电子车速里程表电原理图
电子式里程表
电子式里程表摘要里程表广泛应用于各类机车，传统的机械式里程表虽然稳定可靠，但功能单一、易受磨损。
随着电子技术的迅猛发展，电子式里程表得以广泛应用，现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表，本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。
该电子式里程表是一种数字式仪表，主要由车速表和里程表两部分组成，其传感器采用无接触测量的光电传感器。
它不仅可显示车辆行驶的总里程，也可显示一段时间的阶段里程，还可显示车速，以及实现超速报警等功能，并具有较强的再开发能力。
它的实现方式是，通过安装在汽车转轴上的测量盘，用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息，在脉冲状态下，将转速的变化转换成光通量的变化，再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化，接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片机中，然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量，再通过计算，从而得出里程、车速的信息，并由LED显示器显示出来。
并且该电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性的EEPROM存储器内，在无电状态下数据也能保存。
关键词：AT89S51单片机；里程表；光电传感器；LED显示器；存储器AbstractVehicle odometer is applied in each kind of motorcycle extensively, although the traditional machine type odometer stable and credible, but the function of it is single and be easily worn away. Along with the technical fast fiercely develop in electronics, the electronic vehicle can be applied extensively. Recently, a lot of car appearances have already used the electronic vehicle odometer, this graduation thesis introduce a kind of intelligence electronic vehicle odometer, which is based on a Single-Chip Microcomputer system. The electronics' type vehicle odometer is a kind of numerical type appearance, which mainly constitute with two parts, that is vehicle speed meter and odometer, it adopts the light sensor that the sensor has no contact measure. It not only can show the total mileage that vehicle drive, but also can show the stage mileage of a period of time. Moreover, It’s can show the car speed, and the realization exceed the speed limit to report and so on. It also has the ability of strongerly develop again. The way of this vehicle odometer carry out is as follows: through the installed measure plate in the automobile shaft, use the light sensor to measure the rotational speed information. Under the pulse appearance, it make the variety rotational speed change to the variety of the light flux, after that the variety of the light flux convert to electricity quantity. Then through the light electricity convert component, we can make the pulse signal input to the Single-Chip Microcomputer by the frequency measure circuit. Then in terms of the function relationship of electricity quantity and rotational speed, we can realize the measure of rotational speed, after calculate by the Single-Chip Microcompute, we can obtain the information of mileage and vehicle speed. Moreover, This mileage and vehicle speed information can be displayed by the LED monitor. And the mileage numeral of the electronics' vehicle odometer accumulation is saving in EEPROM，which is not easily lost, the data also can keep under the no electric appearance.Keyword：AT89S51 Single-Chip Microcomputer；Odometer；Light sensor；LED ；Memory目录引言 (1)1总体设计 (2)2系统设计可行性分析 (2)2.1 总体设计分析 (2)2.2 硬件模块 (3)2.3 软件模块 (6)3 硬件单元电路设计 (7)3.1 传感器的设计 (7)3.2 单片机与光电传感器的接口设计 (11)3.3 单片机与外部存储器的接口设计 (13)3.4 单片机与超速报警电路的接口设计 (13)3.5 单片机与键盘和7段显示器的接口设计 (13)4 软件设计 (14)4.1 脉冲测量部分 (16)4.2 键盘输入部分 (17)4.3 数据处理部分 (18)4.4 存储器部分 (21)4.5 超速报警部分 (24)4.6 显示部分 (25)5 系统调试 (27)5.1 硬件单元电路调试 (27)5.2 软件程序调试 (29)5.3 整体调试 (32)6 系统使用说明 (32)7 系统功能的扩展 (33)8 结论 (33)谢辞 (35)参考文献 (36)附录 (37)引言我国汽车工业走过了五十年的历程,与国际发达国家汽车工业相比,电子技术水平相对比较落后,提高国产汽车的电子技术水平,增加汽车电子装备的数量,促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的关键,提高我国的汽车电子技术已势在必行。
汽车电气设备构造与维修-项目五 仪表与报警系统
1.制动压力报警装置
在采用气压制动的汽车上，一旦制动 气压低于最小允许值，制动系统将不 能正常工作而危及安全。
2.制动液液面报警装置
制动液液面报警装置即时检测制动液 液面的降低，向驾驶员发出警报，避 免制动失灵事故的发生。
3.机油压力报警装置
4.燃油表及传感器
燃油表及传感器的作用是指示燃油箱内燃油的储 存量。它是由装在燃油箱内的传感器和装在仪表板 上燃油指示表组成。传感器均为可变电阻式，指示 表有电磁式、双金属片式和动磁式3种。
（1）电磁式传感器由可变电阻滑片和浮子组成，如图5-6所示。当燃油箱内油位变化时，浮子带动滑片 移动，L2与可变电阻并联，L1与可变电阻串联。
冷却液温度表的作用是指示冷却液温度，由温度 传感器（装于发动机水套上）和冷却液温度指示表 组成。温度指示表有电热式、电磁式和动磁式3种 ，冷却液温度传感器可分为双金属片式和热敏电阻 式两种。
（1）双金属片式冷却液温度表
双金属片式冷却液温度表配电热式冷却液温度传感器，双金属片式冷却液温度表头的结构与 双金属片电热式燃油表完全相同，唯一不同的是仪表板刻度不同。如图5-8所示，双金属片变 形最大时指示低温，变形最小时指示高温。发动机正常工作水温应在75～90℃之间。
电子式车速里程表由车速里程表传感器、信号处理电路、车速表和里程表组成，如图5-3所示。
2.发动机转速表
发动机转速表可以直观地指示发动机的转速，是发动机工况信息的指示装置，便于驾驶员 选择发动机的最佳速度范围，把握好换档时机，以及充分利用经济车速等。
A 机械式
A
机械式转速表的结构和工
作原理与上述磁感应式车
①故障现象
奥龙WP电器原理图
S1 风速控制翘板开关(三档） S2 分风翘板开关 S3 冷暖转换开关 S4 A/C开关
X93 暖风开关插接器（同驾驶室线束对插）(8孔） X94 六孔插接器（与调节器对插） X95 六孔插接器 X96 四孔插接器（与调节器对插） X97 四孔插接器 X98 二孔插接器 X99 二孔插接器
6/40 10/9
2/7
10/5
4/43 6/43
2/33
BAC1
9/35 2/17
A005 B001 A006
2 X56/7 BAC2
S14
X76/2
9 9
LEB1
X76/2 X76/1
8
1
8
1
X76/1
4 4
X58/2
A103
K
30
M 50
BAD
L
BAD2 15/12 1 X56/7
BAD3 X105
2
1 00 1
BK100
2 BGE1 X97
X205
LK01
S6/44
10
X202 BK02
X205 X205 X205 BD04
1
X96
1
E100
3
3 X96 F100
BK200
X98 2 1 3
21
3
01
S6/45
10
M12
M M13
S3 X35/4
BK04
53a
BK03
X35/6
56,
S2 L
F12
15A
3 15
A100
X202
BL
3 X93
EF
2 X93 5/30
电子车速里程表单片机控制电路设计
、
一
一
绨
２＝＊ ｎ ， Ｋ Ｖｉ
图 １ 电子 车速里 程表 设计 的 电路 原理 图 四 、 电子 车速 里程 表单 片机 控制 系统 总体 设计 通过 霍尔 型转 速传 感 器检 测汽 车的 转速 ，用 单片 机 Ａ ８Ｃ １ Ｔ ９ ５ 对霍 尔传 感器 的数据 进 行处 理并送 入 ＬＤ和 指针 型模 拟表 头进行 Ｃ 显示 和指 示 。霍尔 传感 器发 出的脉冲 信 号经 过整 形可 分成两 路 ， 路送 到 单片机 的 Ｉ Ｔ 端用 于 累计里 程计 数 ， Ｎ０ 另一 路送到 Ｌ １ １ Ｍ８９ 驱动 器 的转速 信 号输入 端 （ ０ 脚 ） １ ，然后 由驱动 电路 根据输 入信 号的频 率在 ２脚和 １ 脚 输 出相应 的正 弦和 余弦 驱动 信号 ， 字线 ２ 十 圈产 生 的磁 场共 同作用 于磁铁 可使 转轴 组件 偏转 相应 的角 度 。
里程 累计 实现 原理 车速 里程 表 的转速 是车 速 里程 表转 轴 （ 软轴 ）在 汽车 行驶 一 公里 时所 转过 的转 数 。基于 单 片机 的车速 里 程表 采用 霍 尔型 非接 触式 转速 传感 器 ，这种 车速 里 程表 转轴每 转 一 圈 ，霍 尔传 感器 将 感应 发出 ８个 脉冲 。现在 以速 比为 ｌ ６ ４的车型 为例 ， 车行 驶 ： ２ 汽 公里 ，则 霍 尔传感 器 发出 的脉冲 数共 为 ８ ２ ＝ ９ ２个 ，或 者 ×６ ４ ４ ９ 说 ，每 个脉 冲代 表 了 ｌ ４ ９ ／ ９ ２公里 的里 程 。车辆 开动 后 ，监制 传 感器对 车轮 的转 动进 行采 样 ， 脉冲 采样 信 号输入 到单 片机 引脚 ， 将 单片机 的定 时计 数器 Ｔ 工作 于计 数器 方式 ，累计脉 冲个 数 ， 据 ｌ 根 段 时 间内的 脉冲 个数 和车 轮 的大小 ，就 可 以 由单片机 计 算 出运 行 的速 度和 公里 数 ，并驱 动显 示器 进行 显 示。 转速 的计算 公式 ：ｖ ４ ９ ／ ６ Ｏ （ 代 表 霍尔传 感器 发 出的 ＝ ９ ２ ３０ ｆ 脉 冲信 号的频 率 ） 里 程数 的计算 公式 ：Ｓ ｘ ４ ９ ｘ代表 读 出的脉冲 数 ） ＝ ／ ９ ２（ 公式说 明 ： 汽车 行驶 一公 里发 出 ４ ９ ９ ２个脉冲 ， 假如 一 秒钟 发 出 １ ０ 个 脉冲 。那么 一小 时发 出 ３ ０ ０ ０ 脉冲 ，那 么转速 、里 ００ ６００ 个 程 数 的公式就 如上 式所 述 。 二 、车 速测量 及指 示 原理 车 速指 示可 采用双 线 圈汽 车转 速表 头 ，它 由空 气轴 表 芯和 驱 动 电路 组成 ， 空气轴表 芯 通常 由三 部分 组 成 ：磁铁 、与 转轴 相 连 的指针和 两个 互成 九十 度 的线 圈 。转轴 是表 芯 唯一 的可动 部件 ， 磁铁 的转 角总 是趋 向于 两 个线 圈 的磁场 强度 矢量 的合 成方 向，磁 场 强度 正 比于 加在 线 圈上 的 电压 ，因此 ，通 过 改变 电压 的极性 和 幅度 ，可 在理 论上 使转轴 组件 在 ０ ６ ￣３ ０度范 围内转 动 。显然 ， 只 要 能按 一定 的规律 驱动 两个 线 圈 ，就可 以 使指针 偏转 位置 与 输入 量 成线性 关系 ，即满足 下列 公式 ：
车速里程表信号装置及速比的计算
机 调 校 值 ；然 后 调 整 发 动 机 工 作 怠 速 ： 要 求 为 ： 低 ）７ ０ ／ ｎ， 高 ） （ ０ｒ ｍｉ （
８ ０／ ｎ （ 意 怠 速 调 整 条 件 为 ： ０ｒ ｍｉ 。 注 发 动 机 温 度 在 ８ ｑ以 上 ，高 怠 速 时 ， ５ｃ 空 调 需打开 。 ）
行 Ｖ ＡＮＯ 中 间 轴 的 调 整 与 检 修 ： Ｓ
首先打 开 发动机 舱 ， 除发 动机 拆
配 失 效 ， 障 将 无 法 排 除 。 按 照 以上 故
上 方 的 装 饰 罩 ； 后 拆 下 发 动 机 上 罩 然
盖 ， 开 ＶＡＮＯＳ 电 机 ； 照 图 示 的 移 按
数 字 顺 序 ，从 １ ８的 顺 序 先 紧 固 螺 ～ 母 ， 需 要 扭 矩 ； 着 再按 照从 １ ８ 不 接 ～
— —
轴 ， 服 了 机 械 式 车 速 里 程 表 指 针 摆 克
动 ， 轴 易 断 的 缺 点 ， 广 泛 应 用 在 软 被
国内商 用车 行业 。 另 一 种 是 经 过 电 线 束 和 装 在 变 速 器 后 轴承 盖 上 的 电子 里 程 表 传 感
型 （ 轴 的转 数 或脉 软 中数 ） 车 速 里 程 ， 表 每 增 加 ｌｍ 里程 所 必 须 接 受 的信 ｋ 号 数 的 特 征 量 （ 般 为 ６ ５或 ｌ ｏ ） 一 ２ ｏ ｏ。
（ 数 为 Ｚ ） 间 的传 动 比 ， 里 程表 齿 ：之 即
速 比 ｉ 。
当汽 车 行 驶 时 ， 程 表 被 动 齿 轮 里
驱 动 电子 里 程 表 传 感 器 内 的磁 钢 作
圆 周 运 动 ， 钢 每 转 一 周 ， 子 里 程 磁 电
值 ， 以 避 免 和 变 速 器 后 轴 承 盖 干
自行车码表的原理
自行车码表的原理在自行车上加上一个里程速度表，你不仅可以掌握自己寄车的速度，而且可以知道自己寄车的里程，从而控制运动量。
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转换，采用三位数码管显示，里程最大可显示99.9km，速度最大可显示99.9km/h。
它也可以安装在电动自行车和速度不超过100km/h的摩托车上使用。
电路工作原理电路见图1，由检测传感器、单片机电路和数码显示电路等部分组成。
图1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等部分组成，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为磁敏元件，当垂直于霍尔元件的磁场强度发生变化时，其两端的电压就会发生变化，经放大和整形即可在3脚输出脉冲电信号。
工作特性见图2b，工作特性有一定的磁滞，使开关无抖动，Bop为工作点“开”的磁场强度，Brp为释放点“关”的磁场强度。
永久磁铁固定在车轮的辐条上，UGN3020固定在车轮的叉架上。
检测传感器的工作原理如下，车轮每转动一周，磁铁就经过UGN3020一次，从而其3脚就输出一个脉冲信号。
UGN3020输出的脉冲信号作为单片机集成电路AT89C2051的外部中断信号，从P3.2口输入。
由单片机测量脉冲信号的个数和脉冲周期。
测量脉冲信号的个数可计算出里程，测量脉冲信号的周期可计算出速度，当然这此计算都是由单片机完成的，我们看到的是数码管上的显示结果。
按钮开关S1用来对显示里程和速度进行切换，电路的初始状态为显示速度。
数码管DS1~DS3、VT1~VT3、R4~R13等组成数码显示电路。
本机采用动态扫描显示的方式，使用共阳数码管， P3.3-P3.5口作三个数码管的动态扫描位驱动码输出，通过三极管驱动数码管。
P1.0-P1.6口作数码显示七段笔划字形码的输出，用以驱动数码管的各字段。
程序设计程序用C语言编写，由主程序、外部中断0服务程序、定时器T0中断服务程序、延时子程序等模块组成。
里程表(一)教学课件
用于显示车辆行驶的距离和速度，帮助驾驶员掌握车辆行驶状况，合理规划 行程。
里程表类型
机械式里程表
利用机械结构实现里程的记录，常见的有蜗轮蜗杆式和齿轮 式两种。
电子式里程表
利用电子传感器和电路实现里程的记录，常见的有数字式和 模拟式两种。
里程表应用场景
01
02
03
车辆管理
用于记录车辆行驶的里程 数，帮助企业进行车辆管 理。
电子+机械里程表使用注意事项
在使用电子+机械里程表时，需要注意指针和传感器是否能够正常工作，同时也要注意不 要让灰尘和污垢进入表内和传感器内部，以免影响读数的准确性。此外，还需要注意电子 +机械里程表的维护和保养，以保证其长期稳定的工作状态。
05 常见问题与解决 方案
机械里程表常见问题与解决方案
电子+机械里程表的读数与使用
电子+机械里程表介绍
电子+机械里程表是一种结合了机械和电子技术的车辆行驶里程测量仪器，它既有机械指 针也有数字显示屏。
电子+机械里程表读数方法
电子+机械里程表的读数需要同时观察指针位置和数字显示屏来确定车辆行驶的公里数。 通常，指针指向的数字是车辆当前行驶的公里数，而显示屏上显示的数字是总行驶公里数 。
机械里程表一般采用圆盘 式数字显示，显示车辆行 驶的总里程和单次里程。
传感器的使用
一些高端的机械里程表会 使用传感器来监测车轮的 转动，从而更准确地测量 里程。
电子里程表工作原理
传感器监测
电子里程表通过传感器监测车 轮的转动，将信号传递给电子
控制单元（ECU）。
ECU处理数据
ECU对接收到的信号进行处理， 计算出车辆行驶的里程数。
基于霍尔传感器的电子式车速里程表设计
基于霍尔传感器的电子式车速里程表设计刘燕【摘要】随着社会的进步和人们生活水平的提高,汽车已普及到千家万户,车速里程表是汽车必不可少的重要仪表之一,为驾驶员提供车辆当前车速及里程信息.随着汽车电子技术的不断发展,目前市场上的车速里程表以电子式为主.基于霍尔传感器的工作原理,分析车速和里程的计算方法,并设计一种以STC89C52单片机为核心,由霍尔传感器检测、LCD液晶显示、蜂鸣器报警提示、按键输入、掉电存储等模块组成的新型电子式车速里程表,除了具有实时显示车速、里程功能、超速报警功能,并且增加手动设置传感器磁珠个数和轮胎直径,以及掉电存储数据功能,具有结构简单、体积小、实时性强、精度高、安全可靠等优点.【期刊名称】《现代计算机（专业版）》【年(卷),期】2017(000)026【总页数】4页(P36-38,42)【关键词】电子式转速里程表;3144霍尔传感器;STC89C52单片机;LCD1602【作者】刘燕【作者单位】山西大学商务学院信息学院,太原 030031【正文语种】中文车速里程表[1]是由指示汽车行驶速度的车速表和记录汽车所行驶过距离的里程计组成的。
目前有机械式和电子式两种。
传统的车速里程表是机械式的，当汽车行驶时，变速器输出主轴带动里程表主动齿轮运转，主动齿轮运转带动被动齿轮旋转，进而使软轴内钢丝转动，带动驱动轴[2]。
当汽车高速行驶时，容易使钢丝软轴疲劳断裂导致指示错误，软轴在高速容易变形以及迟滞，导致指示迟钝。
软轴中的钢丝长时间和汽车高速运行时容易受到磨损从而影响稳定性。
转速里程表对于汽车行驶时十分重要，特别是在限速路段、高速路段、减速路段，车速的错误显示或者延迟，可能会导致严重的交通事故。
而传统机械仪表价格昂贵，容易发生故障，并且精度也比较低，已不能满足现代汽车新技术、高度人性化、经济环保的要求，对其进行改进成为了必然，高性能转速里程表有着广阔的市场前景。
随着汽车电子技术的发展，电子式车速里程表慢慢取代传统机械式车速里程表，根据霍尔效应[3]，将磁场信号转换为电信号，可以很好地对车速或者里程进行非接触式测量，从而增加电子车速里程表的稳定性、安全性和耐用性。
速度里程表设计原理
电动自行车速度与里程表的设计从保护环境和经济条件许可等因素综合来看，电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。
目前市面上电动自行车的速度表和里程表都是机械的，看起来不够直观与方便。
如果能用LED直接显示出来里程数或速度值，就可节省用户的时间及精力处理自行车行进过程中的突发事件。
本文介绍的速度与里程表设计以单片机和光电传感器为核心。
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LED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。
系统概述本系统由信号预处理电路、单片机AT89C2051、系统化LED显示模块、串口数据存储电路和系统软件组成。
其XX号预处理电路包含信号放大、波形变换和波形整形。
对待测信号进行放大的目的是降低对待测信号的幅度要求；波形变换和波形整形电路则用来将放大的信号转换成可与单片机相连的TTL信号；通过单片机的设置可使内部定时器T1对脉冲输入引脚T0进行控制，这样能精确地算出加到T0引脚的单位时间内检测到的脉冲数；设计中速度显示采用LED模块，通过速度换算得来的里程数采用I2C总线并通过E2 PROM来存储，既节省了所需单片机的口线和外围器件，同时也简化了显示部分的软件编程。
系统的原理框图如图1所示。
图1 系统的原理框图工作原理该设计能实时地将所测的速度与累计里程数显示出来，主要是将传感器输入到单片机的脉冲信号的频率（传感器将不同车速转变成不同频率的脉冲信号）实时地测量出来，考虑到信号的衰减、干扰等影响，在信号送入单片机前应对其进行放大整形，然后通过单片机计算出速度和里程，再将所得的数据存储到串口数据存储器，并由LED显示模块交替显示所测速度与里程。
本设计的里程数的算法是一种大概的算法（假设在一定时间内自行车是匀速行进，平均速度与时间的乘积即为里程数）。
设计时，应综合考虑测速精度和系统反应时间。
本设计用测量脉冲频率来计算速度，因而具有较高的测速精度。
汽车速度里程表的设计
汽车速度里程表的设计(总25页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--汽车速度里程表的设计摘要：在车辆高速行驶的过程中，车速里程表是为驾驶员及时提供动态驾驶信息的重要仪表，它的好坏直接影响到车辆行驶安全。
而传统的车速里程表存在两大缺陷：一是用软轴驱动的传统车速里程表在车辆高速行驶状态下，软轴高速旋转，由于软轴钢丝应力极限的限制，常常造成钢丝软轴的疲劳断裂，从而使车速里程表失效；二是由于软轴布线过长，出现形变过大和运动迟滞现象，导致动态指示迟钝或指示错误。
为了更加及时可靠的为驾驶员提供动态驾驶信息，保证车辆行驶安全，客服传统软轴驱动车速里程表故障率高、动态指示迟钝等问题，运用先进的电子技术、传感器测量技术和计算机智能技术，改进传统的里程表是非常必要的。
关键字：单片机，霍尔传感器，车速里程表Abstract:In the process of high-speed vehicles, vehicle speed odometer is important instrument driver to provide dynamic driving information, which directly affects the running safety of vehicles. The speedometer tradition has two defects: one is the traditional speedometer flexible shaft driving the vehicle high speed running condition, the shaft rotating speed, the flexible shaft steel wire stress limit, often resulting in fatigue fracture of the wire flexible shaft, so that the speedometer failure; two is a flexible wiring is too long due to deformation, appear too large and the motion lag, lead to dynamic indicating slow or indication error. In order to be more reliable and timely to the driver's driving dynamic information, guarantee the driving safety, the problem of high failure rate, the speedometer dynamic indicating slow service traditional flexible shaft driving, the use of electronic technology, sensor technology and computer intelligence technology advanced, the improvement of the traditional odometer is very necessary.Key words:The microcontroller, hall sensors, memory，The speedometer目录前言 01 系统概述 (1)2 基本原理与设计方案 (1)霍尔传感器简介 (2)AT89C2051芯片简介 (3)液晶显示模块SED1520芯片介绍 (4)SED1520芯片介绍 (4)SED1520的特性 (5)SED1520指令与显示RAM结构 (5)定时器/计数器的结构 (6)定时计数器的原理 (6)频率测量 (7)3 系统硬件设计 (7)信号预处理电路 (7)施密特触发器 (8)液晶显示电路和数据存储电路 (9)4 系统软件设计 (10)电机转速控制模块程序设计 (11)频率测量模块程序设计 (11)液晶显示程序的设计 (14)速度、里程显示程序的设计 (14)模块程序设计 (17)5 软件调试 (19)程序的查错手段 (19)源程序的检测 (20)源程序的调试 (20)6 设计总结 (21)参考文献 (22)前言汽车是现代生活中不可或缺的一种重要交通工具，传统的指针式里程表伴随着汽车的诞生就一直为人们喜爱，不过，新生事物不会因传统的存在而停止它前进的步伐。
汽车用车速里程表电路的设计
摘要随着计算机技术和微步进电机技术的不断发展这给汽车仪表的技术变革带来了可能和机遇。
微型步进电机是一种以脉冲信号作为驱动信号的一种特殊电机，它是一种基本上能满足所有车型的通用机芯，只要在软件中针对不同车型，将有关参数作适当修改，硬、软件主体结构并不需要作任何改动，便能满足其要求。
可以省去模拟电路电子式汽车仪表对不同车型需要重新设计电路、再调试，进而做可靠性实验等复杂过程，能最大限度地缩短产品开发的时间和费用。
更重要的是避免了可能出现的技术风险。
本设计主要完成对车速采集电路的设计、单片机控制器的选择和设计、步进电机仪表机芯设计、里程保存电路和显示电路的设计等。
本文论述了基于AT89S52的汽车仪表硬件设计,并给出了具体的解决方案,将仪表整体分为主控模块、传感器及信号处理模块、显示模块等进行模块化设计。
车速值由步进电机机芯指示，里程采用LCD显示。
由霍尔传感器完成车速和里程信号的采集，通过I2C总线完成LCD显示部分和E2PROM保存里程部分的数据传送。
本设计开发的系统LCD显示清晰，步进电机机芯指针运行平稳、响应速度快、无抖动、性能可靠。
只要对单片机中的软件做相应的修改，该机芯就可广泛的应用其它车型。
通过研制和开发，本系统在工作原理上的创新和突破，使得该产品的指示误差远低于国家标准、显示精确度高、有着不可替代的优点。
我们也有充分地理由相信，步进电机式车速里程表机芯将是未来一段时间内汽车仪表的主导产品。
关键词：步进电机；霍尔式传感器；LCD液晶屏显示引言当今国外发达国家普遍使用全数字式汽车仪表，而且绝大部分是步进电动机式汽车仪表，并且正积极准备向更高方向发展。
而国内汽车仪表厂，还没有批量生产出该类型的仪表，只有德国VDO公司和美国德科公司在我国设厂生产。
虽然国内汽车仪表界一致看好全数字式汽车仪表，特别是步进电动机式汽车仪表，但我国汽车仪表生产厂家从事汽车仪表设计的工程技术人员，绝大部分还不具备这方面的知识能力，自主开发还不具备条件。
车速里程表的工作原理及速比的计算方法
车速里程表的工作原理及速比的计算方法车速里程表与水温表一起,成为汽车用组合仪表上最重要的两个仪表。
车速里程表有机械式和电子式两种，右图所示为磁感应式车速里程表的结构简图，它由车速表和里程表两部份组成。
一、车速里程表的结构及工作原理（一）机械式车速里程表车速表主要由与主动轴固定在一起的U形永久磁铁、带有转轴与指针6的铝罩、罩壳、固定在车速里程表外壳上的刻度盘5等组成。
主动轴由变速器或分动器传动蜗杆经软轴驱动。
不工作时，盘形弹簧4使指针6处于刻度盘的零位。
当汽车行驶时，变速箱上蜗轮组件中的蜗杆带动里程表软轴旋转，再由软轴带动主动轴旋转，从而使主动轴上的永久磁铁1跟着旋转。
由于蜗杆与软轴及车速里程表主动轴紧密连接在一起，它们的转速相同。
永久磁铁的磁力线在铝罩上产生涡流，涡流产生的磁场与旋转的永久磁铁磁场相互作用产生转矩，使铝罩克服盘形弹簧的弹力向永久磁铁1旋转的方向旋转，直至与盘形弹簧弹力相平衡。
车速越高，永久磁铁1旋转越快，转矩越大，使铝罩2带动指针6偏转的角度越大，车速的指示值越高。
里程表由蜗轮蜗杆机构和数字轮组成。
汽车行驶时，主动轴经3对蜗轮蜗杆驱动里程表最右边的第一数字轮，使第一数字轮上和数字显示1/10Km。
从第一数字轮向左，每两个相邻的数字轮之间,又通过本身的内齿和进位数字轮传动齿轮，形成1：10的传动比。
当第一数字轮转动一周，由9转到0时，由内传动齿拔动左侧第二个数字轮转动1/10圈，形成1Km数递增；当第二数字轮转动一周，由9转到0时，其左侧第三个数字轮转动1/10，以10Km数递增。
其余数字轮由低位到高位的显示，计数方式均依次类推，即可显示汽车行驶里程数。
（二）电子式车速里程表车速表由车速传感器（安装在车轮上变速箱蜗轮组件的蜗杆上，有光电耦合式和磁电式）、微机处理系统和显示器组成。
由传感器传来的光电脉冲或磁电脉冲信号，经仪表内部的微机处理后，可在显示屏上显示车速。
里程表则根据车速以及累计运行时间，由微机处理计算并显示里程。
电子车速里程表的单片机实现方案
电子车速里程表的单片机实现方案清晨的阳光透过窗帘，洒在键盘上，手指轻轻敲击，方案的大致轮廓在脑海中逐渐清晰。
10年的方案写作经验，让我对这类项目有了更深的理解和把握。
咱们就聊聊这个电子车速里程表的单片机实现方案。
这个方案的核心是单片机。
想象一下，单片机就像是一个微型的大脑，控制着整个电子车速里程表的工作。
我们选用的是ST公司的一款高性能、低功耗的单片机，具备丰富的外设接口，足以应对这个项目的需求。
一、硬件设计1.车速传感器车速传感器是整个系统的输入部分，它通过检测汽车车轮的转速，将车速信号传输给单片机。
我们采用的是霍尔效应传感器，具有响应速度快、精度高的特点。
2.里程计数器里程计数器负责记录汽车行驶的总里程数。
这里我们采用了一个32位的计数器，足以满足大多数汽车的使用需求。
3.显示模块显示模块是整个系统的输出部分，负责将车速、里程等信息显示给驾驶员。
我们选用的是一块高亮度的LCD显示屏，清晰度足够，即使在阳光直射下也能看得清楚。
4.电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源，保证系统的正常运行。
考虑到汽车电源的特殊性，我们采用了稳压电路，确保单片机和其他模块在稳定的电压下工作。
二、软件设计1.主程序框架（1）初始化：设置单片机的时钟、IO口、中断等。
（2）车速计算：根据车速传感器的输入信号，计算出汽车的速度。
（3）里程计数：实时更新汽车行驶的总里程数。
（4）显示更新：将车速、里程等信息显示在LCD屏幕上。
2.中断处理（1）车速传感器中断：当车速传感器检测到车轮转速变化时，触发中断，进行车速计算。
（2）按键中断：当驾驶员按下按键时，触发中断，进行相应的操作，如复位里程表、切换显示模式等。
三、系统调试与优化在硬件和软件设计完成后，需要进行系统调试和优化，确保系统在实际运行中的稳定性和可靠性。
1.硬件调试：检查各个模块的连接是否正确，确保电源稳定，传感器信号准确。
2.软件调试：通过模拟各种情况，检查程序的稳定性和可靠性，如车速突变、按键操作等。
车速表工作原理
车速表工作原理车速表是一种用于测量汽车速度的仪表，它的工作原理是基于车辆的行驶里程和时间的关系。
本文将从车速表的构成、工作原理以及使用中的注意事项等方面进行介绍。
一、车速表的构成车速表由速度感应器、速度指示器和相关电路组成。
1. 速度感应器：速度感应器通常安装在车辆的传动系统中，它通过感应车轮转动产生的脉冲信号来判断车辆的速度。
感应器通常由一个磁性传感器和一个转动部件组成，当车轮转动时，转动部件会带动磁性传感器产生脉冲信号。
2. 速度指示器：速度指示器是车速表的显示部分，它通常采用指针指示的方式来显示车辆的速度。
指针会根据速度感应器产生的脉冲信号来进行相应的运动，从而显示出车辆的速度。
3. 相关电路：车速表还包括一些相关的电路，用于处理速度感应器传输过来的脉冲信号，并将其转换为相应的速度数值。
这些电路还可以根据车辆的行驶状态进行一些补偿和校正，以提高测量的准确性。
二、车速表的工作原理车速表的工作原理是基于车辆的行驶里程和时间的关系。
当车轮转动时，速度感应器会感应到转动产生的脉冲信号，根据每个脉冲信号的时间间隔和车辆的行驶里程可以计算出车辆的速度。
具体而言，车速表通过测量两个连续脉冲信号之间的时间间隔，然后将这个时间间隔转换为车辆行驶的距离，再根据行驶的距离和时间的关系计算出车辆的速度。
这个过程通常由车速表内部的相关电路完成。
三、车速表的使用注意事项1. 定期校准：车速表的测量准确性会受到一些因素的影响，如胎压、行驶条件等。
因此，为了保证车速表的准确性，建议定期进行校准。
2. 注意行驶安全：车速表是用于测量车辆速度的工具，但不代表可以随意超速。
在驾驶过程中，应该根据道路情况和交通规则合理控制车速，确保行驶安全。
3. 维护保养：定期检查车速表的工作状态，如指针是否灵敏、显示是否清晰等。
如果发现异常情况，应及时进行维修或更换。
4. 避免受干扰：车速表可能会受到一些外部干扰的影响，如电磁干扰、信号干扰等。