基于单片机的LCD汽车数字测速仪
基于单片机的测速仪的设计与实现
基于单片机的测速仪的设计与实现在现代科技飞速发展的时代，测速仪在各个领域都有着广泛的应用，比如交通管理、工业生产、运动竞技等。
而基于单片机的测速仪因其成本低、性能稳定、易于实现等优点，成为了测速领域的重要研究方向。
一、测速仪的工作原理要理解基于单片机的测速仪的设计，首先需要了解其工作原理。
常见的测速方法有多种，如激光测速、雷达测速、编码器测速等。
在本次设计中，我们采用了编码器测速的方法。
编码器是一种能够将机械运动转换为电信号的装置。
当被测物体运动时，带动编码器旋转，编码器会输出一系列的脉冲信号。
通过测量这些脉冲信号的频率，就可以计算出被测物体的速度。
二、单片机的选择单片机是整个测速仪的核心控制单元，其性能直接影响到测速仪的准确性和稳定性。
在众多的单片机型号中，我们选择了 STM32 系列单片机。
STM32 单片机具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点，能够满足测速仪的设计需求。
三、硬件电路设计硬件电路设计是测速仪实现的基础。
主要包括以下几个部分：1、传感器接口电路用于连接编码器，将编码器输出的脉冲信号传输给单片机。
2、单片机最小系统包括单片机芯片、时钟电路、复位电路等，为单片机的正常工作提供必要的条件。
3、显示电路用于显示测量到的速度值，可以选择液晶显示屏（LCD）或者数码管。
4、电源电路为整个系统提供稳定的电源。
四、软件设计软件设计是测速仪实现功能的关键。
主要包括以下几个步骤：1、初始化设置对单片机的各个外设进行初始化，如定时器、中断等。
2、脉冲信号采集通过定时器捕获编码器输出的脉冲信号，并计算脉冲的频率。
3、速度计算根据脉冲频率和编码器的参数，计算出被测物体的速度。
4、显示输出将计算得到的速度值通过显示电路进行显示。
五、系统调试在完成硬件和软件设计后，需要对整个系统进行调试。
调试过程中，可能会遇到各种问题，如脉冲信号丢失、速度计算不准确、显示异常等。
针对这些问题，需要仔细分析，逐步排查，找出问题的根源，并进行相应的修改和优化。
基于单片机的汽车速度测量系统设计说明
专业技能实训报告题目基于单片机的汽车速度测量系统设计学院信息科学与工程学院__________专业________________ 通信工程 ____________班级_______________ 通信0902 __________学生__________________ 彭元 ______________学号20091221 _________________指导教师__________________________________二◦一二年一月三日1前言 (2)2总体设计 (3)2.1 设计方案 (3)22主要容 (3)3单片机速度测量系统 (4)3.1单片机速度测量原理 (4)3.2单片机速度测量系统结构框图 (4)4 系统硬件设计 (5)4.1传感器的选用 (5)4.1.1 霍尔传感器的基本工作原理 (5)4.1.2 CS3020 霍尔传感器 (6)4.1.3 霍尔传感器的硬件连接 (7)4.2 MCU控制系统设计 (8)4.2.1 CPU 的选用 (8)4.2.2 AT89S51 主要特性和引脚说明 (8)4.2.3 MCU 最小系统设计 (10)4.3 LED数码管显示器 (11)4.4 单片机测速系统总原理图 (11)5系统软件设计 (12)5.1 程序流程图 (12)5.2 程序功能 (14)结语 (15)参考文献 (16)附录 (16)1前言随着信息技术的不断发展，单片机在测量系统中得到了广泛的应用。
速度是一个系统经常需要测量、控制和保持的量。
速度的测量方法有许多种，但在不同的应用环境下，相应的测量方法有它自己的特点和误差。
因此对单片机速度测量系统的研究有着重要的目的和意义。
本设计采用AT89S51单片机作为主要控制核心，应用霍尔传感感器采集信号，经过单片机定时计数并运用一个算法测量出汽车行驶速度，最终用4位位的在以上建的系统的基础上LED数码管显示其测量结果，具有较高的实用价值。
基于AT89C51的LCD数字测速仪的设计测量汽车速度
目录1、设计背景 (1)2、欲实现功能 (3)3、系统硬件设计 (4)3.1系统框图及测速原理 (4)3.2单片机AT89C52 (5)3.3 OPTC光电断续器 (6)3.4 液晶显示LM016L (7)3.5 三端稳压集成器LM7805 (8)3.6电源 (8)4 、软件设计 (9)4.1 程序流程图 (9)4.2 C语言编程 (9)5 、系统仿真及调试 (10)6 、元器件清单 (11)7 、结语 (11)8 、附录 (13)附录1 实验仿真电路 (13)附录2 源程序 (14)9 、参考文献 (23)10 、致谢 (24)内容摘要随着居民生活水平的不断提高，家用轿车开始普及为人们娱乐、休闲代步的工具。
汽车测速仪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、时间等物理量。
以便做出判断和采取必要的措施，以防止交通事故的发生。
测速仪作为汽车最基本、最重要的部件之一，在汽车的运行过程中起着至关重要的作用。
一个性能良好、测量精确、稳定的测速系统，从某种意义上说，直接影响着汽车乃至司乘人员的生命安全。
本论文主要阐述一种基于光电传感器的汽车测速仪的设计。
以 AT89C52 单片机为核心，OPTC 光断续器测转数，实现对汽车速度、时间的测量统计，并能将汽车的里程数及速度信息送单片机，并通过单片机输出驱动信号，用LCD实时显示。
文章详细介绍了汽车测速仪的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用光电传感器组件将汽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：速度；时间；光断续器；单片机；LCD显示The car speedometer design based on the AT89C51ABSTRACTWith the developing of people’s life, the car is becoming the universal tool of transportation and substitute for walking and becoming the first choice of entertainment and exercising. The car speedometer can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed、the mileage 、the time of the car. For that people could take some necessary measures in case of any accident happened by a dangerous speed. As one of the most basic and important part of a ca r, speedometer is taking an important role during the car’s running. To some extent, an accurate and stable speedometer has a effect on the driver’s life directly.In this paper, the car speedometer design based on the photoelectric sensor element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using photoelectric sensor element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The car speed can be displayed on LCD. In this article, the hardware circuit and software design of car speedometer instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the car 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 meets the demand of design.KEY WORDS:Mileage / speed; Time；temperature；photoelectric sensor element; Single chip microcomputer; LCD基于AT89C51的LCD数字测速仪1设计背景随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对出行的要求。
基于AT89S52单片机LCD数字测速仪设计
基于AT89S52单片机的LCD数字测速仪的设计在现代工业测量中，转速的测量显得非常重要。
本文基于at89s52单片机，利用optc光断续器和lcdl602液晶显示屏，对数字测速仪进行设计。
1 硬件结构设计本系统设计分为主控制模块、电源电路、lcd显示模块、信号输入模块、晶振电路、复位电路几个模块，系统结构框图如图1所示。
其中主模块采用at89s52单片机，信号输入主要采用optc光断续器。
(1)at89$52单片机。
at89s52单片机是一种低功耗、高性能cmos 8位微控制器，具有8k的系统可编程flash存储器。
设计采用at89s52作为系统的控制芯片，它的优点是体积小、抗干扰能力强、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。
(2)optc光断续器。
optc光断续器即光电开关。
其工作原理是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体的有无。
物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。
将其输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。
多数选用波光接近可见光的红外线光波型。
光电开关可分为：对射式光电开关和槽式光电开关。
设计采用对射式光电开关，这种光断续器具有下列特点：体积小、可靠性高，外围电路少，能与ttl、lstyl、cmos器件直接连接，工作电压范围大(vcc=4.5～16v)。
2 硬件工作原理电路以at89s52芯片为核心，充分利用单片机的运算及其控制功能，并采用主控模块、信号输入模块、电源电路、复位电路、晶振电路等各模块，通过系统化lcd显示模块实时显示所测速度的数值。
设计以optc光断续器作为信号源，optc光断续器将发光部分的gaas红外光二极管和感光部分的光电二极管以及信号处理电路集成在一块芯片上。
当轮子转动一周时，optc光断续器则产生一个感应信号，再将产生的感应信号转换成为数字信号输入单片机中，再经过数据的运算处理后便得到该轮子的实际速度。
基于单片机的数字测速仪设计
学号：常州大学毕业设计（论文）（2012届）题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月基于单片机的数字测速仪设计摘要：在工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，测量转速的方法分为数字式和模拟式两种。
模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。
数字式通常采用光电编码器，霍尔元件等为检测元件，得到的信号为脉冲信号。
随着微型计算机的广泛应用，特别是高性能价格比的单片机的出现，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法。
本论文描述了一个以AT89S52单片机控制模块、红外传感器采集模块、电机驱动模块和报警模块为主要部分组成的转速测量系统。
该系统以一对红外发射和接收二极管形成光路，通过照射到齿盘上颜色的变化对光路形成脉冲，单片机采用同步M/T法对脉冲计数，经过内部数据处理得出转速，并通过1602液晶显示器显示出结果。
同时当转速超过其所设定的数值时，系统对其进行报警。
通过L298N电路调节电机转速，从而实现在一个电机上对低转速和高转速的测量。
关键词：AT89S52单片机；同步M/T法；1602液晶；L298N电路Design of digital speedometer based on single-chip microcomputerAbstract：In engineering practices, the situation of measuring revolving speed often occurs. There are two ways to measure revolving speed: analog type and digital type. With analog type, tachogenerator is used as detecting element, which brings out analog quantity, while with digital type, photoelectric encoder, Hall element etc. are often used, which brings out pulse signal. With the widespread of microcomputers, especially highly cost-efficient microcontroller, we often use microcontroller as the core of measuring revolving speed.This paper focuses on describing a revolving speed measuring system composed by AT89S52 microcontroller (controlling module), infrared sensor (collecting module), electrical machine (driving module), and alarming module, which uses a pair of infrared emitting-and-receiving diodes to form the optical path. Through the interval block-out from the change of colors on the fluted disc, electric pulse can be generated. The microcontroller uses synchronic M/T method to measure the time of pulse, then after inner data analysis, the author can get the revolving speed and finally a 1602 LCD is used to show the result. When the revolving speed outstrips the fixed number, system alarms. What’s more, through the use of L298 circuit to adjust the revolving speed of electrical machine, the measurement of low and high revolving speeding in one electrical machine can be realized.Key words：MCS52; Synchronic M/T method ; 1602 LCD; L298 circuit目录摘要 (II)目录 (III)1引言 (1)1.1课题研发的背景和意义 (1)1.2数字测速仪的国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3课题的主要内容和任务 (2)2系统分析与总体设计方案 (3)2.1数字测速仪的基本工作原理 (3)2.2数字测速仪的整体设计结构 (3)2.3数字测速仪的测量方案的分析 (4)2.3.1转速测量方案论证 (4)2.3.2电机驱动方案论证 (4)2.3.2键盘显示方案论证 (4)2.3.3 PWM软件实现方案论证 (4)2.4转速测量原理 (5)2.4.1测频法“M法” (5)2.4.2测周期法“T法” (5)2.4.3测频测周法“M/T法” (6)3系统硬件电路设计 (8)3.1控制模块 (8)3.1.1模块控制的选择 (8)3.1.2 AT89S52单片机介绍 (8)3.1.3单片机的最小系统 (12)3.2红外传感器信号采集模块 (13)3.2.1红外光电管芯片介绍 (13)3.2.2红外光电管的工作原理 (13)3.2.3 LM339电压比较器芯片介绍 (14)3.2.3电压比较电路设计 (14)3.2.4红外采集模块电路设计 (15)3.3电机驱动模块 (16)3.3.1 L298N芯片介绍 (16)3.3.2电机驱动模块电路设计 (18)3.4 液晶显示模块 (19)3.4.1 LCD1602液晶显示 (19)3.4.2显示模块的电路设计 (21)3.5电源模块 (21)3.6蜂鸣器报警模块 (22)3.6.1蜂鸣器 (22)3.6.2发光二极管 (23)3.6.3报警电路的设计 (23)4系统的软件设计 (25)4.1中断服务子程序的设计 (26)4.2电机驱动模块子程序的设计 (26)4.3显示子程序的设计 (27)4.4报警电路子程序的设计 (30)5系统调试 (31)5.1硬件调试 (31)5.2软件调试 (31)5.3综合调试 (31)5.4调试结果 (31)5.4实物展示 (32)6结论与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录A (37)附录B (38)1引言1.1课题研发的背景和意义转动物体的速度是测控系统中的重要参数之一，它的应用范围广，实用价强。
基于单片机的LCD数字测速仪设计
致谢： 感谢答辩组的各位老师！ 感谢我的导师李江洁老师！
鉴于本人水平有限，不足之处， 请各位老师指正。
答辩人：王赛
设计思路
硬件电路包括AT89S52单片机的外围电路
以及LCD显示电路等。根据单片机硬件系统的
设计，构建软件系统，分别对硬件系统的配置
予以估计，使其能够对物体通过进行测量。同
时分析接口电路，显示所测物体的速度。
软件设计包括：芯片的初始化程序、显示
子程序等，软件采用C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。
设计方案
电源电路
复位电路 晶振电路
主控模块 AT示-- 1602A
能耗低 显示的质量相对较高 接口采用的是数字式接口 显示屏的体积比较小巧且重量非常轻
主程序流程图
开始 初始化 信号采集 数据转换 数据处理 LCD显示
主程序行 计数器,断口,中断,初始化
P3.2是否有信号入 计算速度
送显示缓冲区 LCD显示
等待
仿真模拟图
实物图
展望
因时间有限，该设计有一点功能还未能实 现，需要继续努力。 该设计还可继续完善的功能有： （1）更精确的显示所测速度 （2）减小所测物体范围的局限性 完善的方法是选用更好的信号采集器件， 比如雷达（流动测速）、摄像机（摄像机 摄像区内通过位移及时间测定速度）等。
总结
本系统根据速度测量系统的硬件设计 和要求,设计出相应软件系统。文中首先 对单片机用于速度测量的理论、原理进 行了简单的分析、比较，并对基于 AT89S52单片机的速度测量电路做了简 单的介绍，详细阐述了软件的设计，编 译程序，最终实现速度测量、显示的功 能，再通过调试使程序通过编程器写入 芯片。
基于单片机的车用数字仪表设计论文
毕业设计基于单片机的车用数字仪表设计与实现Design and Realization of Digital Instrument for Automobile basedon MCU长春工程学院摘要本文以汽车现有电信号为基础，选配了霍尔传感器和数字式温度传感器DS18B20，以单片机AT89S52为核心，研制了一种汽车数字式电子组合仪表。
仪表对车速、里程、油量、温度4个参数进行测量和显示。
系统利用A/D转换器完成对油量信号的采集，车速脉冲信号由单片机进行处理，并由LED显示。
随着汽车技术的发展，特别是近年来全球卫星定位系统（GPS）和在线故障诊断技术在汽车中广泛应用，原有的机械指针汽车仪表显示信息量小、体积大、测量误差大，越来越无法满足使用的需要，数字式的汽车电子仪表成为发展的必然趋势。
关键词单片机A/D转换器霍尔传感器DS18B20LEDAbstract:Digital electronic instrument is the inevitable trend.On the base of former electronic signal and appending a speed sensor, the DS18B20 which is a digital temperature sensor,this article designs a digital automobile instrument panel that uses microchip AT89S52 as its core.It pletes the measurement and display of four parameters as follow:speed,journey,fuel and temperature.Instrument applies the A/D conversion inside microchip to measure the fuel signal, the microchip deal with the signal of vehicle speed and display the result with LED. With the development of vehicle technology, especially global position system and online fault diagnosis are adopted in automobile broadly.The former mechanism pointer instruments havelots of limitations such as little information,large volume and low measurement precision,and can’t be used well today.Keyword:microchipA/D conversionspeed sensorDS18B20 LED目录1引言- 4 -2总体方案设计- 5 -2.1车载仪表的发展- 5 -2.2 设计容- 7 -2.3方案论证- 8 -3硬件系统设计- 8 -3.1整体系统- 8 -3.2车速里程系统模块- 9 -3.3温度系统模块- 10 -3.4油量及A/D转换模块- 12 -3.5显示模块- 15 -3.7报警模块- 18 -3.8 主控单元- 18 -4软件系统的设计- 23 -4.1主程序的设计- 23 -4.2测油量子程序的设计- 25 -4.3测速子程序的设计- 26 -4.4测里程子程序的设计- 26 -4.5测温子程序的设计- 27 -4.6键盘子程序的设计- 28 -4.7显示子程序的设计- 29 -5软硬件调试- 30 -5.1硬件调试- 30 -5.2软件调试- 30 -5.3软硬联调- 31 -5.4综合调试- 31 -6总结- 32 -参考文献- 33 -辞- 34 -附录Ⅰ- 35 -1引言自20世纪70年代以来，汽车工业面对能源短缺和环境污染等一系列问题的挑战，为了适应越来越快的社会节奏和满足人类对安全、舒适、方便等性能的要求，各种电子技术在汽车产品中获得日益广泛的应用。
(完整版)基于单片机的行车测速系统毕业设计
基于单片机的行车测速系统XX(XXXX，XXXX)摘要本设计采用AT89S52单片机作为控制芯片，利用霍尔传感器采集被测信号，将被测信号通过单片机计算在LCD上进行显示，另外通过矩阵键盘设置计算参数，并使用存储芯片储存重要数据和参数，构成了基于单片机的行车测速系统。
该测速系统除了可以测量车辆行驶速度，还可以记录车辆行驶里程，而且具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点，并能够有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性，在日常生活运用中具有独特的优势。
关键词AT89S52；测速系统；霍尔传感器1 绪论如今随着半导体技术的不断发展，微控制单元MCU （MicroControllerUnit）以其集成度高、功能强、速度快、可靠性好等特点被电子系统开发人员广泛的运用到控制系统、智能仪表、机电一体化产品、智能接口、智能民用产品等领域。
单片机的突出特点是体积小，抗干扰性好，功耗小，可靠性好，有较强的模拟接口，代码保密性好，所以得到了官方的应用[1]。
采用单片机作为主芯片可以有效的解决对采样信号的处理问题，并能够降低开发成本，提升开发的效率和开发的质量。
现代汽车上一般都装有发动机控制、自动驾驶、ABS、TRC、自动锁车门、主动式悬架、导向系统、电子仪表等装置[2]，这些装置都需要汽车车速信号。
速度是一个很重要的物理量，获取准确的速度能够保证车辆行驶的安全性，而基于单片机技术的测速系统具有价格便宜、使用方便、可靠性高等特点，能有效提高对测速传感器输出信号测量的准确性和稳定性。
因此本文提出了一种基于单片机的行车测速系统，有效速度范围为10~300 km/h，完此，其可用于机动车的测速，为机动车的安全驾驶提供安全保障和技术支持。
2方案的设计与论证2.1测速系统主要组成器件的选择与论证2.1.1微控制器的选择方案一：采用80C52单片机实现。
80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）、32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路[3]。
基于单片机的LCD数字测速仪设计
基于单片机的LCD数字测速仪设计Design of LCD Digital Velocimeter Based onSingle-chip Microcomputer学部：信息专业：计算机科学与技术毕业设计（论文）完成时间：自 2012 年 12 月至 2013 年 5 月摘要本课题是基于单片机的数字测速仪的设计。
系统以AT89S52为主控模块，OPTC光断续器测速，实现对通过物体的速度的测量，并能把测到的信号传递给单片机进行计算，并通过单片机输出驱动信号，用LCD数字显示屏实时显示。
系统的硬件部分包括AT89S52、信号输入模块、电源电路、复位电路、晶振电路和LCD显示模块。
OPTC光断续器用于信号输入，显示模块选用型号为1602A 的LCD数字显示屏。
复位电路的作用是控制CPU的复位状态，防止CPU发出错误指令、执行错误指令。
晶振电路的作用是为系统提供基本的晶振信号。
本课题主要研究了测速仪所涉及的硬件方面的问题。
并对单片机、OPTC光断续器及系统出现的误差和电路设计中出现的问题进行分析和讨论。
关键词：速度；单片机；光断续器；LCDAbstractThis article design a number Velocimeter based on Single-chip Microcomputer.The system uses an AT89S52 as main control module.OPTC Photoelectric interrupter is used to measure speed so that it can be measured of through object speed and transmit the detected signals to the SCM to calculate.At the same time, SCM outputs the drive signals to the LCD digital display screen to real-time display.The hardware of the system consists of AT89S52、signal input module、electric source、reset circuit、crystal oscillator circuit and LCD display module which is using 1602A model. OPTC Photoelectric interrupter is used to input signals.The function of reset circuit is to reset CPU.It can prevent the CPU to send wrong instruction or execute error instruction. The function of crystal oscillator circuit is to provide crystal oscillator for the system.The paper is mainly talk about the hardware problem of Velocimeter,analysis and discussion about Single-chip Microcomputer、OPTC Photoelectric interrupter and the error of the system as well as the problem in the Circuit design.Keywords：Speed SCM Photoelectric interrupter LCD目录1 概述 (1)2 方案选择 (1)2.1 项目功能 (1)2.2 方案论证 (1)2.3 开发环境的选择 (3)3 硬件设计 (3)3.1 主要电子元件 (3)3.1.1 单片机芯片 (3)3.1.2 显示单元 (4)3.1.3 测速单元 (4)3.2电路图 (5)4 软件设计 (5)4.1 总体设计 (6)4.2 主要程序代码 (6)4.2.1 写指令到LCD子函数 (6)4.2.2 写数据到LCD子函数 (7)4.2.3 显示指定坐标的一个字符子函数 (7)4.2.4 显示指定坐标的一串字符子函数 (7)5 仿真结果与分析 (8)5.1 项目测试 (8)5.2 结果及问题 (8)6 实物制作结果与分析 (10)6.1 制作过程 (10)6.2 问题及结果 (11)结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)1 概述现如今，在我们生活中的方方面面及各个领域都有单片机的身影。
附表6：基于单片机的数字测速仪设计
广西工学院鹿山学院毕业设计（论文）题目：基于单片机的数字测速仪设计系别：专业班级：姓名：学号：指导教师：职称：二〇一一年五月二十五日摘要转速是各类电机运行过程中的一个重要监测量，测速装置在机车控制系统中占有非常重要的地位。
本文介绍了一种基于AT89C51单片机的光电传感器转速测量系统的设计。
系统采用对射式光电传感器产生与齿轮相对应的脉冲信号，使用AT89C51单片机采样脉冲信号并计算每分钟内脉冲信号的数目，即电机对应的转速值，最终系统通过LCD实时显示电机的转速值。
经过软硬件系统的搭建，本系统满足设计要求，且结构简单、实用。
系统在降低测速器成本，提高测速稳定性及可靠性等方面有一定价值，具有广泛的应用前景。
关键词：转速测量；单片机；光电传感器ABSTRACTRotational Speed is an important parameter for motor.The speed detector is improtant that locomotive of Control System. A photoelectric speed measuring system which based on the MCU of AT89C51 was designed in this paper. The opposite-type photoelectric were used to generate pulse signal corresponding to the gears. The AT89C51 was used to sample the pulse signal and calculate the amount of the pulse signal per minute which is the value of the motor speed. The value of the motor will be displayed real-time by LCD. Through the hardware and the software implementing, the system meets the design demands. It's simple and practical. It will have a broad prospects because of reducing the cost of the speed detector and improving the stability and reliability of measurement .Keywords: Speed Measurement ；SCM；Photoelectric。
大专毕业论文——基于单片机测速仪设计
大专毕业论文——基于单片机测速仪设计摘要：本文基于单片机技术，设计了一种测速仪，用于测量车辆的速度。
通过检测车辆通过的时间和通过两个测速仪之间的距离，可以计算出车辆的速度。
该测速仪具有结构简单、精度高、成本低等优点，在实际应用中具有广泛的推广和应用价值。
关键词：单片机、测速仪、速度测量一、引言随着社会的发展和交通工具的普及，对车辆的安全管理和交通法规的执行要求越来越高。
而测速仪作为一种常用的交通监管设备，对于监测车辆的速度具有重要的作用。
本文基于单片机技术，设计了一种测速仪，用于测量车辆的速度，以提高交通管理和安全性。
二、测速仪的原理与设计1.原理测速仪是利用物体在一定时间内通过两个测速仪之间的距离，计算出速度的设备。
当物体通过第一个测速仪时，记录下通过的时间t1；当物体通过第二个测速仪时，记录下通过的时间t2、通过测速仪之间的距离d，可以得到车辆的速度v=d/(t2-t1)。
2.设计该测速仪的设计主要包括传感器、放大电路、单片机控制和显示等几个模块。
(1)传感器模块：使用光电传感器作为测速仪的传感器。
光电传感器将物体通过时产生的光电信号转化为电信号输出，以便后续处理。
(2)放大电路：传感器输出的电信号较弱，需要通过放大电路进行放大，以提高信号的稳定性和准确性。
(3)单片机控制：将放大后的信号输入单片机进行处理。
单片机进行时间的计算、高级算法的运行和结果的输出等。
(4)显示模块：将计算得到的速度通过液晶显示屏进行显示，以便操作人员进行查看。
三、实验结果与分析通过实验测试，本文设计的测速仪具有良好的测速精度和稳定性。
在30次实验中，测量误差在0.5%以内，满足实际应用的需求。
同时，通过控制单片机的程序，测速仪可以适应不同地面条件、车辆类型和速度范围的测量。
四、总结与展望本文基于单片机技术设计了一种测速仪，通过测量时间和距离计算出车辆的速度。
通过实验测试，该测速仪具有结构简单、精度高、成本低等优点，在实际应用中具有广泛的推广和应用价值。
基于单片机的测速仪设计
基于单片机的测速仪设计一、测速仪的原理及需求分析测速仪的工作原理通常基于对运动物体在一定时间内经过的距离的测量，从而计算出其速度。
常见的测速方法包括激光测速、雷达测速、超声波测速等。
对于基于单片机的测速仪，我们选择使用光电传感器来检测物体的运动。
在设计之前，需要明确测速仪的性能需求。
例如，测量的速度范围、测量精度、响应时间、工作环境等。
假设我们设计的测速仪用于测量车辆在公路上的行驶速度，速度范围设定为 0 200 千米/小时，测量精度要求在±5%以内，响应时间不超过 1 秒，能够适应各种天气条件。
二、硬件设计1、单片机选型选择合适的单片机是整个系统的核心。
考虑到性能、成本和开发难度等因素，我们选用了常见的 STM32 系列单片机。
STM32 具有丰富的外设资源、较高的处理速度和良好的稳定性，能够满足测速仪的需求。
2、光电传感器光电传感器用于检测物体的运动。
当物体经过传感器时，会遮挡光线，从而产生一个电信号。
我们选用了对射式光电传感器，其检测精度高，稳定性好。
3、信号调理电路由于光电传感器输出的信号可能比较微弱或存在干扰，需要通过信号调理电路进行放大、滤波等处理，以提高信号的质量。
4、显示模块为了直观地显示测量结果，选用了液晶显示屏（LCD）。
LCD 具有低功耗、显示清晰等优点。
5、电源模块提供稳定的电源是系统正常工作的保障。
设计中采用了稳压芯片将输入的电源电压转换为单片机和其他模块所需的工作电压。
三、软件设计1、编程语言选择 C 语言作为开发语言，C 语言具有语法简洁、可移植性好等优点，适合单片机的开发。
2、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、显示模块的初始化等。
然后进入循环，不断检测传感器的信号，计算速度，并将结果显示在显示屏上。
3、速度计算算法通过测量物体经过传感器的时间间隔，结合传感器之间的距离，就可以计算出物体的速度。
例如，假设传感器之间的距离为 L，物体经过传感器的时间间隔为 T，则速度 V ＝ L ／ T 。
大专毕业论文——基于单片机的测速仪的设计
大专毕业论文——基于单片机的测速仪的设计【摘要】单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
1.SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
2.MCU（即）微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。
它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC 化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
【关键词】：单片机,光敏三极管，数码显示，软件，ABSTRACTSingle-chip was born in the 20th century, the end of the 70s, has experienced SCM, MCU, SoC three stages.1.SCM that single-chip microcomputer Single Chip Microcomputerstage, is mainly on finding the best single-chip embedded systems form the best architecture. "Innovation model" to be successful, laid the SCM with the general-purpose computers, a completely different path of development. At creating embedded systems on an independent path of development, Intel Corporation credit.2.MCU microcontroller Micro Controller Unit stage, the main direction of technology development are: expanding to meet the embedded applications, the target system requirements for the various peripheral circuits and interface circuits, to highlight the target of intelligent control. It covers areas associated with the object system, therefore, the development of MCU's responsibility inevitably falls on the electrical, electronics manufacturers. From this perspective, Intel gradually fade out MCU development also has its objective factors.3. Singlechip are independent embedded systems development, to the MCU an important factor in the development stage, is seeking applications on the chip to imize the resolution; Therefore, the development of dedicated single-chip SoC formed a natural trend. As microelectronic technology, IC design, EDA tools development, microcontroller-based SoC design application systems will have greater development.【KEYWORD】Single-chip,phototransistor,a digital display Software.目录一、引言1页（一）选题依据： 1页（二）单片机简述 1页二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍2页（一）AT89C2051芯片 2页（二）其它辅助元件介绍4页三、基于单片机AT89C2051测速仪的设计6页（一）工作原理6页（二）电路描述6页（三）软件设计9页（四）制作PCB板 13页（五）调试...............................................15页四、设计总结15页五、结束语16页参考文献16页致谢17页一、引言单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域在智能仪器仪表上的应用单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
基于单片机的测速仪的设计与实现
莱芜职业技术学院课程设计（论文）一、引言(一)选题依据：近30年以来，单片机迅速发展，速度之快令人惊讶，广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
在智能仪器仪表上的应用，单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大；用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。
可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭褒、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在；现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等；单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
通过这个毕业设计的训练，可以使我更好的掌握单片机，领会它的魔力，既学会了动手操作技能，又增加了自己对未来的信心。
二、芯片AT89C2051和辅助元件的介绍（一）AT89C2051芯片1.AT89C2051的性能和结构AT89C2051是ATMEL公司生产的带2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM) 的8位单片机,它具有如下主要特性：（1）和MCS-51产品的兼容，2K字节可重编程闪速存储器（2）耐久性：1,000写／擦除周期，全静态操作：0Hz～24MHz（3）两级加密程序存储器，128×8位内部RAM（4）15根可编程I/O引线，两个16位定时器/计数器，六个中断源AT89C2051是一强劲的微型计算机,它对许多嵌入式控制应用提供一高度灵活和成本低的解决办法。
基于单片机的数字测速仪设计
广西大学行健文理学院毕业设计说明书题目：基于单片机的多点温度检测设计学部：电气信息学部专业：电子科学与技术班级： 2011级(1)班学号： 1138340124学生姓名：黎卫锋指导教师：杨凤娟二〇一五年五月摘要在工业生产及日常生活中，多点温度检测系统的应用十分广泛，例如消防电气的非破坏性温度检测，电力设备的过热故障预知检测，空调系统的温度检测，各类运输工具组件的过热检测，医疗与诊断设备的温度测试等。
针对这一情况，本文设计了一种基于AT89C51单片机的温度检测系统，系统利用单片机获得温度传感器数据并与系统设计值进行比较，根据比较结果分别控制执行系统系统采用AT89C51单片机视作为控裁核心，进行温度采集、信息显示及执行机构的控制。
温度传感器采用Dallas半导体公司的数字传感器DSl8820。
为了能够提供形象的用户显示界面，系统采用图形液晶显示模块LCDl2864，显示各释字符及图形。
关键词：多点温度检测单片机DSl8820传感器AbstractIn industrial production and daily life, the application of multi-point temperature detecting system is very wide, such as fire electric non-destructive testing temperature, precognition overheating fault detection of power equipment, and detect the temperature of the air conditioning system, all kinds of transport components of overheat detection, medical and diagnostic equipment, such as temperature test. Aim at this situation, this paper designs a temperature detection system based on AT89C51, using single chip computer system for temperature sensor data and comparing with values of system design, according to the comparison results, respectively, to control execution system system USES AT89C51 as control core, cutting temperature acquisition, information display and control of the actuator. The temperature sensor using digital sensor DSl8820 Dallas semiconductor company. In order to be able to provide the image of the user interface, the system adopts LCDl2864 graphic liquid crystal display module, according to the interpretation of the basic characters and graphics.51 single chip microcomputer temperature gathering application system used in the collection of variables, and to control other variables or action in the application system, such as collection of cold storage temperature to decide whether to open or closed refrigeration, collection of greenhouse temperature decide whether to open the Windows for ventilation. In practical application, the work is often not only use one point of temperature data as a reference, need to refer to multiple point temperature data at the same time, the need to use a multi-point temperature acquisition system to complete the corresponding work. Temperature acquisition system need to pay attention to the qualitative change of including patch number, patch distance, with sampling temperature range and accuracy. So this system need to eight distance in 10 cm points within the scope of data collection, the collection temperature range in - 30 ~ 50 ℃range, acquisition precision of 0.5 ℃.Keywords:Multipoint temperature detection SCM DSl8820 sensor目录第一章绪论 (1)1.1系统背景 (1)1.2系统概述 (1)1.3 设计任务及方案 (1)第二章方案论证 (3)2.1传感器部分 (3)2.2主控制部分 (6)2.3系统方案...................... 错误！未定义书签。
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XX大学本科毕业设计基于AT89C51的LCD数字测速仪的设计——测量汽车车速学生姓名XXX院系名称工学院专业名称电气工程及其自动化班级 2007级 1班学号XXXXXX指导教师XXX完成时间2011年 5月 18日基于AT89C51的数字测速仪学生姓名：XXX指导教师：XXX内容摘要随着居民生活水平的不断提高，家用轿车开始普及为人们娱乐、休闲代步的工具。
汽车测速仪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、时间等物理量。
以便做出判断和采取必要的措施，以防止交通事故的发生。
测速仪作为汽车最基本、最重要的部件之一，在汽车的运行过程中起着至关重要的作用。
一个性能良好、测量精确、稳定的测速系统，从某种意义上说，直接影响着汽车乃至司乘人员的生命安全。
本论文主要阐述一种基于光电传感器的汽车测速仪的设计。
以 AT89C52 单片机为核心，OPTC 光断续器测转数，实现对汽车速度、时间的测量统计，并能将汽车的里程数及速度信息送单片机，并通过单片机输出驱动信号，用LCD实时显示。
文章详细介绍了汽车测速仪的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用光电传感器组件将汽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：速度；时间；光断续器；单片机；LCD显示The car speedometer design based on the AT89C51ABSTRACTWith the developing of people’s life, the car is becoming the universal tool of transportation and substitute for walking and becoming the first choice of entertainment and exercising. The car speedometer can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed、the mileage 、the time of the car. For that people could take some necessary measures in case of any accident happened by a dangerous speed. As one of the most basic and important part of a car, speedometer is taking an important role during the car’s run ning. To some extent, an accurate and stable speedometer has a effect on the driver’s life directly.In this paper, the car speedometer design based on the photoelectric sensor element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using photoelectric sensor element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The car speed can be displayed on LCD. In this article, the hardware circuit and software design of car speedometer instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the car 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 meets the demand of design.KEY WORDS:Mileage / speed; Time；temperature；photoelectric sensor element; Single chip microcomputer; LCD目录1、设计背景 (1)2、欲实现功能 (3)3、系统硬件设计 (4)3.1系统框图及测速原理 (4)3.2单片机AT89C52 (5)3.3 OPTC光电断续器 (6)3.4 液晶显示LM016L (7)3.5 三端稳压集成器LM7805 (8)3.6电源 (8)4 、软件设计 (9)4.1 程序流程图 (9)4.2 C语言编程 (9)5 、系统仿真及调试 (10)6 、元器件清单 (11)7 、结语 (11)8 、附录 (13)附录1 实验仿真电路 (13)附录2 源程序 (14)9 、参考文献 (23)10 、致谢 (24)基于AT89C51的LCD数字测速仪1设计背景随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，尤其是对出行的要求。
汽车在中国普遍作为代步工具，对于忙碌的现代人来说，无疑是一种较好的省时方法。
现代社会的快速发展，中国经济的快速增长，社会上机动车拥有量也急速增多。
根据统计资料表明，未来机动车增长趋势不会下降，小汽车进入寻常百姓家，给人们生活带来极大的便利。
但是，在追求省时、舒适的同时，安全也日益成为人们关注的焦点。
交通事故频发，又给人们的生活增添了烦恼和不幸。
据调查，每100例交通事故中，由于超速行驶造成的占60％以上，正所谓十次事故九次快！而且凡是由于超速所导致的交通事故，大部分都是恶性事故，对司乘人员造成严重伤害。
因而作为汽车的必要组成部分之一，测速系统扮演着举足轻重的作用。
已经成熟的测速方式中，光电式传感器较其他的具有有以下优点：1、检测距离长：如在对射型中保留10m以上的检测距离，便能实现其他检测手段(磁性、超声波等)无法检测的距离。
2、对检测物体的限制少：由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不象接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃.塑料.木材.液体等几乎所有物体进行检测。
3、响应时间短：光本身为高速，并且传感器的电路都由电子零件构成，所以不包含机械性工作时间，响应时间非常短。
4、分辨率高：能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊的受光光学系统，来实现高分辨率。
也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测。
5、可实现非接触的检测：可以无须机械性地接触检测物体实现检测，因此不会对检测物体和传感器造成损伤。
因此，传感器能长期使用。
6、可实现颜色判别通过检测物体形成的光的反射率和吸收率根据被投光的光线波长和检测物体的颜色组合而有所差异。
利用这种性质，可对检测物体的颜色进行检测。
7、便于调整：在投射可视光的类型中，投光光束是眼睛可见的，便于对检测物体的位置进行调整。
光电传感器是以光电效应为基础，将光信号转换为电信号的传感器。
光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。
它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。
所谓光电效应，即是当用光照射物体时，物体受到一连串具有能量光子的轰击，于是物体材料中的电子吸收光子能量而发生的相应的电效应，如电导率变化、发射电子或产生电动势等。
通常将光电效应分三类:其一，光照在光电材料上，材料表面的电子吸收能量，若电子吸收的能量足够大时，电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间，从而改变光电子材料的导电性，这种现象称为外光电效应。
基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等。
其二，当受到光照射时，吸收电子能量，其电阻率降低的导电现象称为光导效应。
它属于内光电效应，这种光电元件有光敏电阻等。
其三，在光线作用下能使物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏特效应。
据此效应制造的光电器件有光电池，光电二极管，管控晶闸管和光耦合器等。
光电传感器一般由三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路，如图1所示，发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管，光束不间断地发射。
接收器有光电二极管、光电三极管等。
在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。
在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。
此外，光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维，三角反射板是结构牢固的发射装置。
它由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回，具有实用意义。
它可以在与光轴0到25的范围改变发射角，使光束几乎是从一根发射线，经过反射后，还是从这根反射线返回。
图1 光电器件原理图光电传感器是一种依靠被测物与光电元件和光源之间的关系，来达到测量目的的，因此光电传感器的光源扮演着很重要的角色，光电传感器的电源要是一个恒光源，电源稳定性的设计至关重要，电源的稳定性直接影响到测量的准确性，常用光源有以下几种：1、发光二极管：它是一种把电能转变成光能的半导体器件。
它具有体积小、功耗低、寿命长、响应快、机械强度高等优点，并能和集成电路相匹配。
因此，广泛地用于计算机、仪器仪表和自动控制设备中。
2、丝灯泡：这是一种最常用的光源，它具有丰富的红外线。
如果选用的光电元件对红外光敏感，构成传感器时可加滤色片将钨丝灯泡的可见光滤除，而仅用它的红外线做光源，这样，可有效防止其他光线的干扰。
3、激光：激光与普通光线相比具有能量高度集中，方向性好，频率单纯、相干性好等优点，是很理想的光源。
由光源、光学通路和光电器件组成的光电传感器在用于光电检测时，还必须配备适当的测量电路。
测量电路能够把光电效应造成的光电元件电性能的变化转换成所需要的电压或电流。
不同的光电元件，所要求的测量电路也不相同。
最近十年来，焊缝跟踪技术的研究、应用得到了飞速的发展，尤其是焊缝传感技术已从简单的机械接触、电磁感应转变为信息量更大、精确度更高的电弧传感、光电（视觉）传感等方式。