简易自行车数字里程表设计
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。
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。
自制自行车里程表_钟理彰
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因此
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可 将 自行车 骑 到公 路 里 程 碑
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好 计算 器 各 功 能 丝 毫 不 改 变 取 下 计 算 器 可 以 正 常
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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。
EDA技术自行车里程表
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）。
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。
自行车里程速度计的设计毕业设计说明书 精品
毕业设计说明书自行车里程速度计的设计目录序言 (1)第一章系统方案 (2)1.1课题的主要任务及内容 (2)1.2任务分析与实现 (2)1.3单片机选择 (3)1.4显示模块的选择 (4)1.5传感器的选择 (4)1.6系统简介 (5)第二章硬件设计 (7)2.1单片机的介绍 (7)2.1.1单片机原理简介 (7)2.1.2 单片机的引脚功能介绍 (8)2.2单片机外围电路的设计 (10)2.2.1时钟电路 (10)2.2.2复位电路的设计 (10)2.2.3报警电路的设计 (11)2.3传感器 (11)2.4显示电路的设计 (15)2.4.1显示器LCD1602的介绍 (15)2.4.2显示电路的设计电路 (19)第三章软件设计 (21)3.1软件实现的功能 (21)3.2主程序 (21)3.3显示子程序的设计 (23)第四章系统调试与仿真 (25)4.1系统仿真调试 (25)4.2 PROTEL99的介绍 (25)4.3硬件调试 (26)4.3.1 常见的硬件故障 (26)4.3.2 调试方法 (27)4.3.3 调试步骤 (27)结束语 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)附录一元器件清单 (31)附录二电路图 (32)附录三实物照片 (34)附录四源程序 (35)附录五中英文文献 (51)序言传感器，是一种检测装置，能感受到被测的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节[1]。
它的作用是将一种能量转换成另一种能量的形式。
英文名字为Sensor或Transducer，亦称变换器、换能器。
在科学技术迅速发展的当今社会，传感器的应用越来越广泛，如在日常生活、航空、航天，常规武器、交通运输，机械制造、生物医学工程、化工、自动化检测工程及计量等各项领域[2]。
自行车里程表
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。
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
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。
自行车里程表数电实验
数字类：自行车里程表一、课程设计要求（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）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、设计方案及仿真（一）实验初步设计由题可知，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。
C51程序设计-自行车里程计速度计
河南机电高等专科学校《C51程序设计》大作业设计题目：自行车速度/里程计班级：医电091学号：090411146姓名：李文全成绩：2011年11月25日目录一、设计任务1.设计目的 (1)2.课题简介 (1)二、系统设计1.总体设计方案 (1)2.硬件部分简介 (2)(A)AT89c51芯片简介 (2)(B)硬件设计 (3)3.软件部分 (3)(A)初始化程序 (5)(B)主程序 (6)(C)中断程序 (8)(D)里程、速度处理程序 (10)(E)显示子程序 (12)(F)延时子程序 (14)三、调试 (15)1、硬件调试 (15)2、软件调试 (15)四、总结 (16)五、电路原理图 (16)六、源程序 (18)七、参考文献 (22)I自行车里程计/速度计的设计一、设计任务1.设计目的本设计采用AT89C51单片机作控制，利用霍尔元件等器件设计一个可用LED 数码管显示当前自行车行驶的距离及速度并具有超速报警功能的自行车里程/速度表，使其作为自行车的一种辅助工具，让自行车的功用更强大，给人们带来更多的方便。
2.课题简介自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史，在这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中，自行车发展的目的也从最早的代步工具转换成休闲娱乐的用途，随着生活水平的提高，人们希望自行车的功能更强大，而里程计/速度计正满足了这个需求。
现在先进的里程/速度计不仅能显示实时的速度和里程，还显示时间，甚至具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能。
由于时间有限，本设计完成的功能减为两个，即测量并通过LED数码管进行动态显示当前的速度和里程，并在超速时发出警报。
要求达到的各项指标及实现方法如下：1. 利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号。
2. 对脉冲信号进行计数。
实现：利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。
3. 对数据进行处理，要求用LED显示里程总数和即时速度。
实现：利用软件编程，对数据进行处理得到需要的数值。
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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 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1.课题的背景与意义 (1)1.2课题所要解决的主要问题 (1)2系统设计 (2)2.1.系统功能分析 (2)2.2.系统功能模块设计 (2)2.2.1硬件电路设计 (2)2.2.2软件设计 (8)3程序代码 (10)3.1.数据采集程序 (10)3.2键盘扫描程序 (10)3.3.中断程序 (11)4系统调试与结果分析 (13)4.1．电路调试 (13)4.1.1硬件调试 (13)4.1.2软件调试 (13)4.2．结果分析 (13)5总结与展望 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录1程序原代码 (18)附录2系统电路图 (25)附录3系统实拍图............................................ 错误!未定义书签。
1绪论1.1.课题的背景与意义中国的轻型电动车产业在2000年进入产业化发展阶段，目前正处于产业生命周期快速增长阶段的初期。
尽管处于处处封杀的重压下，消费者对这一新兴交通工具的青睐，推动轻型电动车产业近年来保持了80%以上的增长速度。
2005年，在整体经济需求增长放慢、工业增速回落的背景下，轻型电动车行业却出现令人瞩目的“井喷”行情，成为耐用消费品市场不多的“亮点”之一。
2006产销量达到1500万辆。
据此估算，2010年，中国轻型电动车的产销量将可能达到3000万辆，出口量将可能达到500~600万辆。
实现工业产值700亿元，包括上下游带动产值的产业总体规模将达到1300亿。
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。
1.2 课题所要解决的主要问题(1).设计一个轻便、省电、全天候野外使用的自行车里程表；(2).可显示里程、速度、加速度，行驶时间等信息；(3).适用于各种车型（不同尺寸），车型信息可通过键盘设置2系统设计2.1.系统功能分析本系统可以实现自行车或电动车在行驶过程中速度，里程数的显示功能。
系统元件简单，实用性强。
通过光电对管进行信号的采集，每来一次信号，计数器加一，每五秒钟计算一次平均速度。
本系统的核心在于单片机，把采集到的数据送入单片机后进行处理，再通过单片机把处理好的数据通过液晶显示出来，从而实现速度和里程的显示。
本系统是由数据采集，单片机控制系统，键盘显示，液晶显示4部分构成。
其中数据的采集是由光电对管来完成的，它的输出是矩形脉冲，其中关键的处理由单片机系统来完成，单片机将对P3.0脚的信号进行计数，输出的信号由液晶进行显示，显示当前的行驶里程情况。
键盘的作用是输入自行车的车型等信息，以上所诉就是整个系统的总体设计思想。
[6]该设计能实时地将所测的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，通过单片机计算出里程，并由液晶显示模块显示所测里程。
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。
在计算里程时取了自行车的理想状态。
实际中，误差控制在几米之内，相对于整个里程来说不是很大。
另外，还应尽量保证其他子模块在编程时的通用性和高效性。
2.2.系统功能模块设计2.2.1硬件电路设计1.系统数据采集电路信号采集单元采用一对光电管[15]，光电管信号采集是通过光强弱的变化从而得到电信号的。
如图2-1所示随着铝盘的转动,发射管光线也随之通过或不通过过孔。
接收管感应到光线的强弱发生变化以电信号的形式输出,这样就实现了信号的采集。
为了避免外界光线的干扰和保证定位探测的精度,首先要将光电管在一定距离内对准固定住,同时在光电管上套上紫铜管[9]。
图2-1数据采集电路图2.信号预处理单元硬件设计信号预处理单元要对信号进行放大,本系统设计通过LM339比较器使得信号预处理电路变得简单。
LM339在使用时要接上拉电阻，通过正负端输入电压的大小比较（正端输入电压>负端输入电压,输出+5V电压；正端输入电压<负端输入电压,输出0V电压）。
如图4-3所示10k的滑动变阻器是调节LM339负输入端的电压值。
当接收管收到发射管的光线时，接收管的负端会导通，电阻变得很小，输入正端的电压趋近于0，输出端电压值就会变成0V。
P3.0为输出信号端口，加电容是为消除干扰信号[11]。
用于频率测量的方法有很多，频率测量的准确度主要取决于所测的频率范围以及被测对象的特点.而测量所能达到的精度，不仅仅取决于作为标准器使用的频率源的精度，也取决于所使用的测量设备和测量方法。
待测信号经预处理电路后加至单片机的P3.0引脚可为单片机测量信号频率提供有效的输入信号。
单片机通过检测P3.0引脚电平来决定是否使计数器加一。
当该引脚电平不变时，系统处于等待状态，要一直到该引脚出现电平跳转时才开始计数[9]。
该设计能实时地将所测的速度与里程数显示出来，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，然后通过单片机计算出速度和里程，并由液晶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。
在计算里程时取了自行车的理想状态。
实际中，误差控制在几米之内，相对于整个里程来说不是很大。
另外，还应尽量保证其他子模块在编程时的通用性和高效性。
本设计的速度和里程值采用液晶显示。
图2-2信号预处理硬件电路3.单片机系统AT89S51[11]是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
下面简单介绍下AT89S51单片机：美国MEL公司的AT89S系列51单片机支持ISP功能，给单片机应用开发带来了极大方便。
现介绍一款简易型开发板的使用方法。
将该板插入DIP40封装的8051单片机插座处，通过廉价的ISP即可编程AT89S51，支持在线擦写，速度更快，非常方便。
AT89S51芯片内有两个独立的16位定时/计数器，两个外中断接口，一个串行通讯口，4k字节快闪擦写存储器（FLASH MEMORY），低功耗的闲置和掉电模式，内带有看门狗电路，在不附加任何外围电路的情况下，能实现大部分比较复杂的逻辑控制功能，对存储容量要求不高的实际应用，AT89S51确实是一种不可多得的高效能单片机。