基于单片机的自行车里程表设计
基于单片机的自行车里程表设计
基于单片机的自行车里程表设计一、引言二、系统总体设计方案(一)功能需求分析自行车里程表需要实现以下主要功能:1、准确测量自行车行驶的里程。
2、实时显示里程数据。
3、具备低功耗特性,以保证长时间使用。
(二)系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块和电源模块组成。
1、传感器模块用于采集车轮转动的信息。
2、单片机控制模块负责对采集到的数据进行处理和计算。
3、显示模块用于向用户展示里程等相关信息。
4、电源模块为整个系统提供稳定的工作电压。
三、硬件设计(一)传感器选择常见的用于测量自行车车轮转动的传感器有霍尔传感器和光电传感器。
霍尔传感器通过感应磁场变化来检测车轮转动,具有精度高、稳定性好的优点;光电传感器则通过检测光的遮挡来判断车轮转动,成本相对较低。
综合考虑,本设计选用霍尔传感器。
(二)单片机选型单片机作为系统的控制核心,需要具备一定的运算能力和接口资源。
考虑到成本和性能要求,选用 STC89C52 单片机。
(三)显示模块为了使里程表的显示清晰直观,选用液晶显示屏(LCD)。
LCD 具有低功耗、显示内容丰富等优点。
(四)电源模块由于自行车在行驶过程中震动较大,选用可充电的锂电池作为电源,并通过稳压芯片将电压稳定在系统所需的工作电压范围内。
四、软件设计(一)主程序流程系统上电后,首先进行初始化操作,包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化和显示模块的初始化。
然后进入主循环,不断采集传感器的数据,并进行计算和处理,将里程数据实时显示在显示屏上。
(二)里程计算算法根据传感器检测到的车轮转动信号,结合车轮的周长,通过累积计算得出行驶里程。
(三)显示程序设计合理的显示界面,将里程数据以清晰易读的方式呈现给用户。
五、系统调试与测试(一)硬件调试在焊接完成后,首先检查电路是否存在短路、断路等问题。
然后使用万用表等工具对各个模块的电源电压、信号电平进行测量,确保硬件工作正常。
(二)软件调试通过单片机的在线调试功能,逐步调试各个功能模块的程序,查看变量的值和程序的执行流程,排除软件中的错误。
基于单片机的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。
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码表设计
V al ue E ngi neeri ng基于单片机的自行车码表设计D es i gn of B i cycl e C ode M et er B ased on Si ngl e C hi p M i crocom put er张士伟Z H A N G Shi -w ei(九江学院机械与材料工程学院,九江332005)(SchoolofM echani cal &M at er i al s Engi neer i ng ,J i uj i ang U ni ver s i t y ,J i uj i ang 332005,Chi na )摘要:自行车不仅仅是低碳生活的代步工具,而且成为国民体质锻炼与娱乐休闲的重要工具,因此,随着越来越多的骑行者数量的增加,而装在自行车上的码表就应该是骑行者应该具备的装备之一。
本自行车码表设计以STC89C51作为CPU 主控芯片,在LCD 1602芯片上显示行驶速度,里程等各种信息,利用霍尔传感器来实现脉冲信号的输出作为外部中断信号,利用语音播报提示,并且用D S1302获取日期数据,还有蜂鸣器超限报警模块。
软件采用C 语言进行编程。
该装置具有结构简单,功能较多,稳定可靠等特点。
该自行车码表能够通过相应的元件与程序合理的计算出行驶速度,行驶里程,还有时间等信息,并采用报警器以及语音播报来实现超速报警和提示来使得骑行者获得当前的骑行状态,以使得骑行者能够及时调整自己的举动,达到健康骑行的目的。
A bst ract :Bi cycl e i s not onl y a wal ki ng t ool f or l ow -car bon l i f e,but al s o an i m por t ant t ool f or peopl e t o exer ci s e t hei r physi que.Ther ef or e,as t he quant i t y of cycl i st s ar e i ncr eas i ng,and t he code m et er on t he bi ke s houl d be one oft he t hi ngs cycl i st s s houl d have.I n t he des i gn of t he bi cycl e devi ce,STC89C51i s used as t he CPU whi ch pl ays a key r ol e,t he dr i vi ng s peed and m i l eage ar e di s pl ayed on t he LCD 1602chi p.H al l s ens or i s us ed t o r eal i z e t he out put of pul se si gnal as ext er nal i nt er r upt s i gnal .Cycl i s t can be al ar m ed by voi ce br oadcas t and t he dat e i s obt ai ned by D S1302.Ther e i s a buzz er m odul e whi ch can al ar m t he cycl i s t when t he s peed i s over t he l i m i t .The s of t war e pr ogr am appl i es C l anguage.The bi cycl e devi ce has t he advant ages of s i m pl e s t r uct ur e,m ul t i pl e f unct i ons ,i t s s t abi l i t y and r el i abi l i t y wor ks wel l .I t can r easonabl y concl udes t he dr i vi ng s peed,m i l eage,t i m e and s o on,t hr ough t he cor r es pondi ng el em ent and pr ogr am.M eanwhi l e,i t us es t he al ar m el em ent and voi ce br oadcas t el em ent t o r eal i ze t he over s peed war ni ng so t hat t he cycl i s t can get t he cur r entst at e ofr i di ng.The st at e ofr i di ng enabl es t he cycl i stt o adj usthi s m ovem ent s i n t i m e f or t he pur pos e ofheal t hy cycl i ng.关键词:测速;里程;霍尔传感器;报警;语音提示K ey w ords :speed m easur em ent ;m i l eage ;H al lsens or ;buzz er war ni ng ;voi ce al ar m 中图分类号:TP368.1文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2019)05-0143-03———————————————————————基金项目:江西省教育厅科技项目(G J J170973)。
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。
主要阐述一种基于霍尔元件的自行车里程表的设计。
以AT89C52 单片机为核心,A44E 霍尔传感器测转数,实现对自行车里程/速度的测量统计,采用24C02 实现在系统掉电的时候保存里程信息,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。
软件部分用汇编语言进行编程,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 AT89C52 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range informations are saved by 24C02 when the power is off, 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 assemble 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目录第1章绪论51.1 课题产生的背景51.2 课题的主要任务及内容5第2章自行车里程表总体方案设计72.1 任务分析与实现72.2 自行车里程表硬件方案设计72.3 自行车里程表软件方案设计11 第3章自行车里程表硬件电路设计123.1 概述123.2 传感器及其测量系统123.3 芯片简介143.4 单片机外围电路的设计20第4章自行车里程表软件程序设计254.1 概述254.2 自行车里程表总体程序设计254.3 中断子程序的设计274.4 数据处理子程序的设计274.5 显示子程序的设计30第5章系统调试与分析325.1 自行车里程表系统调试325.2 调试故障及原因分析33结论34参考文献35致谢36附录Ⅰ自行车里程表硬件系统原理图37第1章绪论1.1 课题产生的背景自世界上第一辆自行车问世至今已有200多年的历史了。
毕业设计《开题报告》基于单片机的自行车速度里程表设计
毕业设计《开题报告》基于单片机的自行车速度里程表设
计
主要内容:
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。
为它设计一个电路简单、实用的速度/里程显示装
置,再配合适当的提示功能,可以给使用者带来很大的方便。
本设计以AT89C51为
核心,通过光电传感器来检测自行车的运转情况进而实现自行车的速度,里程的计
算及里程的累计,存储,最后用6位的LED能直观的将速度与里程显示给用户,并
且在速度高于一定的值时可自动向用户报警,从而达到智能速度里程表。
设计要求:
(1)采用光电传感器件,实现对车轮转动圈数的采样;
(2)通过运算,获得汽车行驶过程中的两项实时参数——速度和里程; (3)通过
数码管对速度与里程值分别进行显示;
(4)具有速度报警功能:当超速(大于30km/h)行驶时,产生红光报警信号,引起
驾驶者的注意。
毕设方案:
1.阅读主要参考文献,收集有关资料。
2.进行整体方案设计,做出开题报告。
3.老师审查通过后,焊接或在面包板上搭接电路。
4.仿真调试通过后,固化程序,脱离开发系统运行。
5.在实验室进行环境模拟,测试系统。
技术指标:
1. 里程值误差小于0.1km。
2. 速度测量值误差小于1%。
设备等条件要求:单片机开发系统,面包板,搭建系统所需的各种芯片等。
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
基于单片机控制的电动自行车里程表的毕业设计(含原理图+PCB图+中英文翻译+程序)
电动自行车里程表的设计序言本文介绍里程表设计以单片机和霍尔传感器为核心。
霍尔传感器将到来的低电平脉冲信号输入到单片机进行控制与计算,再采用LED模块进行显示,使得电动自行车的里程数据能直观的显示给使用者。
自行车里程表是用于远距离连续测量自行车行驶距离的仪表。
它分为电源、霍尔传感器和显示器3部分。
目前,里程表普遍使用在汽车和摩扦车上,是一种机械测量装置,测试精度相对低,自行车上使用里程表的还很少见。
针对这种情况,研制新型的数字化里程表用于自行车上是非常必要的。
本文介绍的自行车里程表是由电源稳压系统供电,AT89C52单片机为中央处理器,结合高精度的控制电路,方便地实现了智能化、高精度、高可靠性、高效率的自行车里程表的设计,并且使用方便。
里程表广泛应用于各类机车,包括厂矿企业所使用的电机车和汽车、摩托车等。
传统的机械式里程表虽然稳定可靠,但功能单一,随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用。
一种以单片机为核心的里程表,它不仅可以显示车辆行驶的总里程,也可显示一段时间的阶段里程,并且具有较强的再开发能力。
这一切都是因为利用了单片机系统强大的数据存储和处理控制功能。
里程表以单片机AT89C52为核心,由系统输入、单片机部分和系统输出组成。
第 1 章绪论单片机自从推出以来,以其超小型化、结构紧凑、可靠性高、成本低等优点被人们广泛接受,从而应用于工业、电讯、数据处理、仪器仪表等多方面。
电动自行车里程表是电动自行车的重要配件,在电动自行车仪表中占重要位置,但几十年来其发展变化并不大,现在国外很多车中使用了数字里程表,但在国内还并不多见。
1.1课题背景里程表的原理很简单,因为汽车车轮的直径已知,车轮的圆周长便是恒定不变的。
由此可以计算出每走一里路车轮要转多少圈,这个数也是恒定不变的。
因此只要能够自动把车轮的转数积累下来,然后除以每一里路对应的转数就可以得到行驶的里程了。
这样简单的原理古人就已经发现,并且开始使用了。
基于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。
基于单片机的自行车里程速度表设计
基于单片机的自行车里程速度表设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:毕业论文(设计)材料题目:学生姓名:学生学号:系别:专业:届别:指导教师:填写说明1、本材料包括淮南师范学院本科毕业论文(设计)任务书、开题报告以及毕业论文(设计)评审表三部分内容。
2、本材料填写顺序依次为:(1)指导教师下达毕业论文(设计)任务书;(2)学生根据毕业论文(设计)任务书的要求,在文献查阅的基础上撰写开题报告,送交指导教师审阅并签字认可;(3)毕业论文(设计)工作后期,学生填写毕业论文(设计)主要内容,连同毕业论文(设计)全文一并送交指导教师审阅,指导教师根据学生实际完成的论文(设计)质量进行评价;(4)指导教师将此表连同学生毕业论文(设计)全文一并送交评阅教师评阅。
3、指导教师、评阅教师对学生毕业论文(设计)的成绩评定均采用百分制。
4、毕业论文(设计)答辩记录不包括在此表中。
要求完成的主要任务及达到的目标随着人们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。
自行车里程速度表作为自行车的一大辅助工具也随着这一要求而迅速发展。
为它设计一个电路简单、实用的速度里程显示装置,再配合适当的提示功能,可以给使用者带来很大的方便.熟悉自行车里程速度表的工作原理,单片机的理论知识及各项性能指标。
在完成上述任务的基础上,选择合适单片机和电路元件设计自行车里程速度表的硬件电路和软件部分。
对基于单片机的自行车里程速度表的硬件和软件提出详细的设计方案,给出系统硬件电路设计和软件编程的程序源代码,对整个电路系统进行评测分析.工作进度要求2012.11。
30~12.30 收集与整理资料,完成开题报告并开题 .2013。
01.01~04.30 完成论文初稿、二、三稿,并请老师审查.2013.05。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于单片机的自行车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。
主要阐述一种基于霍尔元件的自行车里程表的设计。
以AT89C52 单片机为核心,A44E 霍尔传感器测转数,实现对自行车里程/速度的测量统计,采用24C02 实现在系统掉电的时候保存里程信息,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。
软件部分用汇编语言进行编程,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 AT89C52 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range informations are saved by 24C02 when the power is off, 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 assemble language, the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meet the demand of design.Key words: Mileage / speed; Hall element; Single Chip Microcomputer;LED目录第1章绪论 (5)1.1 课题产生的背景 (5)1.2 课题的主要任务及内容 (5)第2章自行车里程表总体方案设计 (7)2.1 任务分析与实现 (7)2.2 自行车里程表硬件方案设计 (7)2.3 自行车里程表软件方案设计 (11)第3章自行车里程表硬件电路设计 (13)3.1 概述 (13)3.2 传感器及其测量系统 (13)3.3 芯片简介 (15)3.4 单片机外围电路的设计 (22)第4章自行车里程表软件程序设计 (27)4.1 概述 (27)4.2 自行车里程表总体程序设计 (27)4.3 中断子程序的设计 (29)4.4 数据处理子程序的设计 (29)4.5 显示子程序的设计 (32)第5章系统调试与分析 (34)5.1 自行车里程表系统调试 (34)5.2 调试故障及原因分析 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录Ⅰ自行车里程表硬件系统原理图.第1章绪论1.1 课题产生的背景自世界上第一辆自行车问世至今已有200多年的历史了。
18世纪末,法国人西夫拉克发明了最早的自行车。
这辆最早的自行车是木制的,其结构比较简单。
世界上第一批真正实用型的自行车出现于19世纪初。
在20世纪,自行车在中国获得了前所未有的普及和发展。
从某种意义上来说,中国是一个自行车的王国。
每天清晨和落日时分,滚滚车流在中国的城市中碾动,这是最为壮观的一道风景,这是一条现代中国流动的长城。
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,人们希望自行车的功用更强大,能给人们带来更多的方便。
自行车里程表作为自行车的一大辅助工具也正是随着这个要求而迅速发展的,其功能也逐渐从单一的里程显示发展到速度、时间显示,甚至有的还具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能。
本设计采用了MCS-51系列单片机设计一种体积小、操作简单的便携式自行车里程表,它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度。
单片微型计算机自1976年问世以来发展非常迅速,现在已成为微型计算机一个很重要的分支,在现实生活中应用越来越广泛,已经对人类产生了巨大的影响,尤其是美国Intel公司的MCS—51系列单片机,由于其集成度高、处理功能强、性能价格比高、可靠性高、系统结构简单,可以灵活的与其他芯片组成众多的测量电路用于速度、温度、深度、高度、湿度、光强等方面的测量和研究等特点,在我国现代化生活、生产中已经得到了广泛的应用,如在工业检测控制、仪器仪表、电子工业、机电一体化等众多领域取得了令人瞩目的成果。
本设计利用MCS—51系列单片机扩展方便、可靠性能高、处理功能强、速度高等特点,实现对自行车里程和速度的测量。
1.2 课题的主要任务及内容本课题主要任务是利用霍尔元件、单片机等部件设计一个可用LED数码管实时显示里程和速度的自行车的速度里程表。
本文主要介绍了自行车里程表的设和软件部分设计。
本文首先扼要对该课题的任务进行方案论证,包括硬件方案和软件方案的设计;继而具体介绍了自行车的速度里程表的硬件设计,包括传感器的选择、单片机的选择、显示电路的设计;然后阐述了该自行车的速度里程表的软件设计,包括数据处理子程序的设计、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,对本次设计进行了系统的总结。
具体的硬件电路包括AT89C52单片机的外围电路以及LED显示电路等。
软件设计包括:芯片的初始化程序、定时中断采样子程序、显示子程序等,软件采用汇编语言编写,软件设计的思想主要是自顶向下,模块化设计,各个子模块逐一设计。
第2章自行车里程表总体方案设计2.1 任务分析与实现本次毕业设计的题目是:自行车里程表设计其设计的任务是:以通用MCS-51单片机为处理核心,用传感器将车轮的转数转换为电脉冲,进行处理后送入单片机。
里程及速度的测量,是经过MCS-51的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间,再经过一系列的计算得出的,其结果通过显示器显示出来。
本系统总体思路如下:里程及速度传感器采用霍尔元件,用一个霍尔芯片、一个小磁铁,霍尔芯片紧贴齿轮,磁铁放在芯片后面。
齿轮转动一周霍尔元件与小磁铁靠近一次,这样可以改变通过霍尔芯片的磁通量,霍尔芯片可以输出类似正弦的波形,用运放放大波形,后面接一级比较器,把正弦波转换为方波,方波的频率和齿轮的转速成正比。
自行车里程的测量是通过霍尔元件输出端的电压发生变化产生脉冲,通过计数器,根据脉冲数计算里程。
自行车速度的测量是通过定时器测出车轮转一周所用的时间t,车轮周长L除以时间t就是自行车的速度。
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T0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:自行车里程表具有里程、速度测试与显示功能,采用单片机作控制,可根据车圈的不同设置常用的四种尺寸,显示电路可显示里程及速度,当开关S打开时,LED切换显示当前里程;当开关S闭合时,LED切换显示当前速度v;若自行车超速,系统发出报警提示。
整个设计过程包括硬件电路的搭建,软件的编程,系统的调试,调试通过后,固化程序,脱离开发系统运行。
2.2 自行车里程表硬件方案设计自从1971年微型计算机问世以来,随着大规模集成电路技术的不断进步,微一个向稳定可靠,小而廉价的单片机方向发展。
所谓的单片机,就是把中央处理器CPU、只读存储器ROM、定时/计数器以及I/O 接口电路等集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
从组成和功能上看,它具有微型计算机的含义。
单片机由于将CPU、内存和一些必要的接口集成到一个芯片上,并且面向控制功能将结构作了一定的优化,所以它有一般芯片不具有的特点:1. 体积小、重量轻;2. 电源单一、功耗低;3. 功能强、价格低;4. 全部集成在一块芯片上,布线短、合理;5. 数据大部分在单片机内传送,运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高。
目前,单片机被广泛的应用于测控系统、工业自动化、智能仪表、集成智能传感器、机电一体化产品、家用电器领域、办公自动化领域、汽车电子与航空航天器电子系统以及单片机的多机系统等领域。
2.2.1里程/速度测量传感器的设计1. 速度传感器的设计测速是工农业生产中经常遇到的问题,学会使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。
要测速,首先要解决是采样的问题。
在使用模拟技术制作测速表时,常用测速发电机的方法,即将测速发电机的转轴与待测轴相连,测速发电机的电压高低反映了转速的高低。
使用单片机进行测速,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,将脉冲送入单片机中进行计算,即可获得转速的信息。