基于单片机的速度里程表设计报告

1设计目的

该课题主要是利用单片机技术进行的一项软、硬件开发技术。其目的是培养学生利用单片机技术解决生产、生活中的实际问题，对提高学生设计能力动手能力和工程实践技能有较重要的意义。学生应具备电路分析、电子技术、单片机技术等方面的相关知识，熟悉单片机系统流程图、硬件结构图及汇编语言，能进行单片机控制电路的连接、程序编写、输入、修改及调试等。

2设计任务

2.1总述

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摩托车的速度里程表。本文主要介绍了摩托车的速度里程表的设计任务、图纸说明、方案设计以及元件的选择等内容，整体上分为硬件部分设计和软件部分设计。具体的硬件电路包括ＡＴ89C５１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c语言编写。

2．2硬件设计

2.2.１总述

摩托车的速度里程表的硬件电路设计是基础部分，它包括信号的捕获、放大、整形,单片机的计算处理,数码管的实时显示和单片机外围基本电路的设计,两大主要器件就是传感器和单片机。

2.２.2传感器

传感器是获取自然或生产领域中信息的关键器件,是现代信息系统和各种设备不可缺少的信息采集工具。其中最具代表的传感器就是霍尔传感器,在自动检测系统中,利用霍尔传感器测转数是一种最基本的测量工作。

2.２.3单片机

单片机是本次设计的核心部件,它是信号从采集到输出的桥梁，而且包括计算、定时、信息处理等功能。

2．2.4数码管

本设计采用LED数码管显示。在单片机系统中，通常用LED数码显示器来显示各种数字或符号。由于它具有显示清晰、使用电压低、寿命长的特点，因此使用非常广泛。八段LED显示器由8个发光二极管组成。其中7个发光二极管构成字型“8”的各个笔画段,另一个小数点为dp发光二极管。LＥＤ显示器有两种不同的形式：一种是发光二极管的阳极都连在一起的,称为共阳极LED显示器；另一种是二极管的阴极都连在一起的，称为共阴极LＥD显示器。本次采用共阴极接法。

2.2.5存储器

2４Ｃ02是一个２K位串行E２PROM。内部含有25６个8位字节。2４Ｃ０2支持Ｉ2C总线数据传送协议。数据传送是由产生串行时钟和所有起始停止信号的主器件控制的。主器件和从器件都可以作为发送器或接收器,但由主器件控制传送数据(发送或接收）的模式。

2.3软件设计

2.3.１总体思路

利用霍尔传感器在轮胎转动过程中进行采样，形成脉冲信号,利用单片机的定时器中断和计算器Ｔ０的计数功能进行计数,设轮胎的周长为一米,一个脉冲代表里程增加一米,然后利用外部扩展的EPＲＯM进行储存，在开始行驶的时候,利用

EPＲO

,最后通过显示子程

序在led

2．3．2中断子程序

如图2,图3所示。

--

图３定时器TI中

图4

3图纸说明

3.1显示电路图

如图5所示。

图5显示电路图

显示电路图说明:以P2口作为位选信号,以P0口作为段选信号。

3.2外部扩展存储电路

如图6所示。

图6外部扩展存储电路

外部扩展存储电路说明：以P2.6作为2４ｃ０2c的串行时钟输入信号，以P2.7作为２４c02c的数据输入输出信号。

３.３功能电路

详见附录2

功能电路说明：以Ｐ1.2作为疲劳驾驶报警信号、以P1.3作为复位信号、以Ｐ1.5作为分里程总里程选信号、以Ｐ1．６作为十万公里报废信号、以P1．4作为超速报警信号、以Ｐ1.7作为速度选择信号。

4仿真电路图

如图７所示。

图７仿真电路图

５总结

四周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检测了我所学习的单片机

和C语言知识,也培养了我的动手能力。如何去计划一件事情，又如何完成一件事情，在整个设计过程中,独立思考,和同学、老师相互探讨、相互学习。学会了合作,学会了团结,学会了如何耐心的做一件事。最后,我非常感谢侯涛老师非常耐心的讲解,非常严格的检查,让我学会了严谨认真的做事，也感谢周围同学的热心帮助。

参考文献

[１] 王思明、张金敏、苟军年，等．单片机原理及应用系统设计[M]．北京：科学出版社,201２．

[2] 冯博琴，吴宁. 微型计算机原理与接口技术[M].三版. 北京:清华大学出版社，20１1.

[3] 周明德．微型计算机系统原理及应用[M].四版. 北京:清华大学出版社,2002．

［4] 郑学坚，周斌. 微型计算机原理及应用［Ｍ].三版. 北京：清华大学出版社，2001. [５]李华，王思明,张金敏．单片机原理及应用[M]. 甘肃:兰州大学出版社，2001．

ﻬ

附录：

附录1源程序：

#inｃｌude

#ｄefine ｕcｈar unｓigned cｈａr

＃ｄefine uiｎt unsｉｇnｅｄinｔ

uｎｓigｎeｄchar codｅled［]={0xc０,0xF9,０xA４，０xＢ０,0x99，0ｘ9２,0x82,0xF8,0x80,0x90,｝;

lｏng coｕnt=０；

inｔge,shi,ｂai,qian,ｗan,n=1;

ｕcｈaｒｓec，tcnt;

ｕｎsignｅdｌoｎg ｚlicｈeｎｇ＝０，ｆliｃｈeｎｇ=0,sudｕ=0；

sbit sｄa=P2^7;

sｂit sｃl=P2^６;

sbｉt baoｆeｉ=P1^6;

sｂit xuaｎze＝Ｐ1^5；

sbit suduｘuanｚe=P1^７;

sbit ｃhaｏsu＝Ｐ１^4；

sｂitｆw=P1^３;

sbit plｊｓ=P1^2;

bit write=0；

vｏid ｄelａy（）

｛ﻩinｔｉ,j;

ｆor(i＝20;ｉ>0;i--)

ｆｏr(ｊ=5;j>０；ｊ--)；

}

voiｄdisplay（)

｛ﻩ

ﻩwaｎ=couｎｔ/１0000;

qｉan＝ｃouｎt%100００/1０00;

ﻩbai=couｎt%10０0/100;

shi=ｃｏuｎｔ%100／10；

gｅ＝ｃoｕnt%１0;