自行车测速警报系统设计说明
霍尔传感器自行车车速超速报警装置
霍尔传感器自行车车速超速报警装置霍尔传感器是一种能够感应磁场变化并输出电信号的传感器。
它是由磁敏元件和辅助电路组成的，可以广泛应用于测速、计数、位置检测等方面。
在自行车车速超速报警装置中，我们可以利用霍尔传感器来感应自行车车轮转动的速度，并通过微控制器进行计算，当车速超过设定的阈值时触发报警装置，提醒骑行者减速。
在制作自行车车速超速报警装置之前，我们需要准备以下材料和工具：1. 霍尔传感器2. 磁铁3. 微控制器4. 蜂鸣器或LED灯5. 电池或电源6. 电路连接线7. 电子焊接工具8. 外壳（可选）接下来，我们需要进行一系列的步骤来制作自行车车速超速报警装置：1. 安装霍尔传感器：我们需要将霍尔传感器固定在自行车前轮或后轮的固定支架上，以便感应车轮的运动。
我们需要在车轮的辐条上安装一个小磁铁，使霍尔传感器可以感应到磁场的变化。
在安装过程中，要确保传感器与磁铁之间的距离和位置是合适的，以保证传感器可以正常工作。
2. 连接电路：接下来，我们需要将霍尔传感器、微控制器、蜂鸣器或LED灯以及电源进行连接。
通常情况下，霍尔传感器会输出一个脉冲信号，微控制器可以通过计数脉冲的方式来计算车速。
当车速超过设定的阈值时，微控制器会触发蜂鸣器或LED灯进行报警。
3. 调试和测试：在完成电路连接之后，我们需要对整个装置进行调试和测试。
可以用手动旋转车轮来模拟骑行的过程，观察蜂鸣器或LED灯是否能够正常工作。
在测试过程中，可以根据实际需要调整车速超速报警的阈值，以适应不同的骑行环境和要求。
4. 完善外壳和固定装置：如果需要的话，我们可以为自行车车速超速报警装置制作一个外壳，并固定在自行车的车架上。
外壳可以起到保护装置的作用，同时也可以美观大方。
在固定装置的选择上，可以根据自行车的车架结构和自行车车速超速报警装置的尺寸来进行调整，以确保装置稳固可靠。
通过以上步骤，我们就可以制作一款简单、实用的自行车车速超速报警装置。
当骑行者超速行驶时，装置会发出警报，提醒骑行者减速。
霍尔传感器自行车车速超速报警装置
霍尔传感器自行车车速超速报警装置
这种自行车车速超速报警装置主要是通过霍尔传感器来检测自行车的速度，当车速超
过预设速度时，装置将发出声音或光线信号来提醒骑行者减速。
下面将详细介绍该装置的
工作原理和特点。
装置主要由霍尔传感器、硬件电路和报警器组成。
霍尔传感器是一种基于霍尔效应的
传感器，它通过测量周围的磁场强度来判定自行车的速度。
当自行车运动时，传感器会感
应到地面上的磁场变化，并将信号传输给硬件电路。
硬件电路根据传感器的信号进行处理，并判断自行车的速度是否超过预设速度。
当速度超过预设速度时，报警器将发出声音或光
线信号来提醒骑行者。
该装置具有以下几个特点。
装置采用了霍尔传感器，具有高敏感性和快速响应的特点，可以实时监测自行车的速度，确保报警的准确性。
该装置的报警器采用了声音和光线信号
相结合的方式，提供多种警示方式，便于不同环境下的感知和理解。
该装置可以设置预设
速度，骑行者可以根据自己的需要进行调整，确保安全性和灵活性的平衡。
该装置体积小巧，安装方便，不会对自行车的外观和使用造成影响。
随着交通环境的变化，自行车车速超速报警装置成为了一种必要的安全装置。
该装置
利用霍尔传感器来监测自行车的速度，并通过声音或光线信号来提醒骑行者减速。
它具有
高敏感性、快速响应、多种警示方式和方便安装等特点，可以有效提高自行车骑行的安全性。
希望这种装置能够得到广泛推广和应用，为城市交通的安全和便利做出贡献。
基于单片机设计的自行车测速计系统设计说明
届．别． 2013届学号毕业设计基于单片机设计的自行车测速系统姓名系别、专业导师姓名、职称完成时间word格式.目录摘要 (3)Abstract (4)1 绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 课题主要任务及容 (5)1.3 任务分析与实现 (5)2 系统设计 (6)2.1 硬件方案设计 (6)2.2 软件方案设计 (7)2.3 硬件电路设计 (8)2.3.1 概述 (8)2.3.2 系统总电路图 (9)2.3.3 单片机简介 (9)2.3.4 单片机的引脚功能介绍 (10)2.3.5 单片机中断系统介绍 (10)2.3.6 传感器及其测量系统 (11)2.3.7 霍尔传感器的测温原理 (11)2.3.8 集成开关型霍尔传感器 (12)2.4 单片机外围电路的设计 (13)2.4.1 时钟电路的设计 (13)2.4.2 复位电路的设计 (14)2.4.3 显示电路的设计 (15)3 软件程序设计 (16)3.1 概述 (16)3.2 总体程序设计 (16)3.3 中断子程序设计 (18)结论 (19)参考文献 (20)致 (20)附件一：总体原理图设计 (21)摘要随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。
自行车的速度里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。
本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车的速度里程表的设计。
以 STC89C52 单片机为核心，A44E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。
文章详细介绍了自行车的速度里程表的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。
软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。
该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。
自行车测速系统设计
2.2.1单片机介绍
单片机是一种集成在电路芯片，是在一块硅片上集成了中央处理器（CPU）、只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）以及定时器/计数器，各种输入/输出(I/O)接口。由于这样的一块芯片具有一台计算机的功能，因而也被称为单片微型计算机。系统所使用的是51系列单片机，它可以把可开发资源全部提供给使用者。
STC89C54RD+单片机为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器。片内程序存储器内含16KB的Flash程序存储器。片内数据存储器内含1280字节的RAM。具有3个可编程定时器，具有32根可编程I/O口线。 中断系统是具有8个中断源、4个级优先权的中断结构。
STC89C54RD+按其引脚功能分为四部分,即主电源引脚VCC和VSS、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2、输入/输出（I/O）引脚P0、P1、P2、P3（共32根）、控制或与其它电源复用引脚RST、ALE、PSEN和EA/VPP。
国内外现在已经有生产销售类似的自行车测速仪里程表，有些简单的产品功能比较单一，就是单单只有测速或里程的功能，然而一些复杂的产品除了测速和里程功能外，还集成了GPS全球定位、单次行车里程、平均速度、时钟、行车时间、车轮转数。未来的发展趋势可能还将加入MP3和短信收发、新闻播报、通讯功能等，使得自行车测速仪更加的人性化、现代化、生活化。相信未来的测速仪会受到更多人的青睐，也将成为人类社会生活中的必需品。
关键词：里程/速度，时间，温度，霍尔元件，单片机，LCD
Abstract
This designmainly expounds thedesign of ameasuringinstrument based on single chip ing single chip as the core,the use ofthe Holzer sensor,DS18B20 temperature sensor\/DS1302 clock chip,realize the measurement of thebicycle mileage,speed,temperature,time and other parameters,and caneasily bespeed andmileagefor real-timedisplayof liquid crystal display,andwhenpower is offcan save themileage information.Design ofvelocimeteris mainly composed ofdesign and program designof the hardware circuitsof two parts.The design of hardwareis mainlycollectedthe number of pulsesper secondinto single chip microcomputer systemusing the Holzersensor,then bycomputingSCM systemand processing resultto theLCDdisplay.The software designuses the modularstructure,make thelogicprogram moresuccinct.Thehardware to coordinate the operationunder the software control.The simulation and experimental results show,the design of hardware circuit andsoftware programis correct,the actual hardware circuitcanmeet the design requirements.
霍尔传感器自行车车速超速报警装置
霍尔传感器自行车车速超速报警装置随着人们对健康生活的追求日益增加，自行车成为了一种非常受欢迎的交通工具。
有时骑车过快可能会带来一些安全隐患。
为了提高骑行安全性，我设计了一种基于霍尔传感器的自行车车速超速报警装置。
让我们来了解一下霍尔传感器。
霍尔传感器是一种能够探测磁场的传感器，它可以将磁场变化转换为电信号。
我们可以利用霍尔传感器来测量自行车车轮的转速，从而计算出车速。
装置的工作原理如下：装置由霍尔传感器、磁铁、Arduino控制器和蜂鸣器组成。
我们将霍尔传感器固定在自行车车架上的一个固定位置。
然后，在自行车车轮的辐条上安装一个小磁铁。
当车轮转动时，磁铁会靠近霍尔传感器并产生一个磁场变化信号。
霍尔传感器会将这个信号转换为电信号传递给Arduino控制器。
在Arduino控制器中，我们编写了一个程序来将霍尔传感器的信号转换为车速。
我们可以根据车轮的大小和磁铁在车轮上的位置来确定转速和车速的关系。
一旦车速超过设定的安全速度，Arduino控制器将触发蜂鸣器发出警报声音。
这样，骑车者就会意识到车速过快，并及时采取措施减速，以提高骑行安全性。
这种自行车车速超速报警装置具有一些优点。
它非常简单且成本较低，因为我们只需要使用一些基本的电子器件和材料。
它实时监测车速，并能够及时发出警报，极大地提高了骑行安全性。
我们可以根据实际需求来调整安全速度，以适应不同的路况和特定的骑行需求。
这种自行车车速超速报警装置也存在一些局限性。
装置的警报只是通过蜂鸣器进行声音提醒，可能在嘈杂的环境中难以听到。
由于自行车的骑行速度可能受到多种因素的影响，例如坡度、风速等，所以需要根据实际情况来调整安全速度的阈值。
通过利用霍尔传感器设计一种自行车车速超速报警装置可以有效提高骑行安全性。
这种装置简单实用、成本低廉，可以实时监测车速并及时发出警报。
在实际使用中，我们还需要综合考虑其他因素，如环境噪声和实际骑行需求，来进一步完善和优化这种装置。
自行车测速警报系统设计说明
嵌入式系统设计题目：自行车测速报警系统设计自行车测速报警系统设计本设计以AT89C2051为核心，通过霍尔传感器来检测自行车的运转情况进而实现电动自行车的速度，最后用2位的LED能直观的将速度与里程显示给用户，并且在速度高于一定的值时可自动向用户报警，从而达到智能化。
主要研究内容:1.传感器电路模块设计光敏电阻对光特别敏感，当白天行驶时，外界光敏电阻对光特别敏感，当黑天行驶时，外界光源导致光敏电阻发出错误信号；光敏电阻对环境的要求相当高，如果光敏电阻或发光二极管被泥沙或灰尘所覆盖，光敏电阻就不能再进行测量；在雾天和雨天光敏电阻的测量的效果也不好。
而编码器必须安装在车轴上，这样安装就会给用户带来很多不便。
霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，由霍尔元件加整形电路构成的霍尔开关系统，具有输出响应快，数字脉冲性能好，安装方便，性能可靠，不受光线、泥水等因素影响。
所以本设计采用霍尔传感器。
2.电源电路设计本系统采用的是MC34063制作的降压变换电源。
由于电动车电瓶的电源电压大多是24V，36V，48V等，所以把电瓶电源24V转换为单片机所需要的电压5V。
MC34063是一单片双极型线性集成电路,专用于直流-直流变换器控制部分.片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关,能输出1.5A的开关电流.它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。
特点:能在3.0-40V的输入电压下工作；短路电流限制；低静态电流；输出开关电流可达1.5A(无外接三极管)；输出电压可调工作振荡频率从100HZ到100KHZ。
MC34063是一种开关型高效DC/DC变换集成电路。
它的内部含有具有温度补偿的基准电压源、比较器、具有限电流电路的占空比可控的振荡器、驱动器和大电流输出开关管。
霍尔传感器自行车车速超速报警装置
霍尔传感器自行车车速超速报警装置随着人们生活水平的提高和环保意识的增强，骑行自行车已成为一种流行的健康生活方式。
自行车骑行中存在的安全隐患也是不可忽视的。
特别是在高速行驶时，自行车骑行者很容易因为无法准确把握车速而导致意外发生。
为了提高自行车骑行的安全性，霍尔传感器自行车车速超速报警装置应运而生。
一、霍尔传感器自行车车速超速报警装置的基本原理霍尔传感器自行车车速超速报警装置主要由霍尔传感器、微处理器、报警器和电池等组成。
霍尔传感器主要用于感知自行车车轮的转动速度，并将感知到的数据传输给微处理器进行处理。
微处理器根据接收到的霍尔传感器数据，通过预设的算法进行计算，从而准确把握自行车的车速情况。
当车速超过预设的安全速度时，微处理器会发出报警信号并通过报警器进行声光提示，提醒骑行者降速。
二、霍尔传感器自行车车速超速报警装置的优势1. 精准可靠：霍尔传感器具有高精度和长寿命的特点，能够准确感知车轮的转动速度，并将数据传输给微处理器进行处理，保证报警装置的准确性和可靠性。
2. 实时监测：装置可以实时监测车速情况，一旦超速就能及时进行报警，有效避免了因车速过快而导致的安全隐患。
3. 方便安装：该装置采用无线设计，安装简便，不需要繁琐的布线，只需将霍尔传感器固定在车轮上，将报警器装在骑行者能够看到的位置即可。
4. 多种警报方式：报警器可根据骑行者的需求进行设置，可以选择声光提示、震动提示等多种方式进行警报，确保骑行者能够及时收到报警信号。
三、霍尔传感器自行车车速超速报警装置的应用场景1. 骑行爱好者：对于经常骑行的爱好者来说，超速报警装置能够提醒他们在高速骑行时注意控制车速，增加骑行的安全性。
2. 骑行比赛：在自行车比赛中，骑手往往要保持高速骑行，而超速报警装置能够及时提醒他们保持安全驾驶，避免因车速过快而发生意外。
3. 学生骑行：对于学生来说，自行车是他们日常出行的主要方式之一，而超速报警装置能够帮助他们养成安全骑行的好习惯，避免发生意外。
基于单片机自行车测速系统设设计报告
单片机原理及系统课程设计基于单片机自行车测速系统设计1 设计目的实现自行车运行过程中对行驶里程、平均速度、运行时间、当前瞬时速度进展测量和显示,通过对速度的测量来控制自行车的运行，当速度超过限定值时发出报警提醒减速，以确保自行车平安的运行。
2设计方案及原理2.1系统总体设计思路和原理本系统实现自行车运行过程中对行驶里程、平均速度、运行时间、当前瞬时速度进展测量和显示，系统包括控制器模块、信号检测采集模块、显示模块、电源模块四局部组成。
系统工作时，传感器采集到信号〔用按键代表脉冲信号输入〕传输给单片机，单片机计数器统计脉冲个数，定时器记录相应时间长度，经过运算，将行驶里程、全程平均速度、运行总时间送给液晶显示器显示，当前〔瞬时〕速度送给数码管显示。
通过以下计算公式算出里程、平均速度、瞬时速度。
通过相应的显示机构显示出来。
里程=脉冲总数×车轮周长平均速度=里程÷运行总时间瞬时速度=每五秒的行程÷52.2自行车测速系统方案设计系统包括控制器模块、信号检测采集模块、显示模块、电源模块四局部，控制器模块由AT89C51组成，它运用于数据储存和外部设备管理，信号采集模块用的是模拟霍尔传感器，通过外部脉冲来控制圈数，显示模块用1602和数码管，1602显示里程、全程平均速度以及运行时间，数码管LED显示五秒的平均速度即当前瞬时速度，电源模块给整个系统提供电压，使系统可以正常工作。
系统框图如图1所示。
图1 自行车测速系统设计原理图3硬件设计3.1系统原理电路图系统中里程、速度等都是由霍尔元器件测量。
通过按钮输出脉冲，脉冲数目代表车轮转动圈数，自行车轮胎的周长为2.15m，输入一个脉冲，轮子转动一圈，里程为一个周长的距离，通过脉冲数可以算出总里程，通过单片机T0定时器和T1计数器记录时间，用5秒的前进距离除以时间5秒，得到5秒的平均速度即当前速度。
而总里程L除以总时间t得到平均速度。
基于单片机的自行车测速系统设计
基于单片机的自行车测速系统设计摘要本文介绍了一种基于单片机的自行车测速系统的设计和实现，该系统能够准确地测量骑行速度、里程和骑行时间等信息，为自行车运动员提供了更加科学的训练手段。
在该系统中，使用了脉冲信号测速传感器和Infrared distance sensors 作为检测器，通过单片机控制和数据处理实现测速和数据存储功能。
实验结果表明，该系统具有精度高、稳定性好、易操作等特点，具有很好的应用前景。
关键词：单片机，自行车测速系统，脉冲信号测速传感器，Infrared distance sensorsAbstractThis paper introduces a design and implementation of a bicycle speed measurement system based on single-chip microcomputer, which can accurately measure cycling speed, mileage, and cycling time. It provides more scientific training methods for cyclists. In this system, pulse signal speed sensors and Infrared distance sensors are used as detectors, and speed measurement and data storage functions are realized through single-chip microcomputer control and data processing. The experimental results show that the system has the characteristics of high accuracy, good stability, and easy operation, and has good application prospects.Keywords: single-chip microcomputer, bicycle speed measurement system, pulse signal speed sensor, Infrared distance sensors1 引言自行车运动是一项健康、环保又方便的运动方式，越来越受到人们的关注和喜爱。
霍尔传感器自行车车速超速报警装置
霍尔传感器自行车车速超速报警装置一、设计方案1. 霍尔传感器霍尔传感器是一种用于测量磁场的数字传感器。
当霍尔传感器处于磁场中时，会产生一个电压，这个电压与磁场的强度和方向有关。
在自行车车轮旋转时，车轮的磁场会影响到处于轮轴上的霍尔传感器，从而产生电压信号。
2. 超速报警装置超速报警装置由霍尔传感器、微控制器、显示屏、蜂鸣器等元件组成。
当自行车车速过快时，霍尔传感器会产生高电压信号，微控制器会检测到这个信号，从而发出报警信号，同时显示屏会显示超速警告信息，蜂鸣器也会发出报警声音。
二、装置原理自行车车速的计算公式为：车速=轮径×π×转速÷60。
因此，我们可以通过测量自行车车轮的转速来计算车速。
而当车速超过设定值时，超速报警装置会发出警报。
三、硬件设计在霍尔传感器中，有一种叫做A3144的传感器，它是一种开关传感器，只有在磁场达到一定程度时才会开关。
因此，我们可以根据A3144的输出来判断车轮是否在运动。
2. 微控制器的选择微控制器是超速报警装置的核心。
我们可以选择一些成本比较低廉的微控制器，如STM8S系列或AT89S系列。
3. 显示屏的选择显示屏可以选择OLED显示器或液晶显示器，这些显示器具有显示清晰、使用方便等特点。
在显示屏上可以显示当前车速、超速警告信息等内容。
蜂鸣器用来发出警报声音，可以选择常用的压电型蜂鸣器或有源型蜂鸣器。
在软件设计方面，我们需要编写一段程序来完成以下功能：1. 采集霍尔传感器的输出信号，计算车速；2. 比较当前车速和设定值，发出警报信号并显示警告信息；3. 根据用户的要求，可以设置超速报警的阈值。
五、总结本文提出的基于霍尔传感器的自行车车速超速报警装置，可以有效地提高自行车行驶的安全性。
未来，我们将继续进行实验和改进，让这个装置可以在不同场合和不同条件下适用。
霍尔传感器自行车车速超速报警装置
霍尔传感器自行车车速超速报警装置为了解决这一问题，我们设计了一款基于霍尔传感器的自行车车速超速报警装置。
该装置能够通过检测自行车的速度，及时发出警报，提醒骑行者减速，保障骑行者的安全。
下面我们将对该装置进行详细介绍。
一、装置结构该装置主要由霍尔传感器、控制电路、蜂鸣器和LED灯等组成。
1. 霍尔传感器：用于测量车轮转速，通过感应车轮磁条的变化来检测车轮的转动速度。
2. 控制电路：主要由单片机、信号放大器、滤波器等组成，负责实现对霍尔传感器信号的采集、处理和判断。
3. 蜂鸣器：用于发出警报声音，提醒骑行者减速。
4. LED灯：用于指示装置的工作状态，如电量指示、报警指示等。
二、原理介绍该装置的工作原理主要分为三个过程：传感器采集、信号处理和警报发出。
1. 传感器采集当骑行者踩动自行车踏板，车轮开始转动，车轮上的磁铁（或磁条）经过霍尔传感器时，会产生磁场信号，传感器即可采集到信号。
2. 信号处理采集到的信号将进入控制电路进行处理。
首先，信号需要经过放大器放大，然后通过滤波器滤除噪声信号，最终输出转速信号。
单片机会将转速信号与设定的超速阈值进行比较，若车速超过预设值，则控制电路会触发发出警报的工作。
3. 警报发出当超速报警触发时，控制电路会通过蜂鸣器发出尖锐的警报声，同时LED灯也会亮起以示警示。
此时，骑行者需减缓速度，确保自身和行车安全。
当车速降到设定值以下时，警报声和LED灯指示都会停止。
三、优点与应用该装置有以下几个优点：1.准确性高，可测量出精确的转速信号，判断车速准确。
2.易于安装，使用简单。
只需将装置固定在车轮上方，通过魔术贴等方式固定即可。
3.低功耗设计，不会对电池造成过多消耗，使用寿命长。
应用范围：该装置适用于各类自行车，无论是城市自行车还是山地自行车，都可以使用。
尤其对于喜欢骑行的爱好者而言，使用这种超速报警装置可以更好地保障骑行安全。
结语以上就是我们设计的基于霍尔传感器的自行车车速超速报警装置，该装置可以提高骑行者的安全指数，让骑行变得更加安全和便捷。
传感器设计方案自行车测速系统
传感器设计方案自行车测速系统《传感器与检测技术》现要求在自行车的适当位置安装一套传感器及有关电路，使之能显示出车速(km/h)、及累计公里数(km)，当车速未达到设定值(Vmin)时绿色LED闪亮，提示运动员加速;当累计公里数达到设定值(Lmax)时，红色LED闪亮、扬声器响，提示运动员停下休息，计数器同时复位，为下一个行程作准备。
具体要求如下:1) 你所选择的测圈数的传感器是 A44E霍尔式传感器。
2) 画出传感器及显示器在自行车上的安装简图(必须较形象地画出自行车及传感器,并标出传感器的安装位置。
)3) 画出测量转换电路原理框图(包括显示电路、电源等)。
-3 4) 写出公里数L与车轮直径D(m)及转动圈数N之间的计算公式: L=πD•N•10km。
3 写出车速与每圈转动的距离及所花时间t1 之间的关系: V= NπD/t1•10km/h。
5) 简要说明工作原理。
5V显示器答 2)安装示意图: 1R132KA44E3OUT 磁钢传感器2磁钢答3) AT89C51外部信号里程显示霍尔传感器单片速度显示机外部存储器5)工作原理如下:利用霍尔传感器产生圈数的脉冲信号，并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。
利用软件编程，对数据进行处理，采用单片机作控制，用LED显示里程总数和即时速度。
轮子每转一圈，霍尔传感器输出一个低电平脉冲。
将根据里程寄存器中的内容计算和判断出行驶里程数，每次定时器T1的开启时间刚好为转一圈的时间，根据轮子的周长就可以计算出自行车的速度。
将里程寄存器以及转速的数据与设定值(Lmax、Vmin)对比，当车速未达到设定值(Vmin)时绿色LED闪亮，提示运动员加速;当累积公里数达到设定值(Lmax)时，红色LED闪亮、扬声器响提示运动员停下休息。
自行车测速仪的设计说明书
《电子线路综合设计》课程设计说明书题目：__自行车测速________摘要本设计主要阐述一种基于单片机与霍尔传感器等元件的测速仪设计。
以AT89C51单片机为核心，实现对自行车里程、速度、时间、等参数的测量，并能简单的将里程及速度用1602实时显示。
在本文中详细介绍了测速仪的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用霍尔传感器将每秒内的脉冲数传入单片机系统，然后经单片机系统计算处理并将过处理结果送1602显示。
软件的设计采用模块化结构，使程序的逻辑关系更加简洁。
使硬件在软件的控制下协调运作。
仿真，所设计的硬件电路及软件程序是正确的，实际的硬件电路中也基本上能够满足设计要求。
关键词：里程/速度，时间，霍尔元件，单片机，1602AbstractThis design mainly elaborated based on MCU and Hall element of speed instrument design. Take STC MCU as the core, Hall element speed, realizes to the bicycle mileage, speed, time measurement, and a simple bicycle mileage and speed with the 1602 real time display. The hardware part using the Hall element will bike per second pulse number of incoming MCU system, and then by the single chip microcomputer system calculation processing and processing result to the 1602 display. Program design in order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure, make the logic relations more concise. Make hardware tocoordinatethe operation under the software control. Simulation experiments show that the designed hardware circuit and software program are correct, practical hardware circuit also basically can satisfy the design requirement, but due to the knowledge, in practice there are still some problems in the hardware circuit.Keywords: Mileage / speed,time, Hall element, MCU, 16021.设计要求：(1) 对自行车进行实时速度的测量，显示出速度值。
自行车计速器的设计
自行车计速器的设计一、背景自行车是一种普遍使用的交通工具，也是健身的重要器材，自行车计速器是自行车的一种十分实用的器件。
现在市面上非常的普遍，按设计原理分成基于GPS定位和基于霍尔传感器2种。
基于GPS定位的计速器1、用于户外。
根据自行车在单位时间间隔的不同位置确定自行车的速度，2、误差大。
由于民用的GPS定位精度3-15米，基于GPS定位的计速器误差一般大于1米/秒。
3、高度集成于导航仪内部。
4、智能手机通过联网也可GPS定位。
目前有很多安卓平台下的计速软件。
5、价格0-1000元左右，如果是下载安卓平台下的计速软件，成本就是0，当然由于GPS产生的流量费另计，价位高的一般也有地图显示等功能。
基于霍尔传感器的计速器1、场地不限。
根据自行车车轮在单位时间间隔转过的圈数确定自行车的速度，2、误差小。
误差主要由车轮的圆度决定，市面上成熟产品的误差在米/秒内。
3、感触式设计。
将磁体器固定于车轮，感应线圈固定于车的支架。
4、结合单片机。
体积小，市面上产品一般是锂电池或者7号碱性电池供电。
5、价格10—100元左右，价位与更多的集成功能，例如同时测温、多数据保持等有关。
二、对不同人群所需的功能分析：一般非专业人员骑自行车是用于锻炼身体，对速度的要求低，误差在1米/秒左右的速度并没有多少在意，所以对这个人群很多安卓平台下的计速软件以0成本拥有极大的优势，如果基于霍尔传感器的计速器类型要在此处站稳，一定要足够的物美价廉。
专业人员或者室内锻炼骑自行车的人员，骑自行车是不仅是锻炼身体，对速度的要求高，误差在米/秒甚至更低，基于霍尔传感器的计速器类型可有用武之地，但一定要足够的强大，经常要集成很多的功能。
自行车计速器功能：1、核心功能计速；2、可附加功能：测环境温度，测体重，保存测速过程数据，保存多次测速的数据，与电脑或者上位机通信；3、功耗低，让1000mAH充电锂电池满电可以使用20小时以上；4、精度高，测速范围0-100米/秒，误差在米/秒甚至更低；5、工作环境广。
自行车测速系统论文
disdance_AverageSpeed[13] = tmp+'0';//十
disdance_AverageSpeed[14] = AvrerageSpeed+'0';//个
/***********平均速度显示结束************/
uint count;//脉冲计数
uint ahead=0;// 5s更新一次速度，ahead为5s前的脉冲个数
uchar second=0x00,minute=0x00,hour=0x00;
//*****************脉冲计数************************
//*****实时监测脉冲，用于计算路程和平均速度*******
disdance_AverageSpeed[5] = 'l';
disdance_AverageSpeed[6] = 'c';
disdance_AverageSpeed[7] = 'o';
disdance_AverageSpeed[8] = 'm';
disdance_AverageSpeed[9] = ' ';
{
disdance_AverageSpeed[0] = 'H';
disdance_AverageSpeed[1] = 'i';
disdance_AverageSpeed[2] = ',';
disdance_AverageSpeed[3] = 'w';
disdance_AverageSpeed[4] = 'e';
基于单片机的自行车车速报警系统
基于单片机的自行车车速报警系统自行车作为一种环保、便捷的交通工具，深受人们的喜爱。
然而，在高速行驶的过程中，车速过快可能导致意外事故的发生。
为了保障骑行者的安全，我们开发了一种基于单片机的自行车车速报警系统。
一、系统介绍自行车车速报警系统是一种通过测量自行车速度并实时监测车速的设备。
当车速超过设定的安全速度阈值时，系统将会触发警示信号，提醒骑行者减速。
该系统由传感器、单片机、报警器和电源等组成。
二、硬件设计1. 传感器：为了测量自行车的速度，我们选择了一种具有高精度和快速响应的磁性传感器。
传感器可以通过检测自行车旋转的磁铁，计算出车辆的速度。
2. 单片机：我们选用了一款高性能的单片机，用于控制整个系统的运行。
它可以接收传感器的数据，并根据设定的阈值进行速度判断。
当车速超过阈值时，单片机将触发报警器。
3. 报警器：为了提醒骑行者减速，我们选择了一种声音响亮、音调高且易于安装的地址报警器。
当报警器触发时，骑行者将能够清楚地听到报警声音，并能够及时采取措施。
4. 电源：为了保证系统的长时间运行，我们采用了可充电的电池作为电源。
电池具有较长的续航时间，并且可以通过充电器进行充电。
另外，系统还配备了电池电量显示器，方便骑行者了解电池的使用情况。
三、软件设计1. 传感器数据采集：单片机通过输入引脚连接到传感器，实时采集传感器输出的数据。
传感器输出的数据可以表示自行车的转速。
通过计算转速与轮胎直径的关系，可以得到车辆的速度。
2. 车速判断：单片机将传感器采集到的数据与事先设定的安全速度阈值进行比较。
如果车速超过阈值，单片机将触发报警器，发出警示信号。
3. 报警处理：报警器通过与单片机的输出引脚连接，接收触发信号后，会发出高音量的警报声音，提醒骑行者减速。
同时，系统还会在液晶显示屏上显示当前的车速和电池电量，方便骑行者了解自己的状态。
四、系统优势1. 提高安全性：该系统可实时监测车速并及时发出警示，能够有效提醒骑行者减速，降低事故发生的风险。
检测技术课程设计 智能自行车综合测量报警系统
1设计的背景及意义在中国，自行车数量和骑自行车人数居世界首位，是公认的头号自行车大国。
在经济飞速发展、科技高度发达的今天，人民生活的物质文化水平日益提高，而自行车却一直是和人们日常生活关系最为密切的交通工具之一。
近年来，科学发展观的观念日渐深入人心，汽车消费的弊端亦日益显现，如汽车产生的大量废气，带来的频繁拥堵，停车位的日趋紧张，既给车主们带来新的不便，大大提高社会成本，又对环境污染带来相当大的影响。
而自行车在所有交通工具中以其低能耗、无污染的特点重新受到人们的青睐。
近期由卫生部、科学技术部和国家统计局联合发布的《中国居民营养健康现状》显示，城市居民的慢性非传染性疾病患病率上升迅速，原因归结于日常饮食结构不合理和身体锻炼缺乏。
随着人民生活物质文化水平的提高，人们越来越多的关注身体健康现状。
自行车在短程活动范围内，对于身体锻炼的作用日益受到重视，在欧美国家，都市白领、中产阶级骑自行车上班已成时尚，在国内，这一趋势亦逐渐明朗。
然而，在大学校园中，二手自行车随处可见，二手车的安全系数也日渐被关注；在社会治安方面，自行车偷盗屡见不鲜，自行车防盗功能越来越受重视。
随着自行车的使用的日益增加，随之而来的这些问题亟待解决，这都对自行车的设计和功能提出了更高的要求。
基于这一现状，我们课题组设计制作了基于增强型51单片机的“智能”自行车综合测量报警系统。
截止到目前为止，所制作系统共可完成6项功能，包括速度测量、超速报警、防盗报警、用户锁定及解锁、用户切换、时间显示等（具体功能介绍见第三部分）。
所设计制作的“智能”自行车综合测量报警系统以外挂表箱的形式接入到自行车中，对自行车自身的性能没有特殊要求，不仅功能全面，成本也先对较低（本实验产品成本为30元），适于投放入市场进行推广。
该系统的应用，能够有效地进行防盗报警，减少自行车偷盗的发生；其超速报警系统能够及时有效地提醒车主车速，减少交通事故的发生；此外，自行车的智能化将对倡导自行车的使用作出积极影响，巩固树立国民的环保意识，为国民体质的增强作出贡献。
霍尔传感器自行车车速超速报警装置
霍尔传感器自行车车速超速报警装置
随着人们生活水平的不断提高，越来越多的人开始关注健康和身体，特别是骑自行车的人越来越多了。
在这些自行车骑士中，有些人会超速骑行，导致危险和事故发生。
为了避免这种情况，我们设计了一种霍尔传感器自行车车速超速报警装置。
首先，我们需要了解霍尔传感器的原理。
霍尔传感器是一种利用霍尔效应测量磁场强度或检测磁性物体位置的传感器。
当磁性物体靠近传感器时，传感器会产生电信号，使开关打开或关闭。
我们可以利用这种原理来设计自行车车速传感器。
其次，我们需要安装传感器。
将传感器安装在车轮附近的骨架上，使其可以检测车轮旋转并产生信号。
然后，将传感器连接到一个微型电路板上，用于检测电信号并发出警报声。
接下来，我们需要编写代码。
我们需要为电路板编写一段简单的代码，告诉它如何检测超速骑行并发出警报声。
代码可以很简单，我们只需要在电路板上设置一个特定的速度阈值，当车速超过该阈值时，警报声会响起。
最后，我们需要测试设备。
通过手动旋转车轮来测试设备，检查是否可以准确地检测车速。
如果测试成功，我们就可以在实际骑行中使用该设备了。
总的来说，霍尔传感器自行车车速超速报警装置是一种简单而实用的设备，可以有效地避免超速骑行所引发的危险和事故。
虽然它只是一种简单的装置，但其功能和贡献不容忽视。
事实上，将这种装置推广到更多的自行车骑士中，可以有效地提高道路交通安全水平。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
嵌入式系统设计题目：自行车测速报警系统设计自行车测速报警系统设计本设计以AT89C2051为核心，通过霍尔传感器来检测自行车的运转情况进而实现电动自行车的速度，最后用2位的LED能直观的将速度与里程显示给用户，并且在速度高于一定的值时可自动向用户报警，从而达到智能化。
主要研究内容:1.传感器电路模块设计光敏电阻对光特别敏感，当白天行驶时，外界光敏电阻对光特别敏感，当黑天行驶时，外界光源导致光敏电阻发出错误信号；光敏电阻对环境的要求相当高，如果光敏电阻或发光二极管被泥沙或灰尘所覆盖，光敏电阻就不能再进行测量；在雾天和雨天光敏电阻的测量的效果也不好。
而编码器必须安装在车轴上，这样安装就会给用户带来很多不便。
霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，由霍尔元件加整形电路构成的霍尔开关系统，具有输出响应快，数字脉冲性能好，安装方便，性能可靠，不受光线、泥水等因素影响。
所以本设计采用霍尔传感器。
2.电源电路设计本系统采用的是MC34063制作的降压变换电源。
由于电动车电瓶的电源电压大多是24V，36V，48V等，所以把电瓶电源24V转换为单片机所需要的电压5V。
MC34063是一单片双极型线性集成电路,专用于直流-直流变换器控制部分.片内包含有温度补偿带隙基准源、一个占空比周期控制振荡器、驱动器和大电流输出开关,能输出1.5A的开关电流.它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器、降压式变换器和电源反向器。
特点:能在3.0-40V的输入电压下工作；短路电流限制；低静态电流；输出开关电流可达1.5A(无外接三极管)；输出电压可调工作振荡频率从100HZ到100KHZ。
MC34063是一种开关型高效DC/DC变换集成电路。
它的内部含有具有温度补偿的基准电压源、比较器、具有限电流电路的占空比可控的振荡器、驱动器和大电流输出开关管。
3.存储器电路模块设计在本设计中用芯片AT24C02.AT24C02的1、2、3脚是三条地址线，用于确定芯片的硬件地址。
在AT89C2051试验开发板上它们都接地，第8脚和第4脚分别为正、负电源。
第5脚SDA为串行数据输入/输出，数据通过这条双向I2C总线串行传送，在AT89C2051试验开发板上和单片机的P3.5连接。
第6脚SCL为串行时钟输入线，在AT89C2051试验开发板上和单片机的P3.6连接。
SDA和SCL都需要和正电源间各接一个5.1K的电阻上拉。
第7脚需要接地单片机从AT24C02内部的地址向单片机的读出单元字节读出数据，供显示所用。
4.报警电路设计语音报警电路的核心是WTV040语音芯片。
当电动车的行使速度达到或超过测速器预设速度时，测速器单片机往外发出一个低电平，直接拉低I/O口P01的电平，使WTV040语音芯片被触发，点亮报警指示进行提示并触发语音进行报警。
5.显示电路设计显示模块用74HC164驱动数码管显示，数码管,驱动电路等组成显示电路，使用共阳数码管。
P3.3-P3.4为数码管的动态扫描位驱动。
P1.6，P1.7作数码段码输出。
6、程序设计#ifndef _Max7219_H_#define _Max7219_H_#include<intrins.h>#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define DECODE_MODE 0x09 //译码方式#define INTENSITY 0x0A#define SCAN_LIMIT 0x0B#define SHUT_DOWN 0x0C#define DISPLAY_TEST 0x0D#define delay1us _nop_();#define delay2us {delay1us;delay1us;}#define delay4us {delay2us;delay2us;}#define delay5us {delay4us;delay1us;}#define delay12us {delay4us;delay4us;delay4us;}sbit din=P2^0;sbit load=P2^1;sbit clk=P2^2;void Max7219_Wr_byte(uchar wrdat);void Max7219_Wr_data(uchar addr,uchar dat); void Init_Max7219(void);void Disp_speed(uint speed);void Disp_set_speed(uint set_speed);//初始化MAX7219void Max7219_Init(void){Max7219_Wr_data(SHUT_DOWN, 0x01);Max7219_Wr_data(DISPLAY_TEST, 0x00);Max7219_Wr_data(DECODE_MODE, 0xff);Max7219_Wr_data(SCAN_LIMIT, 0x07);Max7219_Wr_data(INTENSITY, 0x0a);}void Max7219_Wr_byte(uchar wrdat){bit dat;uchar i;for (i=0;i<8;i++){clk=0;dat=(bit)(wrdat&0x80);if(dat)din=1;elsedin=0;wrdat<<=1;clk=1;}}void Max7219_Wr_data(uchar addr,uchar dat) {load=0;Max7219_Wr_byte(addr);Max7219_Wr_byte(dat);load=1;}void Disp_speed(uint speed){uchar speed_buf[4];uchar i;speed_buf[0]=speed%10;speed_buf[1]=speed/10%10|0x80;speed_buf[2]=speed/100%10;speed_buf[3]=speed/1000;if(0==speed_buf[3]){speed_buf[3]=0x0f;if(0==speed_buf[2])speed_buf[2]=0x0f;}for(i=1;i<=4;i++){Max7219_Wr_data(i,speed_buf[i-1]);}}void Disp_set_speed(uint set_speed){uchar speed_buf[4];uchar i;speed_buf[0]=set_speed%10;speed_buf[1]=set_speed/10%10|0x80;speed_buf[2]=set_speed/100%10;speed_buf[3]=set_speed/1000;if(0==speed_buf[3]){speed_buf[3]=0x0f;if(0==speed_buf[2])speed_buf[2]=0x0f;}for(i=1;i<=4;i++){Max7219_Wr_data(i+4,speed_buf[i-1]);}}#endif#include <reg51.h>sbit KEY0=P2^3;sbit KEY1=P2^4;sbit KEY2=P2^5;sbit KEY3=P2^6;sbit SPK=P2^7;sbit LED_GREEN=P1^6;sbit LED=P1^7;uint set_speed;uint speed;uchar sec_cnt;void Init_8051(void);void Delay(uchar time);uint Get_key(void);void Warn_ring(void);void main(void){Init_8051();Max7219_Init();while(1){set_speed=Get_key();Disp_speed(speed);Disp_set_speed(set_speed);Warn_ring();}}void Delay(uchar time){uchar t1,t2;for(t1=time;t1>0;t1--)for(t2=248;t2>0;t2--);}//初始化void Init_8051(void){EA=0;TCON=0x00;TMOD=0x51;TL0=0xe0; //定时20msTH0=0xb1; //T1计数13个脉冲TL1=0xf3;TH1=0xff;TR0=1;TR1=1;IE=0x8a;SPK=0;LED=0;LED_GREEN=1;}//定时器0函数，定时50*20ms=1svoid Timer0_speed(void) interrupt 1{ET0=0;TR0=0;TL0=0xe0;TH0=0xb1;TR0=1;sec_cnt++;ET0=1;}//计数中断计数10次半径d=20cm //speed=0.2*60*10/sec_cnt*36 km/h void Counter_speed(void) interrupt 3 { float a=6250;ET1=0;TR1=0;TL1=0xf3;TH1=0xff;TR1=1;speed=4.52*a/sec_cnt;sec_cnt=0;ET1=1;}//键盘处理函数uint Get_key(void){static uint key_value;if(!KEY0){Delay(40);if(!KEY0){while(KEY3){if(!KEY1){Delay(40);if(0==KEY1){while(0==KEY1){Disp_set_speed(key_value);}key_value+=10;if(key_value==9999)key_value=0;}}if(!KEY2){Delay(40);if(0==KEY2){while(0==KEY2){Disp_set_speed(key_value);}key_value-=10;if(key_value==0)key_value=9999;}}}}}return (key_value);}//报警函数void Warn_ring(void){if(speed > set_speed){LED=1;SPK=0;Delay(1);SPK=1;}elseLED=0;}7、结论本设计以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED 显示模块实时显示所测速度的设计方案，以及串口数据存储电路和系统软件。