简易自行车里程表设计
自行车里程表的设计毕业论文
自行车里程表的设计毕业论文前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 设计的主要容及技术指标 (2)第2章自行车里程表总体方案设计 (3)2.1 任务分析与实现 (3)2.2 自行车里程表硬件方案设计 (3)2.3 自行车里程表软件方案设计 (4)第3章自行车里程表硬件模块设计 (5)3.1 里程表的硬件设计 (5)3.1.1 霍尔传感器电路模块设计 (5)3.1.2 按键电路模块设计 (6)3.1.3 电源电路模块设计 (6)3.1.4 时钟电路模块设计 (7)3.1.5 LCD显示模块电路模块设计 (7)3.1.6 串口下载电路模块设计 (8)3.1.7 复位电路模块设计 (9)3.1.8 晶振电路模块设计 (10)第4章软件的设计 (11)4.1 里程表的软件设计 (11)4.1.1 里程速度功能模块实现 (11)4.1.2 日历时钟模块功能 (14)4.1.3 LCD1602液晶显示模块 (17)第5章软件调试 (21)5.1 程序的检测与调试 (21)5.1.1 Keil软件简介 (21)5.1.2 编制单片机应用程序的步骤和难点 (21)5.2 系统仿真调试 (24)5.2.1 程序的查错手段 (25)第6章结论 (27)第7章谢辞 (28)参考文献 (29)附录1 硬件设计原理图 (30)附录2 硬件电路仿真图 (31)附录3 软件程序 (32)译文 (69)C语言 (69)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。
自行车里程表是自行车的重要配件，在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，但在国还并不多见。
1.1 课题背景里程表的原理很简单，车轮的圆周长是恒定不变的。
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。
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。
北工大自行车里程表
北京工业大学数字电路实验报告电控自动化设计题目：自行车里程表一、实验要求（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、数码管要有小数点显示，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）发挥部分从实用角度考虑，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）参考元器件和芯片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、设计方案此实验分为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）。
首先将红外传感器接收到的轮辐脉冲整形成规则的方波，然后接入轮辐计数器中。
脉冲整形电路选用CD40106。
在考虑轮辐计数分频器的时候，想到了CD4518和161两种芯片。
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。
自行车里程表设计【毕业论文+文献综述+开题报告】
I
The Design of Bicycle Odometer
Abstract
In the process of moving bicycles, bicycle odometer is for users to provide timely information on important dynamic driving instrument, its performance has a direct impact on traffic and personal safety. Traditional mechanical odometer due to the impact of flexible shaft makes high-speed driving, causing instability odometer directions, reflecting the slow or even fail. The vehicle user can not be timely and accurate real-time information collected from vehicles, which can not grasp the state of the vehicle, could easily lead to accidents and threats to personal safety. At the same time more and more electric bicycle, to avoid accidents caused by speed because of more pressing needs, so the odometer for more effective design is very important. T
自制自行车里程表_钟理彰
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可 将 自行车 骑 到公 路 里 程 碑
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在离 开 干 簧 管 3 m 左 右 的 地 方 将 c
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( 钟 理彰 )
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卜一 刁
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自行 车前 轮 周
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根 据 本人 的经 验 用 公路 里 程
简易自行车里程表设计
简易自行车里程表设计朱鸿志摘要：随着现代社会对绿色出行的提倡及全民养生健身意识的觉醒，自行车逐渐成为我们生活中首选的中短途代步工具。
对于那些喜爱骑行健身的人来说，自行车车载速度里程表显得尤为重要。
而老式的传统里程表由于是机械构造，长期使用磨损严重，容易造成极大的误差。
因此，电子里程表便应运而生，成了自行车最好的车载伴侣。
在这样一个大背景下，本次课设我设计的电子里程表采用光电传感器，LCD1602液晶显示器，AT89C51，通过按键达成输入车轮周长，存储里程，显示速率等基本用途。
Abstract：With the promotion of green travel in modern society and the awakening of the consciousness of national health and fitness， bicycles have gradually become the preferred medium and short-distance transportation tools in our lives. For those who like to ride fitness， bicycle speedometer is particularly important. The old-fashioned traditional odometer belongs to mechanical structure and has been worn for a long time， so it is easy to cause great errors. Therefore，the electronic odometer came into being and became the best companion for bicycles. Under such a large background， the electronic odometer the author designed uses photoelectric sensors， LCD1602 liquid crystal display andAT89C51， and achieves the basic purposes of inputting wheel circumference，storing mileage and displaying speed through buttons.關键词：光电传感器;LCD1602液晶显示器;AT89C511 设计原理与设计要求1.1 设计原理本次课设使用51单片机完成简易自行车里程表的设计要求，使用对射光电传感器，LCD1602液晶显示器及51单片机，实现对自行车速度和里程的实时显示并保存里程。
自行车里程表设计论文附程序
自行车里程表设计论文【摘要】以AT89S52型单片机为核心，实时测量并显示自行车行驶过程中的各项参数。
【关键词】单片机LCD干簧管累计里程速度【作品要求】设计一个可以适用自行车的轻便、省电、全天候野外使用的自行车里程表。
（1）基计要求总里程〈999.99km；可以轮流显示或选择显示（用十进制数）：里程——当前行驶里程；速度——当前平均速度km/h；最大速度——本次行驶中的最大速度；时间——当前行驶累计时间，时、分、秒；电源不高于5V，体积小、结构可靠，便于安装及使用。
（2）发挥部分可以显示最大加速度；用可编程器件实现；用单片机实现【方案设计与讨论】1.速度测量原理测量自行车的速度的原理有两种：1)测量一定时间间隔t1里自行车车轮转过的圈数qs。
假设车轮周长为tc，则速度V=tc*qs/t12)测量自行车车轮转过一圈的时间t2，则速度V=tc/t2本里程表是根据原理2计算速度的。
2.传感器的选择1)红外对管。
把红外对管分别安装在自行车车轮的两侧，当车轮转动时，辐条会阻挡红外对管的光路，接收管输出低电平，单片机根据此信号可计算里程、速度等。
红外对管的优点是测量精度高，缺点是安装比较复杂和容易受外来光线、灰尘等的影响。
2)开关型霍尔传感器。
霍尔传感器是利用霍尔效应把磁输入信号转换成电信号的器件。
把开关型霍尔传感器安装在自行车贴近车轮的支架上，磁钢安装在辐条上，当磁钢靠近霍尔传感器的时候，传感器输出一个无抖动的低电平，单片机根据此信号可计算里程、速度等。
霍尔传感器的优点是稳定和安装简易，缺点是成本较高。
3)干簧管。
干簧管是一种磁敏的有触点无源电子开关元件，应用在里程表上的原理与开关型霍尔传感器类似，把干簧管安装在自行车贴近车轮的支架上，磁钢安装在辐条上，当磁钢靠近霍尔传感器的时候，干簧管闭合，单片机根据此信号可计算里程、速度等。
干簧管的优点是成本低廉和安装简易，缺点是比较脆弱和不够稳定。
本里程表选用干簧管作为传感器。
自行车速度里程表设计
单片机最小系统设计
复位电路的设计 AT89S52单片机的复位输入的引脚RET为AT89S52提 供初始化的手段。它可以使程序从指定处开始执行， 就是从程序存储器中的0000H地址单元开始执行其程 序。本设计的复位电路是采用按键复位的电路。单片 机复位通过按动按钮S1产生高电平复位称手动复位。 上电时，刚接通电源，电容C1相当于瞬间短路，+5V 立即加到RET端，该高电平使AT89S52全机自动复位， 这就是上电复位；若运行过程中需要程序从头执行， 只需按动开关即可。
1和C2的电容值为30pf。外 接电容值的大小会影响振荡器的高低、振荡器的稳定 性、起振的快速性和温度的稳定性。而外接晶体的振 荡频率的大小，主要取决于单片机的工作频率范围， 每一种单片机都有自己的最大工作频率，外接的晶体 振荡频率不大于单片机的最大工作频率即可。此外， 如果单片机有串行通信，则应该选择振荡频率除以串 行通信频率可以除尽的晶体。本设计晶振采用12MHz， 则计数周期：
在整个设计的过程中，软件设计必须与硬件设 计相结合。基于霍尔传感器的自行车速度里程 表的软件设计包括上电初始化程序、中断子程 序、速度调用子程序、里程调用子程序、LCD 显示子程序、延时子程序等几大部分。由于要 实现很多功能，所以采用模块化设计。
里程计算子程序和速度计算子程序
调试故障及原因分析
时钟晶振电路的设计 时钟是单片机的心脏，单片机各功能部件的运行都是 以时钟频率为基准地工作。因此，时钟频率直接影响 单片机的速度，时钟电路的质量影响单片机系统的稳 定性。AT89S52片内由一个反相放大器构成振荡器， 可以由它产生时钟。本设计采用内部时钟方式。单片 机内部有个用于构成振荡器的高增益反相的放大器， 此高增益反相放大器的输入为芯片引脚XTAL1，而输 出端为引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器 和电容，就会构成一个稳定的自激振荡器。
简易自行车数字里程表的设计
简易自行车数字里程表的设计作者：余鹏蜚来源：《中国新通信》 2017年第16期一、总体设计方案本系统的构成部分主要包括数据采集、信号处理以及LCD 显示等，其中，CS3144 是用于实现数据采集的重要工具，将CS3144 霍尔传感器所采集到的关于车轮转动的脉冲信号经调理传输给AT89C52 单片机，能够有效实现各种运算的处理及其逻辑控制等，最终这些速度、总里程等的运算结果会在LCD1602 液晶显示器中显示出来。
总体设计方案如下图1 所示：二、硬件电路设计2.1 信号检测模块2.1.1 电机驱动模块从某种意义来讲，电机驱动的作用就在于让小车的轮子实现正常的前进、后腿、转弯等功能。
本次设计所使用的模拟自行车车轮的电机为直流电机，通过将镶嵌有小磁钢的圆硬纸片放在电机上面，让其伴随电机一同旋转，致力于实现对直流电机（等同于实际中的自行车）速度的调整。
2.1.2 霍尔传感器霍尔传感器可谓是检测信号的有效器件之一，并且在现代信息系统以及各种设备信息采集中发挥着不可小觑的作用。
霍尔传感器是磁传感器中最具代表的一种，其具有单稳态型的集成开关。
在测量时，通过在端口1 和端口2 的两端加入5V 左右的直流电压，并在输出端口3 与输出端口1 之间接入一个电阻为2 kΩ 的负载电阻，能够检测出圆硬纸片的小磁钢在靠近传感器时，其输出端口的电平。
2.2 显示控制模块从某一层面来看，键盘输入模块最大的功能就在于显示内容的切换以及对电机启动、调速、停止运转等的控制。
在简易自行车数字里程表的里程与速度的设计中，所采用的显示控制模块主要为LCD-1602 模块，并选用 24c02 芯片以及EEPROM，将里程数存储起来，以避免因断电而导致里程数据丢失现象的发生，从而达到里程速度的实时显示目的。
三、软件功能设计本系统主要采用模块化设计来设计简易自行车数字里程表。
本次设计的主程序流程图就在于对EEPROM 所显示数据中有无键按下进行判断。
自行车里程速度计设计
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 (13)3.4.2 时钟芯片介绍 (14)3.4.3 DS1302的工作原理 (14)3.4.4 DS1302的控制字节 (14)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 (15)第4章系统软件设计与实现 (17)4.1 C语言介绍 (17)4.2 软件实现的功能 (18)4.3 主流程图 (18)4.5 显示子程序设计 (19)4.6 速度、里程处理流程设计 (20)4.6.1 处理流程图 (20)4.6.2 算法流程 (21)4.7 按键处理流程设计 (22)第5章系统调试与仿真 (23)5.1 软件调试 (23)5.1.1 Keil简介 (23)5.1.2 程序调试 (23)5.1.3调试中的问题 (23)5.2 硬件仿真 (24)5.2.1 Proteus简介 (24)5.2.2 Proteus与Keil联调 (25)5.2.3硬件仿真中的问题 (26)5.3实物实现 (27)第6章总结 (29)参考文献 (31)附录.....................................................................................错误!未定义书签。
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。
自行车里程速度表的工作原理及设计
自行车里程速度表的工作原理及设计
现在，很多人都把骑自行车作为一项锻炼身体的运动项目，如果在自行车上加装一个里程速度表，就可以知道自己骑车的速度和行程，从而很好地控制运动量。
本文介绍一种用单片机制作的自行车里程速度表。
里程和速度显示可进行切换，采用三位数码管显示，最大可显示里程为99.9km。
显示最高速度可为99.9km/h。
该里程速度表也可以用在电动自行车和速度不超过
100km/h的摩托车上。
一、电路原理
电路如图1所示。
由检测传感器、单片机电路和数码显示电路等组成。
检测传感器由永久磁铁和开关型霍尔集成电路UGN3020.组成。
UGN3020由霍尔元件、放大器、整形电路及集电极开路输出电路等组成。
其功能是把磁信号转换成电信号。
图2a是其内部框图。
霍尔元件H为磁。
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。
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。
自行车车速里程测量仪设计
. . . . .摘要本文介绍了用89C52单片机设计自行车里程/速度计，运用单片机的运算和控制功能，并采用数码管实时显示所测速度和里程的速度里程计设计方案，用分频器TC4024实现二分频，用来探讨24C01传感器的用途，通过实用电路的设计来掌握速度及里程传感器的使用方法及一些性能参数。
本系统含了电子电路技术，以及常用的AT89C52单片机工作原理，通过本系统的设计，把它们俩者有机结合。
关键词：AT89C52 数码管TC4024 24C01传感器目录1 绪论 (3)2 AT89C52单片机 (4)2.1AT89C52单片机简介 (4)2.2AT89C52的管脚及其含义 (4)3 TC4024 (6)4 24C01芯片 (6)4.124C01简介 (6)4.224C01的特性： (7)5 硬件电路的设计 (8)5.1系统硬件电路 (8)5.2系统的工作原理 (8)6 软件设计 (9)6.1系统存的规划 (9)6.2系统的主要程序设计 (9)7 系统调试 (11)7.1硬件调试 (11)7.2软件调试 (12)8 结论 (14)1绪论传感器，英文名字为Sensor或Transducer，亦称换能器、变换器。
在科技迅速发展的今天，传感器越来倍受重视。
在日常生活、航天、航空，常规武器、交通运输，机械制造、化工、生物医学工程、自动化检测工程及计量等各项领域都被广泛应用[6]。
目前，传感器已向新材料开发，集成化、智能化、数字化、新工艺，高精度化及高稳定、高可靠化等技术发展。
特别是霍尔传感器，鉴于它的价廉、易于使用，使它广泛运用于里程计、速度计等[6]。
单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，特别适用于控制领域。
通常单片机由单块集成电路构成，部包含有计算机的基本部件：CPU（中央处理器），存储器和I/O接口电路等。
因此，单片机只需要与适当的软件及外部设备相结合，便可以成为一个单片机控制系统[4]。
目前，场上销售的单片机有4位、8、16位、32位，并且单片机朝着高性能多种方向发展，尤其是8位单片机以经成为当前单片机的主流，主要体现在CPU 功能增强、部资源增多、引脚的功能化、低电压和低功好耗化上[4]。
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。
自行车里程计数表的设计
Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
自行车里程计数表的设计
朱 军
（ 中南大学 ，长沙 ４ １ ０ ０ ８ ３ ）
摘 要 ：该 自行 车里程表 系统是 以芯 片 Ａ Ｔ ８ ９ Ｃ ５ １为核 心 ，采用霍 尔传感器作 为采 集信 号的工具 ，将采集的信 号转化为不同的频 率 ｆ 的脉冲信号，经过 ５ １单片机控制 处理之后 ，得 到相应 需要 的数据 即 自行车的速度 以及里程数 ，
一
文章编号 ：１ ６ ７ ４ － ７ ７ １ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ｔ ４ — ０ １ ９ ５ — ０ １
读取模块、定时器中断服务模块以及其他功能模块组成。
（ 一 ）频率测量 部分 。本设计我们 把 ８片磁钢放在 自行 车 的转轴上 ，由于磁 钢共分为 ８片 ，磁 场将会 改变 ８ 次 ，磁 场 强度 大时输 出高电平，磁场低 时输 出为低 电平 。所 以将 会 产 生 ８个方波 ，既每输 出 ８ 个 方波代表 白行车转动 了一周 。 般的 自行车车轮在 Ｒ ＝ Ｏ ． ２ ５ ｍ时 ，通过 Ｃ ＝ ２ ⅡＲ计算得 出车轮 的周长 Ｃ ＝ Ｉ ． ５ ｍ 。由于每一 圈霍尔传感 器将 输出 ８个脉冲 ，当 自行车行驶 １ Ｋ Ｍ时会转动 ６ ６ ７次 ，这样每 １ Ｋ Ｍ将 回产 生 ５ ３ ３ ６ 个 脉冲 ，单 片机对这 ５ ３ ３ ６ 个 脉冲计数 ，当达到这个数时单片 机将会产生中断。 外部信号 由 Ｔ １ 引脚输入 ，每产生依次负跳变 计数 器加 １ ， 每输入 ６ ６ ７ 个脉 冲时计数器发 生溢出 中断 ，在 中斯 服务程序 中将 Ｐ １ ． ０取反依次 。 Ｔ ｌ 计数方式工作模式 １的模式字为 Ｔ Ｍ Ｏ Ｄ ＝ ５ ０ Ｈ ，Ｔ Ｏ 不用 ， Ｔ Ｍ Ｏ Ｄ的低 ４位可 以任意取 （ 但不能进入模式 ３ ），现取 ０ 。 计算 Ｔ １的计 数 初值 ：Ｘ ＝ ２ １ ６ —６ ６ ７ ＝ ６ ４ ８ ６ ９ Ｄ ＝ Ｅ ４ ０ ０ Ｈ ；Ｔ Ｌ １ 的初 值 位 Ｏ Ｏ Ｈ ，Ｔ Ｈ １为 Ｅ ４ Ｈ 。 （ 二 ）键盘控制部分 。键盘是实现人机对话 的必要设备， 用户可用键盘 向计算机输入数据或命令。本系统采用独立键盘
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简易自行车里程表设计作者：朱鸿志
来源：《价值工程》2020年第13期
摘要：随着现代社会对绿色出行的提倡及全民养生健身意识的觉醒，自行车逐渐成为我们生活中首选的中短途代步工具。
对于那些喜爱骑行健身的人来说，自行车车载速度里程表显得尤为重要。
而老式的传统里程表由于是机械构造，长期使用磨损严重，容易造成极大的误差。
因此，电子里程表便应运而生，成了自行车最好的车载伴侣。
在这样一个大背景下，本次课设我设计的电子里程表采用光电传感器，LCD1602液晶显示器，AT89C51，通过按键达成输入车轮周长，存储里程，显示速率等基本用途。
Abstract： With the promotion of green travel in modern society and the awakening of the consciousness of national health and fitness， bicycles have gradually become the preferred medium and short-distance transportation tools in our lives. For those who like to ride fitness， bicycle speedometer is particularly important. The old-fashioned traditional odometer belongs to mechanical structure and has been worn for a long time， so it is easy to cause great errors. Therefore， the electronic odometer came into being and became the best companion for bicycles. Under such a large background， the electronic odometer the author designed uses photoelectric sensors， LCD1602 liquid crystal display and AT89C51， and achieves the basic purposes of inputting wheel circumference， storing mileage and displaying speed through buttons.
关键词：光电传感器;LCD1602液晶显示器;AT89C51
1; 设计原理与设计要求
1.1 设计原理
本次课设使用51单片机完成简易自行车里程表的设计要求，使用对射光电传感器，
LCD1602液晶显示器及51单片机，实现对自行车速度和里程的实时显示并保存里程。
且增加按键设置，通过按键自行输入自行车的车轮周长，并通过按键调取。
LED灯每检测到一次信号脉冲，闪烁一次。
本次设计主要有两部分，分别是硬件部分以及软件部分。
硬件部分根据课程设计要求，选择上述硬件模块，即对射光电传感器，普中51单片机以及LCD1602液晶显示器，并在接下来的硬件模块部分中详细介绍其功能，引脚等。
软件部分采用C语言为编写语言，采用模块化设计思想作为程序的指导思想，有很强的纠错能力以及可读性。
通过按键模块输入自行车周长，经过程序编写实现对自行车里程以及速度的计算功能，且可以通过矩阵按键保存5次里程记录，并用LCD1602液晶显示。
自行车的里程与速度分别根据以下公式求得：
里程=脉冲数量×自行车车轮周长
速度=里程/时间
此公式将显示出里程值和速度值。
当车轮转的一圈，光电传感器输出一个脉冲，根据车轮周长的计算公式计算出里程数。
用定时器定时一秒，每隔两秒扫描刷新，实时显示，如图1。
1.2 设计要求
1.2.1 基本要求
①使用对射光电传感器，计算速度和里程，在LCD1602上显示;②通过按键可输入车轮周长;③带有测速指示LED灯，每检测到信号，LED闪一次。
1.2.2 擴展功能
可以通过按键对里程表数据进行保存，能查询速度。
2; 硬件电路部分
2.1 AT89C51
AT89C51是具有功耗低，性能高等特点的CMOS 8位微控制器。
其Flash存储器具有4K 在系统可编程功能。
程序存储器被片上Flash允许在系统编程，同时也适于常规编程器。
单片机可擦除只读储存器寿命为1000次的写/擦循环。
与MSC-51兼容，全静态工作在0Hz-24MHz 也是AT89C51的主要特性。
引脚图参见图2。
2.2 LCD1602
说起现在单片机应用设计中最常见的液晶显示器件，LCD1602无疑是人们最先想到的。
它凭借着体积小，功耗低等突出特点受到单片机使用者们的青睐。
它的显示容量为16*2个字符，并且带有字符对比度调节和背光。
LCD1602有RS、R/W、E三个控制端口及8位数据总线D0-D7，5V为其最佳工作电压。
引脚图参见图3。
2.3 光电传感器
光电传感器的工作原理基于光电效应，可以将光信号转变为电信号。
光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。
常见的光电传感器有对射式和反射式两种，在这里就不多说了。
对射式光电开关是通过对射式本身的发射器向本身的接收器发送红外线信号完成触点动作的，通过阻隔红外线信号来控制触点的开和关。
本课程设计中我们采用的是对射式光电传感器。
当发射器和接收器之间被遮挡，接收器没有采集到对应的信号，传感器将会输出一个低电平。
当发射器和接收器之间没有被隔开时，传感器会输出高电平，从而形成一个脉冲。
我们就是利用这个脉冲计算得出数据的。
3; 软件设计
光电传感器接定时器0，方式二计数，初值为0xff，当检测到有下降沿的时候进入T0中断，计算里程。
定时器1方式一定时，10ms，初值计算。
独立按键k1接外部中断0进行选择设置周长或查询。
k2接外部中断1进行保存数据。
矩阵键盘接P1口，获取键值。
具体程序由于篇幅所限不在此附录。
主系统流程图见图4。
4; 仿真与调试
4.1 键盘部分键位说明
4.1.1 矩阵键盘
如表1，矩阵键盘对应数字0-9的按键分别对应S13，S9，S10，S11，S5，S6，S7，S1，S2，S3。
查询里程数时对应的上翻和下翻按键对应矩阵键盘的S4和S8。
小数点和确认键为
S14及S15。
4.1.2 独立键盘
如表2所示独立按键部分的键位设置如下，K1对应着界面功能，K2对应储存功能。
4.2 调试与分析
我们先将程序烧入单片机，按下独立按键K1进入选择界面，选择查询或是输入周长，并通过按下S4或S8选择功能。
输入周长之后点击S15确认，并有规律遮挡光电传感器，模拟自
行车行驶，使之输出脉冲信号，经过单片机程序运作后，根据原理公式生成所需速度和里程。
此时按下K2键存储里程，并可在菜单界面中按S4进行查询。
5; 实物照片
将程序烧入单片机，按下独立按键K1进入选择界面，选择查询或是输入周长，并通过按下S4或S8选择功能选项。
如图6。
输入周长之后点击S15确认，并有规律遮挡光电传感器，模拟自行车行驶，使之输出脉冲信号，设置的测速指示LED灯，也会再每检测到信号时闪烁。
经过单片机程序运作后，生成所需速度和里程，如图7。
6; 结语
虽然基于C语言的简易自行车里程表的设计任务至此已经接近尾声，但是我们对于单片机和C语言本身的学习永远不能停止。
知识就像是一块橡皮泥，可以捏出无穷的姿态，千变万化，而唯一受到限制的，也只有我们的想象力罢了。
参考文献：
[1]许四化，鞠小颖.TOD模式下佛山市公共自行车系统运行现状调查與研究[J].价值工程，2019，38（14）：62-64.
[2]张士伟.基于单片机的自行车码表设计[J].价值工程，2019，38（05）：143-145.
[3]余鹏蜚.简易自行车数字里程表的设计[J].中国新通信，2017，19（16）：41.。