自行车里程表实验报告
自行车里程表的设计【开题报告】
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毕业设计(论文)开题报告题目:自行车里程表的设计专业:电子信息工程一、选题的背景、意义192个国家的谈判代表召开峰会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012009年12月7日开是在丹麦首都哥本哈根召开的《哥本哈根世界气候大会》,来自2年至2020年的全球减排协议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。
气候变化已经成为全世界共同关注的焦点问题,节能减排迫在眉睫,全球各个国家都在为节能减排做进一步的努力。
加之2008年爆发的经济危机的影响之深远,让每一个身处社会的人都心有余悸。
但是在这经济危机爆发的时刻,人来面临的能源问题,远比经济危机要让大家头痛得许多,中国正在积极推动企业的节能减排,提高全社会节能减排的意识。
电电动自行车是绿色节能的交通工具,在城城市化发展的进程中电动自行车满足了消消费者出行半径增大的需求。
经过15年的快速发展,电动自行车产业已经进入了成熟期,产品的质量不断提高,技术创新成果普遍应用。
中国已成为全球电动自行车的制造、消费大国,目前中国市场年产销量超过2000万辆,整个产业链的经济规模达到1000亿以上,从业人员近500万人。
整车企业1000余家、6000余家相关联配套企业、100000家经销商、市场保有量达 1.2亿辆,电动自行车成为中国一个重要的产业,也是中国老百姓主要的交通工具。
目前平均每四户居民家庭中就有一辆电动自行车,电动自行车已经成为城乡人民生活中的一种重要的消费品。
2009年以来,面对世界金融危机的挑战,电动自行车产业依然保持了平稳发展。
中国自行车协会助力车专业委员会的统计,50家主要生产电动自行车的企业,1-8月份累计总产量为656万辆,同比增长13%。
另外,根据国家统计局的统计,1-8月份行业规模以上企业电动自行车产量累计生产为445.5万辆,同比增长8.7%。
两个不同口径的统计数字均说明,2009年的前8个月行业仍然是增长的态势。
1989年清华第一台电动自行车样机到现在二十年的时间,中国电动自行车行业经历了从无到有,从小到大的过程,目前年产量已达2000万辆以上,社会总需求量在5亿辆以上。
北工大自行车里程表
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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
![工学简易自行车数字里程表设计](https://img.taocdn.com/s3/m/643453a3b9d528ea81c779a2.png)
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】
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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
北工大-电子课程设计报告-数电-自行车里程表综述
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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)。
自行车速度里程表设计
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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。
EDA技术自行车里程表
![EDA技术自行车里程表](https://img.taocdn.com/s3/m/39c99b2b2af90242a895e5cb.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/7ab4f0dc6f1aff00bed51ea8.png)
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。
自行车里程速度计的设计毕业汇报总结
![自行车里程速度计的设计毕业汇报总结](https://img.taocdn.com/s3/m/8d9e4ab655270722182ef738.png)
自行车里程/速度计的设计摘要: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The Odometer/Speedometer’s Design Of TheBikeAbstract:This article introduced used the Micro Computer Unit of the AT89C52 design The Odometer/Speedometer’s Of The Bike, it utilizes Micro Computer Unit's operation and control function, and it uses the nixietube real time display to measure the speed and the course speed hodometer design proposal, it realizes two frequency divisions with the frequency divider of TC4024,it uses for to discuss the 24C01 sensor's use, through the practical electric circuit's design it grasps the odometer/speedometer’s application method and some performance parameter。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/c179d7e0ec3a87c24028c4df.png)
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。
自行车里程速度计设计
![自行车里程速度计设计](https://img.taocdn.com/s3/m/54ec326c6bd97f192379e958.png)
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:***学号:***********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西安工程大学毕业设计论文目录第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)西安工程大学毕业设计(论文)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)西安工程大学毕业设计论文附录.....................................................................................错误!未定义书签。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/2371f92ab6360b4c2e3f5727a5e9856a561226e8.png)
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。
运动里程测量实验报告
![运动里程测量实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e9a5b6e7ed3a87c24028915f804d2b160a4e865a.png)
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
![自行车里程表](https://img.taocdn.com/s3/m/799e833beefdc8d376ee32cf.png)
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。
自行车里程表设计与研究开题报告
![自行车里程表设计与研究开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0b43db1ca76e58fafab003b8.png)
毕业设计开题报告题目自行车里程表的研究与设计学生姓名赵聪州学号20076084 班级方0709-1 专业电子信息工程(铁道信号方向)一、研究背景我国是自行车大国,随着人们生活水平的不断提高,自行车已经不仅仅是运输、代步的工具,其辅助功能也变得越来越重要。
因此,人们希望自行车的娱乐、休闲、锻炼的功能越来越多,能带来大家更多的健康与快乐。
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。
随着自行车里程表的发展,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,让人能清楚地知道当前的速度、时间、里程等物理量。
二、预期达到的目标本系统可以实现自行车在行驶过程中速度,里程数和时间的显示功能。
系统元件简单,实用性强。
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。
本系统是由数据采集,单片机控制系统,液晶显示三部分构成。
其中数据的采集是由霍尔传感器来完成的,其中关键的处理由单片机系统来完成,输出的信号由液晶进行显示,显示当前的行驶里程情况。
以上所诉就是整个系统的总体设计思想。
三、研究方案(1)毕业设计目的:设计一个可显示速度,距离以及秒表等功能的自行车里程表,具体功能如下:①.使用LCD进行数据显示;②.能实时显示当前日期、时间;③.能实时显示自行车当前速度(NS)、本次行车里程(TJ)、本次行车平均速度(AS)。
(2)毕业设计分析:在此设计中我的主要工作对里程表所要实现的功能编程,完成软件的调试运行。
本系统共分为模块:数据采集模块、单片机控制模块、液晶显示模块。
五年级作文:自行车也有“里程表”
![五年级作文:自行车也有“里程表”](https://img.taocdn.com/s3/m/95c47761767f5acfa0c7cd07.png)
五年级作文:自行车也有“里程表”平时,人们都喜欢用自行车代替我们的双脚出行,无论要到哪里,只要骑上自行车,又快又省力,而且又环保,可方便了!可是,自行车不像汽车,它没有里程表,很难知道我们骑了多少路程。
到底怎样才能知道我们骑了多少路程呢?我和同学们对此进行了研究和实践。
我想,如果知道自行车轮子的一周有多长,再数一数轮子转了几圈,不就可以算出来了吗?路程=轮子的周长×轮子转过的圈数于是,我进行了测量。
我把自行车放在平地上,在轮子上做好记号,再沿着平地滚了一圈。
然后在地面上量出它的长度是1。
5米,这就是轮子的周长。
这时,我遇到了一个难题,就是在骑车的过程中怎么知道它转了几圈呢?经过观察和思考,我终于想出了办法,我们数不出轮子转了几圈,但是脚踏了几圈我们是可以数的。
通过实验,我发现脚踏一圈,轮子就要转两圈。
也就是说:轮子转过的圈数=脚踏的圈数×2这样,我就可以得出:路程=轮子的周长×脚踏的圈数×2我在小区的花坛边一边骑,一边数,骑完一周刚好踏了26圈。
根据公式“路程=轮子的周长×脚踏的圈数×2”我就可以算出小区花园一周的长度是:1。
5×26×2=78(米)。
但是,如果是一段很长的路程,比如从家里到学校,也这样一边骑一边数,那就太麻烦了。
有没有更好的方法呢?对了,我可以先数出在平常的速度下,一分钟可以踏几圈,然后再看看全程用了多少时间,就可以算出来了。
路程=轮子的周长×1分钟脚踏的圈数×2×时间这样,就是再远的路程我们也可以很方便地计算出自行车骑了多少路。
你们瞧,我的自行车是不是像装上了一个“里程表”呀!。
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课设报告封面示例北京工业大学课程设计报告(数电课设题目)自行车里程表(模电课设题目)班级: 130242学号: 13024209姓名:苏荻乔湘云组号: 92015 年 5 月一.设计题目自行车里程表二.设计技术指标及设计要求1.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。
2.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。
三.设计框架(注:设计方框图)四.设计方案的选择及比较(注:设计的实验条件,总体设计思路,各方案比较)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。
利用CPU风扇模拟车轮进行如下计算:C周长=0.078×πm,100m=n×0.245计算得出:n=408共有9片扇叶。
所以需要计数3673次(约为3600次)。
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。
五.系统选用的元器件(注:元器件清单,关键器件的选取及说明)1. 实验用到的部分元件:CD40106 × 174LS21 × 174LS161 × 374LS00 × 1CD4553 × 1CD4543 × 1红外传感器×1CPU风扇× 11000pF电容× 1三位共阴数码管LG5631AH × 1六.系统各部分电路说明(注:包括各单元的工作原理及工作过程,公式推导, 参数计算)我们选择利用波形发生器进行车轮辐条挡住红外传感器的脉冲模拟,然后通过施密特触发器对红外传感器产生的脉冲整形。
利用CPU风扇模拟车轮进行如下计算:C周长=0.078×πm,100m=n×0.245计算得出:n=408共有9片扇叶。
所以需要计数3673次(约为3600次)。
利用两片CD4518计时,每计数3600次后通过门电路传送至CD4553,通过74LS00一个与非门高电平->一个低电平->CD4518的置数清零端。
再通过一个反向器到CD4553计数一次(CIK端)。
CD4553为一个三位十进制计数器,但只有一个输出端,要完成三位输出需采用扫描输出的方式。
通过三个三极管(NPN型)作为三个电路开关,DS0-DS2(低电平有效)分别与三个三极管相连,因为我们使用共阳极数码管,所以需要三个反向器连到三极管的基极,使三极管从电源到数码管导通,但是每次扫描只有一位是电路连通状态。
因为人眼有视觉暂留,所以就相当于看到共阳极三极管三位数同时出现并计公里数,4553的Q0~Q3直接连入CD4543的DA~DD中,CD4543为七段译码器,把输入的BCD码转换为七段的输出。
CD4553中的DS0,DS1,DS2,是位选通扫描信号的输出,这三端能循环输出低电平,所以我们需要三个开关电路作为选通三位数码管中的一位的判断,通过查阅资料,这三个开关用三极管的导通、截止特殊性来控制电路,只要DS0~DS2中有一个为低电平,一个三极管便导通,通过VCC到K的电路到三级管再到数码管,则这个数码管闪亮。
CD4553的MR和OVF相连,因为MR是清零端,低有效,OVF每计1000次,输出一个低电平,使MR清零。
每计1000次清零,LE端低电平时,三组计数器内容分别进入DS0~DS2中,当该端为高电平时,锁存器锁定,所以我们需要LE在CLK输入数据后,由一个低变为一个高,数据锁存起来。
我们所用的数码管为共阳极数码管,所有阳极连在一起通过三极管(开关电路)上接VCC下到到数码管,a-g7端显示,小数点把中间那位的点亮是通过把小数点这位通过反向器到低电平接到中间三极管的集电极使之长亮。
七.系统的调试1、调试顺序说明由于Multisim中没有CD4553这个元件,我们用Proteus进行模拟。
这是我模拟的电路。
然后我们用实验室的元件在面包板上连接电路。
最后出来数据。
2、调试步骤的具体说明.在CD4553与4数码管的连接中,在选取三极管的类型进行了仔细的研究,由于我们用的是共阳极三极管,网上并没有相关的模拟图连接和元件的介绍,而且仿真上面没有CD5631BH,我们就直接用三片分开的数码管分别接电源,分别连线,因为DS0~DS2输出的是低电平,所以要先拿反向器变成高电平,然后通过三极管的基极,集电极接电源,发射极接数码管,当DS0~DS2出现一个低电平,三极管导通,电流从Vcc出来进入一个数码管使它亮,然后4553一个一个的扫描,数码管一个一个的显示,由于人的视觉暂停,看到的是三个管子同时亮。
最后调试成功。
在连接实物电路时我们连接电路上电后发现三个管子都亮了但是亮的不太对,出现了似9似6的显示,在这之前,我们查阅不到关于CD5631BH共阳极数码管的管脚图,但是共阴和共阳数码管却有着大多数的相似之处,我们用4接干电池作为Vcc专门对共阳极数码管做了每一位的测试,发现a~g的连接和共阴极是一样的,3端是小数点的输出,共阳极数码管的特点是每个管子通过开光三极管接电源,我们需要连接的部分都是低电平有效的,一开始小数点的直接与中间位置三极管的输出(发射极)相连是没有输出的,但是最后发现通过一个反向器再接回三极管的输出就可以很好的显示中间那位的小数点了。
然后是对每一段的调试,我们发现在4553控制数码管的3个端中,第二个和第三个是和说明书相反的,要饭过来接数码管才可以很好的显示00.0,这点是与共阴极不同的地方。
最后就是不能很好的清零的问题了,一开始我们把4553的14管脚和15管脚直接连接,发现99.9不能到00.0,总是到10.0或者11.1这样的数,我们查阅资料发现,这两个端并不能直接的相连,当OVF 到高电平时MR清零,这从理论上讲是没有问题的,但是在电路中,MR输出的高电平的信号强度并不被VOF很好的采集,导致无法正常清零,所以我们用专门的芯片加以供电,我们用两个与非门把它反了两次接回来,发现可以很好的清零,因为通过反向器,把这个高电平整形,让MR承认这是高电平。
最后成功做出来了。
八.附录1.系统的实际连线图(注:要求标出电路中元器件的具体参数值)2.元器件识别方法和检测方法;芯片管脚图及功能表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1 3 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。
3)CD4553芯片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内部虽然有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通过内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=04)CD4543管脚图真值表:5)发光二极管(LG5631AH):6)4位二进制同步计数器74LS161引脚图及功能表1 异步清零2 CP 脉冲上升沿触发3 4 5 6 置数端 7 10 计数接高电源(高电平)8 接地 9 同步置数端11 12 13 14 输出端 15 进位输出从74LS161功能表功能表中可以知道,当清零端CR=“0”,计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”,这个时候为异步复位功能。
当CR=“1”且LD=“0”时,在CP信号上升沿作用后,74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3,D2,D1,D0的状态一样,为同步置数功能。
而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后,计数器加1。
74LS161还有一个进位输出端CO,其逻辑关系是CO= Q0•Q1•Q2•Q3•CET。
合理应用计数器的清零功能和置数功能,一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。
7)74LS21 引脚图及功能表1A-1D 输入 2A-2D 输入7 接地 14 电源8)74LS001 2 输入 3 输出14 电源 7 接地4个与非门九.收获和体会首先,通过这次实验让我接触到了很多陌生的芯片,CD4553,CD4543红外光电感应器等等。