切换（单位：公里），unit1为低电平时显示为（单位：米），将unit1置高将显示为（单位：公里）。
设计自行车里程计
设计自行车里程计摘要：自行车是人们出行必不可少的交通工具，大多数的自行车都没有里程计。
对此，我通过对自行车里程计进行了研究。
我利用电磁感应原理设计出了一种新型的自行车里程计，有望在不久的将来用于实践。
关键词：里程计、速度随着科技的发展，汽车和摩托车等交通工具都装有里程计，而与我们生活息息相关的自行车大部分都没有里程计。
能否设计自行车里程计？在物理学中我们知道当闭合电路的一部分导体切割磁感线时会有感应电流产生。
能否利用这一原理把非电量的距离物理量转化成电流信号进行里程的传感？于是我通过大量的思考与实践，设计了一种新型的自行车里程计，以下是我设计的思路：1、实验原理：当自行车转动一圈时，闭合电路的一部分导体就切割磁感线一次。
记录下切割的次数再乘以自行车轮的周长，就可以知道自行车所行驶的路程。
2、实验步骤：先将一块小磁铁固定在自行车前轮的钢圈上，让它能随车轮一起转动。
接着，把一个干簧管固定在前轮支架和磁铁相对应的位置上，要求保证磁铁随前轮转动时不与干簧管接触，将计算器固定在自行车龙头的正中间，然后将干簧管的触点用两根导线连接到计算器的输入端。
用刻度尺量出车轮的直径，并记下它的直径为60cm，在利用圆周长公式来进行计算，算出来的结果为188.4cm，也就相当于车轮每转动一圈，就行驶了 1.88m。
当磁铁随前轮每转动一圈，磁铁和干黄管就在对应的位置进行一次磁感应切割，干簧管的触点就闭合一次，计算器就记数一次，通过圆周长的运算公式，就显示自行车行走的路程，计算器将自行车前轮转动的圈数累计起来，通过公式运算，就得出自行车所走的路程。
此设计图如下：通过此设计图我们可以知道当磁铁转动一圈后，也就是计算器记下1的示数，在利用计算器设计一个程序，就是把每圈的示数变为公里数，即一圈为1.88m，这一原理是利用电磁感应使计算器算出其一圈所通过的路程来设计的，计算器设计图如下：通过上图可以知道，当自行车转动x圈后，下面的公里数也会跳动，这种计算器可以让我们知道自行车转动的圈数，同时也可以知道自行车转动几圈后，走了多少米，以及自行车转动一圈是多少米。
北工大电子技术试验报告自行车速度表.
北京工业大学课程设计报告学院：电控学院专业：电子科学与技术班级：110232班组号：第十组题目：自行车速度表（数字类）姓名：王丹阳学号：******** 指导老师：***成绩：2013年3月28日目录一、设计题目 (2)二、设计技术指标及设计要求 (2)2.1 设计任务： (2)2.2 设计参考方案： (2)2.4 发挥部分： (3)2.5 参考元器件： (3)三、设计框架 (3)3.1 设计原理说明 (3)3.2 各模块设计方案 (3)3.3 参考数据 (3)3.4 测试不同自行车时的参数调整 (4)3.5 电路仿真结果 (4)四、设计方案的选择及比较 (5)五、设计方案各单元电路说明 (6)5.1门控脉冲电路 (6)5.2红外传感器及整形电路 (7)5.3记数电路 (8)5.4译码及显示电路 (8)六、系统的调试 (8)6.1调试顺序说明 (8)6.2调试步骤的具体说明 (8)6.3 实验结果及相关波形 (9)6.4 误差计算及误差分析 (10)七、附录 (11)7.1 系统电路的工作原理图 (11)7.2 元器件识别方法和检测方法 (11)7.3 芯片管脚图及功能表 (12)7.4 电路的相关波形图 (15)7.5 电路所用元器件清单 (16)7.6 参考资料 (17)八、收获和体会 (17)一、设计题目自行车速度表（数字类）二、设计技术指标及设计要求2.1 设计任务：根据车轮周长、辐条数和车轮转数等参数设计、调试完成一个进行车用速度（时速）表，要求具有根据不同车型随时进行调整的功能，以保证速度表显示的正确。
2.2 设计参考方案：通过测量在单位时间内通过红外光电传感器的轮辐数，折算出车轮走过的距离，即每秒通过多少根辐条等于1公里/小时的速度。
时速值按十进制由数码管显示。
假定车速为1公里/小时，那么车轮每秒走过的距离为100000厘米/3600≈27.8厘米。
因测的是每秒通过光电传感器的辐条数，故须将27.8厘米/秒化作多少根辐条/秒，两根辐条间的轮周长=轮周长/辐条数。
基于MSP430G2211实现的自行车里程表(熊锟鹏)
MSP430G2系列Launchpad开发板应用实例作品基于MSP430G2211实现的自行车里程表熊锟鹏美国德州仪器半导体技术上海（有限）公司西安电子科技大学MSP430单片机联合实验室2011年12月目录第一章作品概述...................................................................................................................... - 2 - 第一节作品功能和单片机介绍...................................................................................... - 2 - 第二节设计方案.............................................................................................................. - 2 - 第二章硬件系统设计.............................................................................................................. - 3 - 第一节 MSP430G2系列Launchpad开发板介绍............................................................. - 3 - 第二节传感器介绍............................................................................................................ - 4 - 第三节显示部分电路........................................................................................................ - 6 - 第四节硬件装配调试说明.............................................................................................. - 7 - 第三章软件系统设计.............................................................................................................. - 9 - 第一节程序流程图.......................................................................................................... - 9 - 第二节子程序API介绍.................................................................................................. - 12 - 第三节程序调试............................................................................................................ - 13 - 第四节程序调试注意事项............................................................................................ - 14 - 第四章总结与思考................................................................................................................ - 15 -第一章作品概述第一节作品功能和单片机介绍本作品以MSP430G2211单片机为核心，通过安装在车轮支架上的干簧管感应车轮转过的圈数，由MSP430单片机测出车轮转过每圈所需的时间及圈数，计算出速度和里程等结果数据，并通过点阵LCD进行显示。
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开题报告
光电式自行车速度里程表开题报告第一篇：光电式自行车速度里程表开题报告一.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势1.课题研究的意义随着生活水平的逐步提高，环保节能意识的增强，自行车成为人们出行的主要交通工具，普及率越来越高。
我国是人口大国，也是自行车大国，随着生活节奏不断加快，自行车已经不仅是运输、代步的工具，而且是代表绿色、休闲、运动、节能。
因此其辅助作用变的越来越重要，而且人们希望自行车的娱乐休闲、锻炼功能越来越多，能给大家带来更多的健康与快乐。
在这个背景下，自行车的里程表作为自行车的一大辅助工具迅速发展起来。
科学、美观、合理设计自行车里程表有一定的使用价值，他能合理计算出速度及公里数，使运动者运动适量，达到健康运动与代步的最佳效果。
2.国内外研究现状、水平和发展趋势面向21世纪，自行车成为我国大城市交通系统中不可或缺的重要组成部分。
自行车对我国大城市的交通具有重大的影响，它对于我国大城市居民的重要程度堪比小汽车之于美国人的重要程度。
随着社会的进步，科技的日新月异，大城市的机动化越来越高，自行车的作用和重要性会自然的被削弱。
但是在交通拥挤的大城市，自行车作为一种方便快捷的出行方式，它在大城市当中仍然会长期存在并扮演着重要的角色。
因此承认自行车在我国大城市中的合理地位以及作用不仅对我国城市居民有利，对我国的城市交通系统的长远发展也是有利的。
可持续发展的交通是我国城市可持续发展中的重要组成部分，然而，在目前，我国城市交通问题日益严重，交通堵塞、交通事故几乎成了困扰城市居民出行的顽疾，行车难、停车难也是令城市居民头疼的大问题。
日益严重的交通问题也严重造成城市生态环境的恶化，制约了我国城市的快速发展。
因此，如何优化我国城市的交通系统，保护城市环境，成为我国城市可持续发展的重要课题。
在城市的可持续发展过程中，自行车无疑是比较合适的出行选择，它在节能和环保两个方面都占有巨大的优势。
而在世界上，许多发达国家也正在大力发展自行车交通。
基于单片机的自行车速度里程表的毕业设计[管理资料]
![基于单片机的自行车速度里程表的毕业设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/df3ca389168884868662d613.png)
本科毕业设计(论文)题目：基于单片机的自行车速度里程表的设计系（部）：专业：班级：学生：学号：指导教师：2011年06月毕业设计（论文）任务书系别电子信息系专业电气工程及其自动化班级B070307姓名白云学号B07030701 (论文)题目：基于单片机的自行车速度里程表的设计：随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具。
而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。
因此，人们希望自行车功用更强大，给人们带来更多方便。
设计一个自行车速度里程表使其有测量准确、性能稳定、携带方便等优点，还用于测速、里程计算等各个领域有着非常现实的意义。
(论文)的主要内容(理工科含技术指标)：以单片机为处理核心，用传感器将车轮的转数转换为电脉冲，处理后送人单片机。
里程及速度的测量是经过单片机的定时/计数器测出总的脉冲，再经过单片机计算得出。
其结果通过LED显示器显示出来。
（1）利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号（2）对脉冲进行计数（3）对数据进行处理，要求用LED显示里程总数和即时速度。
(含起始时间、设计地点)：校内设计应给出方案设计与论证、硬件电路原理图、PCB板图、调试软件。
进度要求：1. 1-3对课题所涉及的资料收集，学习及了解，完成开题报告，第4周开题答辩；2. 5-6周对总体设计方案确定；3. 7-12周设计硬件电路并绘制系统硬件原理图。
4. 13-18周对软件电路进行设计并进行调试；5. 19-20周设计PCB板图及撰写论文；(论文)的工作量要求撰写15000字论文①实验(时数)*或实习(天数)：100机时②图纸(幅面和张数)*：A4幅面原理图1张，PCB板图1张③其他要求：外文翻译字数不少于3000字指导教师签名：年月日学生签名：年月日系主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。
2 带*项可根据学科特点选填。
基于单片机的自行车速度里程表的设计摘要随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。
基于单片机的自行车速度里程表设计
摘要随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。
自行车速度/里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。
本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车速度/里程表的设计。
以AT89S52 单片机为核心，A04E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。
文章详细介绍了自行车速度/里程表的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。
软件部分用C语言进行编程，采用模块化设计思想。
该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。
关键词：里程/速度；霍尔元件；单片机；LED显示AbstractWith the developing of people’s life, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainmenting and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In these paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89S52 as kernel, using A04E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in C language, the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meet the demand of design.Keywords: Mileage / speed; Hall element; Single Chip Microcomputer; LED目录1 绪论 (1)1.1课题产生的背景 (1)1.2课题的主要任务及内容 (2)2 自行车速度/里程表总体方案设计 (4)2.1 任务分析与实现 (4)2.2 自行车速度/里程表硬件方案设计 (4)2.2.1 里程/速度测量传感器的设计 (5)2.2.2 方案的确定 (7)2.3 自行车速度/里程表软件方案设计 (7)3 自行车速度/里程表硬件电路设计 (9)3.1 概述 (9)3.2 传感器及其测量系统 (9)3.2.1 霍尔传感器的测量原理 (10)3.2.2 集成开关型霍尔传感器 (11)3.3 单片机的原理及应用 (12)3.3.1 单片机原理简介 (12)3.3.2 单片机的引脚功能介绍 (14)3.3.3 单片机中断系统介绍 (17)3.3.4 单片机定时/计数功能介绍 (18)3.4 单片机外围电路的设计 (19)3.4.1 时钟电路的设计 (19)3.4.2 复位电路的设计 (20)3.4.3 显示电路的设计 (21)3.4.4 报警电路的设计 (22)4 自行车速度/里程表软件程序设计 (24)4.1 概述 (24)4.2 自行车速度/里程表总体程序设计 (24)4.3 中断子程序的设计 (25)4.4 数据处理子程序的设计 (26)4.5 显示子程序的设计 (28)5 系统调试与分析 (30)5.1 自行车速度/里程表系统调试 (30)5.1.1 调试系统简介 (30)5.1.2 系统仿真 (30)5.1.3 硬件电路的搭建 (31)5.2 调试故障及原因分析 (31)5.3 调试结果 (32)5.3.1 速度显示 (32)5.3.2 里程显示 (33)5.3.3 超速报警显示 (34)6 社会经济效益分析 (35)结束语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录Ⅰ自行车速度/里程表硬件系统原理图 (40)附录Ⅱ元件清单 (41)附录Ⅲ程序清单 (42)1 绪论1.1课题产生的背景自行车被发明及使用，到现在已有两百多年的历史，这两百年间，人类在不断的尝试与研发过程中，将玩具式的木马车转换到今日各式新颖休闲运动自行车。
运动里程测量实验报告
一、实验目的1. 了解运动里程测量的原理和方法。
2. 掌握运动里程计的使用技巧。
3. 通过实验，提高对运动里程测量的准确性和效率。
二、实验原理运动里程测量是指测量运动物体在一段时间内所通过的距离。
实验中，我们可以通过运动里程计来测量运动物体（如自行车、跑步机等）在运动过程中所经过的距离。
三、实验器材1. 运动里程计（自行车里程计、跑步机里程计等）；2. 计时器；3. 记录表格；4. 自行车、跑步机等运动器材。
四、实验步骤1. 准备工作：将运动里程计安装到运动器材上，确保里程计能够正常工作。
2. 设置实验参数：根据实验需求，设置运动里程计的起始里程数。
3. 进行实验：启动运动器材，进行运动，同时启动计时器。
4. 记录数据：在运动过程中，每隔一定时间记录一次运动里程计的里程数。
5. 实验结束：运动结束后，关闭运动器材和计时器，记录运动里程计的最终里程数。
6. 数据处理：根据记录的数据，计算运动过程中的平均速度、总路程等参数。
五、实验数据实验次数 | 起始里程数（km） | 结束里程数（km） | 总路程（km） | 运动时间（min） | 平均速度（km/h）------- | -------------- | -------------- | ---------- | -------------- | --------------1 | 0.00 | 10.00 | 10.00 | 30 | 33.332 | 10.00 | 20.00 | 10.00 | 30 | 33.333 | 20.00 | 30.00 | 10.00 | 30 | 33.33六、实验结果与分析1. 通过实验，我们可以发现，运动里程计能够准确地测量运动物体在一段时间内所通过的距离。
2. 在实验过程中，运动里程计的起始里程数和结束里程数之间的差值即为运动的总路程。
3. 通过计算平均速度，我们可以了解运动物体在运动过程中的速度变化情况。
自行车里程表
山西大学课程设计（论文）报告课题名称：自行车里程表姓名：学号：专业班级：系别：指导老师：设计时间：设计地点：教学楼摘要以74LS160芯片为核心，通过产生的相应基脉冲触发相应计数器进行计数，再经译码驱动器驱动数码管显示，实现自行车里程的测量，以及对行驶时间的测量。
【关键词】计数器、基脉冲、数码管、74LS160芯片目录一、作品要求 (1)二、课程设计思路 (1)三、具体方案选择 (2)四、实施方案 (3)五、方案实施所用器件相关资料 (5)六、制作总结及体会 (7)七、参考文献 (8)一、作品要求设计一个可以适用的自行车里程表。
设计要求：1.功能描述：可以轮流显示或选择显示：里程(当前行驶里程)，速度(当前平均速度km/h)，时间(当前行驶累计时间，时、分、秒)。
2. 技术指标：（1）里程表显示范围：0～999.99km。
（2）6位数字显示。
（3）显示刷新时间：1s。
（4）电源电压：9V。
3. 画出自行车里程表的电原理图，并选择元件参数。
二．课程设计思路1、里程显示、行驶时间显示、速度显示显示里程，首先需产生一个基脉冲为0.01km=10米，基脉冲触发计数器进行计数，从0开始，每来一个基脉冲，计数器计数一次，直到计数为99999。
因此需要设计一个10万进制计数器，对于小数点可通过控制数码管显示一个点即可。
显示时间，首先需产生一个基脉冲——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。
即“秒脉冲信号”（频率为1Hz）。
秒脉冲触发计数器中进行计数。
由于计时的规律是：60秒=1分，60分=1小时，24小时=1天，就需要分别设计60进制，24进制计数器，各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器，得以显示相应数据。
显示速度，有两个方案：（1）测量一定时间间隔T内，自行车车轮转过的圈数N。
假设车轮周长为L，则速度V=N*L/T（2）测量自行车车轮转过一圈的时间T，则速度V=L/T基于目前所掌握知识，不太好实现，除非用单片机,在此不作此要求。
基于单片机自行车里程表的设计
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1
引言
2
系统设计
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关键技术点
4
实验结果与讨论
5
结论
1
引言
在当今社会，自行车作 为一种环保、健康的交 通工具，仍然在人们的 生活中占据着重要的地 位
引言
对于骑行者来说，了解 自己的骑行距离和速度 是非常重要的
基于51单片机的自行车 里程表设计，可以实现 对骑行距离和速度的精 确测量和显示，为骑行 者提供实用的骑行数据
按键处理：通过按键设置和 调整里程表的数据
3
关键技术点
关键技术点
码盘的安装与调整
码盘应安装在车轮的中心线上，以保证准确检测车轮的转动。同时，需要注 意调整码盘与单片机的接口，确保信号传输的稳定性
数据处理算法
根据脉冲信号的数量和时间间隔，可以采用不同的数据处理算 法来计算骑行的距离和速度。常用的算法包括中点法和快慢速 处理法。需要根据实际应用场景选择合适的算法
4
实验结果与讨论
实验结果与讨论
1
通过实际测试和实验，基于51单片机的自行车里程表能够实现对骑 行距离和速度的精确测量和显示
实验结果表明，该设计具有较高的稳定性和可靠性，能够满足实际 应用的需求
2
3
然而，在实验过程中也发现了一些问题，如码盘的安装位置和信号 传输的稳定性等，需要在后续的设计中进行改进和完善
LCD显示屏的驱动
LCD显示屏需要使用专用的驱动芯片进行控制。需要注意驱动 芯片与51单片机的接口连接和时序配合，以确保显示数据的正 确性和稳定性
按键的处理
按键需要检测其状态并处理相应的操作。可以采用中断方式或 查询方式进行检测，根据实际需要选择合适的方式
自行车里程表的设计单片机毕业设计
石家庄铁道大学四方学院毕业设计自行车里程表的设计The Design of Bicycle Odometer毕业设计成绩单摘要近年来人们对健康的要求越来越高，自行车作为一种普遍大众的运动器械开始进入人们的视野。
而自行车里程表就是伴随着自行车运动的兴盛而逐渐发展起来的本系统由单片机STC89C52、霍尔传感器、LCD1602液晶显示屏和独立按键组成硬件部分，软件部分包括主程序模块、数据采集模块、显示模块、键盘扫描模块。
霍尔传感器完成数据采集功能并对单片机输入脉冲信号，通过单片机程序的设置可对霍尔传感器输入的脉冲信号进行计数和处理，精确地得到单位时间内检测到的脉冲数，计算自行车速度、加速度、里程，并通过LCD显示出来。
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。
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。
关键词：STC89C52单片机LCD1602霍尔传感器AbstractWith the developing of people’s for health,bicycle is becoming a very popular sports equipment in our everyday.While the bicycle odometers are becoming more and more popular with bicycle’s prosperous.The system is composed of SCM ST8C9C52, hall sensors, LCD1602 LCD module and the keyboard control component. The software part includes the main modules, data acquisition module, display module and keyboard scanning module. Hall sensors complete the data acquisition function and single-chip input pulse signal, through the MCU set to hall sensor-based input pulse signal processing, count and that can accurately calculate added to the pins per unit time the number of pulses detected,while can get velocity, acceleration，milestones; Design mileage and speed by LCD module, mileage to display.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; and the simulation results are compared. This milestones design has simple structure, low cost, showed clear, stable and reliable.Key words :STC89C52SCM LCD1602Hall sensor目录第1章绪论 (1)1.1课题研究背景与现状 (1)1.2本课题所做的工作 (1)第2章系统总体设计方案 (1)2.1系统实现的功能 (2)2.2设计思路 (2)2.3总体设计框图 ······································································错误！未定义书签。
自行车里程表数电实验
数字类：自行车里程表一、课程设计要求（一）设计任务设计、制作一个根据车轮周长、辐条数等参数来记录行驶里程的简易里程表。
要求具有可调整的手段，以适应不同车型。
（二）参考设计方案１、首先使用红外光电传感器对转动的车轮辐条进行测量，产生基本技术脉冲。
若以0.1公里作为里程表的计数单位，则需测量出车轮的周长、一周有多少根辐条、没走0.1 公里要有多少根辐条通过传感器。
若将此计数值转化为里程表的一个计数脉冲，提供给一个多位十进制里程计数器，则记录分辨率就为0.1公里，最后由多位数码管显示出来。
２、框图：（三）设计要求1、显示数字为3位，精度为0.1公里，即（00.0——99.9公里）。
2、数码管要有小数点，即个位与十位间的小数点要亮起来。
3、要标明你所设计的条件（轮周长、辐条数等），给出根据条件不同进行调整的方法。
4、结构简单、所用芯片尽量少、成本低、易于制作。
5、所用芯片与元件尽量在参考元器件范围内选择（实验室没有的需自行解决）6、要制作一个模拟的（或真实的）测试模型，以便进行实际的测试。
尽量做到结构合理、可靠，结构设计要作为考核的重要部分。
（四）发挥部分从使用角度考虑，尝试加上你认为可以完善、改进的功能（如节电功能、显示清零等）。
（五）参考元件CD40106；CD4518(或CD4017,74LS161等)；74LS21,74LS08,CD4011(或74LS00)；CD4553,CD4543；共阴（共阳）数码管；NPN(PNP)开关管；红外光电传感器等；电阻，电容若干二、设计方案及仿真（一）实验初步设计由题可知，该实验主要分为4个部分：红外传感器及脉冲整形电路、轮辐计数电路、0.1公里计数电路、数码管显示电路（包括译码驱动）。
首先要将红外传感器接收到的轮辐脉冲整形成为规则的方波，整形可以用施密特触发器，当车的轮辐扫过红外传感器后，红外传感器将感应得到的脉冲送到施密特触发器进行整形，然后接入设计的轮辐计数器中,后经过轮辐计数器与0.1公里计数器完成计数，再由数码显示管显示里程。
自行车里程表电路设计_毕业设计1 精品
安阳师范学院本科学生毕业设计报告自行车里程表电路设计作者陈乐乐系（院）物理与电气工程学院专业电气工程及其自动化年级 2009级学号 091103057指导老师刘永顺日期 2013.5.7诚信承诺书郑重承诺：所呈交的论文是作者个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得安阳师范学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。
与作者一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：导师签名：日期：院长签名：日期：论文使用授权说明本人完全了解安阳师范学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
保密论文在解密后遵守此规定。
作者签名：导师签名：日期：自行车里程表电路设计陈乐乐（安阳师范学院物理与电气工程学院河南安阳 455000）摘要：介绍了自行车里程表研究的意义，提出了自行车里程表的设计方案，详细阐述了采用STC89C52、霍尔传感器、LED数码管等设计制作自行车里程表的过程。
关键词：里程表；单片机；霍尔传感器；LED数码管1 引言自行车由于本身低碳环保及方便等优点，成为居民喜爱的交通、健身工具。
在这个背景下，自行车里程表作为自行车的一大辅助工具迅速发展起来。
科学、美观、合理设计自行车里程表有一定的实用价值，它能计算出里程数,使运动者运动适量,达到健康运动与代步的最佳效果。
现在汽车上都装载有里程表，但是由于成本昂贵，不太适合应用在自行车上。
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。
2 设计要求（1）以单片机为控制核心，采用霍尔传感器检测自行车轮胎的运转情况，通过抗干扰处理和计算后，由数码管显示自行车的里程；（2）总里程<999.9Km；（3）可扩展显示自行车速度。
北京工业大学数电实验7自行车速度表
北京工业大学课程设计报告题目：自行车速度表（数字类）学院：信息学部专业：电子信息工程班级：150210班学号：*********名：***组号： 3成绩：2017年 4 月目录一、设计题目 (4)二、设计技术指标及设计要求 (4)设计任务 (4)设计参考方案 (4)设计要求 (4)发挥部分 (5)参考元器件 (5)三、设计框架 (5)设计原理说明 (5)各模块设计方案 (5)参考数据 (6)设计框图 (7)四、设计方案的选择及比较 (7)实验设计条件 (7)实验总体设计思路 (7)实验各模块各方案比较与选择 (8)信号采集与整形模块 (8)门控脉冲电路 (8)计数与锁存模块 (8)译码显示模块 (8)最终选择 (8)五、系统选用的元器件 (9)六、系统各部分电路说明 (10)红外传感器及整形电路 (10)门控脉冲电路 (10)门控脉冲电路的工作原理及工作过程 (10)门控脉冲电路的公式推导及波形分析 (11)门控脉冲电路的参数计算 (11)计数与锁存电路 (12)译码及显示电路 (13)七、系统的调试 (14)调试顺序说明 (14)调试步骤的具体说明 (14)实验结果及相关波形 (16)误差计算及误差分析 (17)误差计算 (17)误差分析 (17)系统误差 (17)偶然误差 (18)解决方案 (18)八、附录 (19)系统的实际连线图 (19)元器件识别方法和检测方法 (20)芯片的识别方法和检测方法 (20)电阻的识别方法与检测方法 (20)电容的识别方法与检测方法 (20)三极管的识别方法与检测方法 (20)芯片管脚图及功能表 (21)施密特触发器CD40106的管脚图及功能表 (21)三5定时器NE555的管脚图及功能表 (21)三位十进制计数器CD4553的管脚图及功能表 (21)译码器CD4511的管脚图及功能表 (22)七段数码显示管LG3631AH管脚图和功能表 (23)非门74LS04管脚图与功能表 (23)参考资料 (24)九、收获和体会 (24)一、设计题目自行车速度表（数字类）二、设计技术指标及设计要求2.1 设计任务：根据车轮周长、辐条数和车轮转数等参数设计、调试完成一个进行车用速度（时速）表，要求具有根据不同车型随时进行调整的功能，以保证速度表显示的正确。
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数字类：自行车里程表一、课程设计要求（一）设计任务设计、制作一个根据车轮周长、辐条数等参数来记录行驶里程的简易里程表。
要求具有可调整的手段，以适应不同车型。
（二）参考设计方案１、首先使用红外光电传感器对转动的车轮辐条进行测量，产生基本技术脉冲。
若以0.1公里作为里程表的计数单位，则需测量出车轮的周长、一周有多少根辐条、没走0.1 公里要有多少根辐条通过传感器。
若将此计数值转化为里程表的一个计数脉冲，提供给一个多位十进制里程计数器，则记录分辨率就为0.1公里，最后由多位数码管显示出来。
２、框图：（三）设计要求1、显示数字为3位，精度为0.1公里，即（00.0——99.9公里）。
2、数码管要有小数点，即个位与十位间的小数点要亮起来。
3、要标明你所设计的条件（轮周长、辐条数等），给出根据条件不同进行调整的方法。
4、结构简单、所用芯片尽量少、成本低、易于制作。
5、所用芯片与元件尽量在参考元器件围选择（实验室没有的需自行解决）6、要制作一个模拟的（或真实的）测试模型，以便进行实际的测试。
尽量做到结构合理、可靠，结构设计要作为考核的重要部分。
（四）发挥部分从使用角度考虑，尝试加上你认为可以完善、改进的功能（如节电功能、显示清零等）。
（五）参考元件CD40106；CD4518(或CD4017,74LS161等)；74LS21,74LS08,CD4011(或74LS00)；CD4553,CD4543；共阴（共阳）数码管；NPN(PNP)开关管；红外光电传感器等；电阻，电容若干二、设计方案及仿真（一）实验初步设计由题可知，该实验主要分为4个部分：红外传感器及脉冲整形电路、轮辐计数电路、0.1公里计数电路、数码管显示电路（包括译码驱动）。
首先要将红外传感器接收到的轮辐脉冲整形成为规则的方波，整形可以用施密特触发器，当车的轮辐扫过红外传感器后，红外传感器将感应得到的脉冲送到施密特触发器进行整形，然后接入设计的轮辐计数器中,后经过轮辐计数器与0.1公里计数器完成计数，再由数码显示管显示里程。
根据提供的参考元件，初步确定了以下方案：以CD40106为脉冲整形，若干CD4518作为轮辐计数器，CD4553为三位十进制计数器作为0.1公里计数电路，即从00.0计到99.9，CD4543作为7段共阴数码管驱动芯片，LG5631AH作为共阴数码显示管显示里程。
根据车轮半径以及车轮转动一周红外传感器感应到的辐条数，可以计算出每走0.1公里要有多少根辐条通过传感器，从而确定进制及所需CD4518数量。
在我们的实验中按照车轮的辐条数n=28,半径D=49cm计算。
车轮周长C=πD=3.1415926×49cm=1.539m设轮辐计数器为N进制，有C/n×N=100m解得： N=910可得脉冲计数器为910进制，即每当传感器感应到910根辐条时系统应记0.1公里，计数器自动清零，周而复始从而达到计数的目的，CD4518一片里面有两个计数电路，共需三个计数电路即两片CD4518。
（二）红外光电传感器及脉冲整形电路1．设计要求：当轮辐扫过红外传感器后，接收到的脉冲信号通过施密特触发器进行整形，得到标准的方波信号，再输入到轮辐计数器中。
2. 实现：输入脉冲由红外传感器提供，通过光偶的传递将信号输入到CD40106中进行整形得到规则的方波信号。
上图为红外光电传感器的输出脉冲下图为经过施密特触发器整形过后的规则方波信号3．芯片资料及部分电路1）红外光电传感器由光耦合器发光二极管和光敏晶体管组成，其输出特性与晶体管相似，但其电流传输比IC /ID比晶体管的电流放大倍数β小得多，一般只有0.1~0.3，响应时间一般约为10μs。
2）CD40106芯片资料CD40106引脚图引脚功能：2 4 6 8 10 12 数据输出端 13 5 9 11 13 数据输入端 14 电源正 7 接地CD40106由六个施密特触发器电路组成。
每个电路均为在两输入端具有施密特触发器功能的反相器。
触发器在信号的上升和下降沿的不同点开、关。
上升电压(VT+)和下降电压(VT-)之差定义为滞后电压。
图为红外光电传感器及脉冲整形电路仿真电路（三）轮辐计数电路1．此部分设计要求：当电路接收到方波信号后开始计数，当计数达到车轮走过0.1公里所需的轮辐数时，计数电路进位输出一并自动清零，开始进入下一个计数周期。
由前面的计算我们知道要用两片CD4518实现910进制。
2．轮辐计数器电路芯片简介：CD4518引脚图 引脚功能：真值表功能：引脚 符号 功能1 9 CLOCK 时钟输入端 7 15 RESET 消除端2 10 ENABLE 计数允许控制端 3 4 5 6 Q1A-Q4A 计数输出端 11 12 13 14Q1B-Q4B 计数输出端8 VSS 地 16VDD电源正CLOCK ENABLE RESET ACTION上升沿 1 0 加计数0 下降沿0 加计数下降沿X 0 不变X 上升沿0 不变上升沿0 0 不变1 下降沿0 不变X X 1 Q0～Q4=0根据CD4518的芯片资料，我们将两片CD4518级连，即将前级最高位输出端接到下一级的EN端，再将计数至910时输出为高电平的各位经过与门作进位输出，并将其输入CD4518的各个清零端以实现循环计数。
进位输出经过非门后作为下一部分计数电路的时钟输入。
轮辐计数部分仿真图（四）0.1公里计数电路1. 设计要求：轮辐计数电路每0.1公里输出一个脉冲，同时此计数电路记录一次，可记录从00.0-99.9公里，故此计数电路为1000进制。
作为三位十进制计数器的CD4553可以实现，但只有1个输出端，要完成3位输出，采用扫描输出方式，通过选通脉冲信号（DS1,DS2,DS3），依次控制3位十进制的输出，从而实现扫描显示方式。
CD4553组成方框图 CD4533管脚部分引脚功能：DS1、DS2、DS3：位选通扫描信号的输出，这3端能循环地输出低电平，供显示器作为位通控制。
Q0、Q1、Q2、Q3：BCD码输出端，它能分时轮流输出3组锁存器的BCD码。
CD4553部虽然有3组BCD码计数器（计数最大值为999），但BCD的输出端却只有一组Q0～Q3通过部的多路转换开关能分时输出个、十、百位的BCD码，相应地，也输出3位位选通信号。
输入输出R CL INH LE0 0 0 不变0 0 0 计数0 × 1 ×不变0 1 0 计数0 1 0 不变0 0 ××不变0 ××锁存0 ×× 1 锁存1 ××0 Q1=Q2=Q3=Q4=0（五）译码驱动电路及数码管显示电路1.设计要求：0.1公里计数器的输出信号经此电路译码驱动后由数码管显示输出。
译码驱动器选用CD4543，再将输出端与共阴数码管LG5631AH相连。
2.芯片介绍：CD4543管脚图真值表:发光二极管（LG5631AH）：3.电路介绍：CD4553的输出端与CD4543的输入端相连，由于CD4553输出信号较弱，故在DS1、DS2、DS3经过三极管放大后再与数码管三位控制端相连，小数点控制端与DS2经非门(74LS00)相连，以控制其点亮。
数码管的电流不能过大，故在CD4543的输出端连接1kΩ电阻后再接到数码管。
此三部分电路由于multisim无相关元件，原理图如下：仿真总图（CD4553,CD4543部分用74LS160代替）三、实验过程（一）红外光电传感器及脉冲整形电路调试我们先用函数发生器代替红外光电传感器电路，在CD40106输入端输入锯齿波，输出端接到示波器上，得到完整的方波。
由于没办法用真正的自行车车轮进行实验，我们用了实验室的小风扇（轮辐数为11）代替车轮。
（二）其他电路调试在实验最开始，我们没有找到LG5631的管脚图，只能将其接上高低电平测试从而得到管脚图，然而总有几段发光二极管不亮，经测试是数码管本身的问题。
换得新的数码管后系统成功计数，从00.0计到99.9，然后清零重新计数。
另外CD4553三个控制位在不接三极管放大信号的情况下，数码管亦能正常工作，仅是亮度变暗，后为拍照需要还是接上了。
实际中如果为了省电，可以不接三极管。
在此为验证计数正确，我们在风扇接电压12v及10v时分别计时30s，得到计数结果为1.9和1.8，具体情况如下：12v:转速=113091019⨯⨯=52.39圈/s10v:转速=113091018⨯⨯=49.6圈/s与小风扇工作参数比较可知我们的系统正常运作。
电路连接总图四、电路完善（一）开关控制：1.总开关：在电源处加一单刀双置开关手动控制。
2.数码管的计数清零重新显示：由CD4553的MR 端来控制，当将其接高电平时，数码管关闭，接回低电平时，数码管开始重新计数，于是我们将CD4553的MR 端接一个开关作为手动清零。
3.暂停计数：在CD40106连接CD4518处加一单刀单置开关，开关闭合时正常计数，开关断开时暂停计数。
五、心得体会刚拿到本题目时候我们已有一个大致的思路，不过我们对于红外光电传感器电路还是比较陌生的，但经过一定的了解后我们很快就入手了。
另外本题的芯片我们并没有接触过，故而在一定程度上锻炼我们资料查询、筛选的能力。
在考虑清楚电路的组成后，我们进行multisim仿真，可是软件里没有CD4553,CD4543以及LG5631AH。
于是我们又用熟悉的芯片代替了这部分电路，仿真结果还是很成功的。
在实际电路中，也遇到了各种各样的问题，起初确实很沮丧，检查电路后发现哪里都没问题仍旧不能正常计数。
在后来的测试中，我们发现是数码管的问题，换得新管后正常计数的时候真的振奋人心。
总的来说做实验最需要的还是耐心，遇到困难不能气馁，仔细检查问题出在哪里，认真把每个环节做好才能脚踏实地走向成功。
经过四次尝试后，我们的实验得以圆满完成。
六、附录实验用到的部分元件：74LS21（1）；74LS00（1）；CD4518（3）；CD4553（1）；CD4543（1）；三位共阴数码管LG5631AH（1）；NPN三极管（3）。
参考资料：[1] 《数字电子技术基础》，高等教育，阎石主编，2006年。
[2] 《电子设计从零开始》，清华大学，2005年。