基于单片机的电子式转速里程表的设计

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电子车速里程表的设计..

电子车速里程表的设计..

电子车速里程表的设计摘要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AT89C51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,其传感器采用霍尔传感器的脉冲信号检测与转换。

此里程表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。

本文详细描述了利用霍尔传感器和AT89C51单片机开发测速系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实时速度、里程的采集和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,有利于我们日常生活和汽车生产业的发展,也可以当作测速处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。

该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行速度里程测量,有广泛的应用前景。

关键词:AT89C51,数码管显示器,霍尔传感器,速度里程表目录1 绪论1.1课题描述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。

以单片机为核心的智能电子里程表,不仅可以显示车辆行驶的总里程,还可以显示车速,以及实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。

本设计利用霍尔传感器开发测速系统,完成速度信号采集电路的设计。

其次重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析。

该系统可以方便的实现汽车速度、行驶里程的测量和显示,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,有利于我们日常生活和汽车生产业的发展,也可以当作测速处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。

霍尔传感器与AT89C51结合实现最简测速系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行速度里程测量,有广泛的应用前景。

基于单片机的里程表设计

基于单片机的里程表设计

《单片机原理及应用A》课程设计学院:电气工程学院题目:基于单片机的里程表设计起止时间:2016年8月22日至2016年9月9日学生姓名:专业班级:指导教师:教研室主任:院长:2016年8月20日《单片机原理及应用A》课程设计任务书学院:电气工程学院题目:基于单片机的里程表设计起止时间:2016年8月22日至2016年9月9日学生姓名:专业班级:指导教师:教研室主任:院长:2016年8月20日摘要:本次设计是采用MSC-51系列单片机中的STC89C52RC和YL-57霍尔传感器模块以及24C02B(E2PROM)模块构成的低成本电子式里程表。

单片机STC89C52RC是一款低功耗、高性能的CMOS8位单片机,由于它强大的功能和低价位,因此在很多领域都是用它。

YL-57霍尔传感器模块是有磁场切割就有TTL 电平信号输出,该模块包括一个74HC04和一块3144霍尔传感器,该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。

设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

硬件电路主要包括单片机、霍尔磁感应检测模块、显示模块、蜂鸣器以及控制设备等5部分。

由LCD1602液晶模块构成系统显示模块;测速控制电路由YL-57霍尔传感器模块和预设速度值比较警告电路组成,同时将行驶里程数存入E2PROM使里程数断电不丢失;用户根据需要预先输入车轮周长和限速速速,测量实际行驶速度,发出警告信号(蜂鸣器蜂鸣),敦促驾驶员减速行驶。

软件部分包括了主程序、显示子程序、E2PROM读写子程序。

关键词:STC89C52RC;YL-57霍尔传感器模块;24C02B(E2PROM) 模块目录1. 系统功能 (1)2. 系统方案设计 (2)3. 系统硬件电路的设计 (9)3.1单片机系统及显示电路 (9)3.2霍尔元件测速模块电路 (12)3.3里程数据存储模块电路 (12)4. 系统程序的设计 (12)4.1霍尔模块测速的算法设计 (12)4.2系统流程图 (13)4.3霍尔模块测速数据接收中断程序 (13)5. 调试及性能分析. (14)5.1调试 (14)5.2性能指标 (14)6. 收获与体会 (14)7. 参考文献 (16)8. 附录1:源程序清单 (17)附录2:制作实物照片 (17)1.系统功能随着现代科学技术的发展,人们使用不同手段外出的机会逐渐增多,像单车、摩托、汽车、巴士等。

基于单片机的里程表的设计

基于单片机的里程表的设计

内蒙古科技大学智能仪表综合训练课程设计说明书题目:基于单片机的里程表的设计学生姓名:学号:专业:班级:指导教师:基于单片机的里程表的设计摘要出租车里程表计价器是乘客与司机双方的交易准则,它是出租车行业发展的重要标志,是出租车中最重要的工具之一。

它关系着交易双方的利益。

具有良好性能的里程表计价器无论是对广大出租车司机朋友还是乘客来说都是很必要的。

因此,汽车里程表计价器的研究也是十分有一个应用价值的。

而采用模拟电路和数字电路设计的里程表整体电路的规模较大,用到的器件多,造成故障率高,难调试。

而采用单片机进行的设计,相对来说功能强大,用较少的硬件电路和适当的软件相互配合就可以很容易的实现设计要求,且灵活性强,可以通过软件编程来完成更多的附加功能。

针对计费模式的切换,通过软件编程就可以轻易而举的实现。

另外在本方案中使用了1602液晶显示器,可以实现更加友好的使用界面,使数据信息一目了然,并且通过按键可方便的对一些参数进行快速的更该。

关键词:里程表单片机液晶显示按键控制The design based on single chip odometerAbstractOdometer meter taxi passengers and drivers sides of the transaction standards, it is an important symbol of the taxi industry, a taxi is one of the most important tools. It relates to the interests of parties to the transaction. The odometer has a good performance both for the majority of the meter taxi driver friend or passengers are very necessary. Therefore, the vehicle odometer meter of an application is very valuable. The use of analog circuits and digital circuit design odometer whole circuit on a larger scale multi-use devices, resulting in high failure rate, difficult to debug. The use of microcontroller design, relatively powerful, with less hardware and appropriate software complement each other can easily meet the design requirements, and flexibility, can be programmed by software to do more with additional features . Mode switch for billing, can be easily programmed through the software implementation of the move. Also in 1602 the program used LCD monitors, you can achieve a more friendly user interface, so that the data information at a glance, and by some key parameters can be easily more of the fast.Keywords: odometer MCU liquid crystal display button control目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)引言 (5)1.研究背景 (5)2.基本设计要求 (6)第一章方案分析 (7)1.1 整体方案分析 (7)1.2 测量计算原理 (8)第二章系统硬件设计 (9)2.1 系统的硬件构成及功能 (9)2.2 A T89C52单片机简介 (9)2.2.1 A T89C52的主要性能 (10)2.2.2 A T89C52各引脚说明 (11)2.3 LCD1602简介 (15)2.3.1 LCD1602技术参数、各引脚说明及控制指令 (17)2.3.2 LCD与单片机的接口电路 (21)2.4 霍尔传感器A44E简介 (22)2.4.1 A44E的测试特性 (22)2.4.2 A44E芯片的引脚及功能 (22)第三章系统软件设计 (24)3.1 系统主程序设计 (24)3.2 子程序模块设计 (25)第四章调试过程 (29)4.1 Protues ISIS仿真 (29)4.2 实物调试 (30)结束语 (31)参考文献 (32)附录A系统硬件原理图 (33)附录B源程序代码 (34)引言1.研究背景随着生活水平的提高,人们已不再满足于衣食住的享受,出行的舒适已受到越来越多人的关注。

基于单片机的电子式汽车里程表设计

基于单片机的电子式汽车里程表设计

基于单片机的电子式汽车里程表设计【摘要】本文介绍了一种以霍尔元件为基础的汽车车速和里程计的设计方法。

利用AT89C51单片机作为控制核心,利用A44E型霍尔计测转速,通过1602液晶显示器显示车辆行驶的里程和车速。

文中对车速和里程计的硬件电路进行了详细的阐述。

在硬件上,采用霍尔元件,将车辆每次运行所产生的脉冲个数输入到单片机中,再由单片机对这些信号进行处理后,输出到显示器上。

系统的软件部分,采用了模块化的设计思路,用 C语言编写程序。

本系统的硬件结构简单,各子程序的通用性强,达到了设计的要求。

【关键词】里程速度霍尔元件单片机 LCD1系统方案设计1.1设计要求1.设计一种数码里程计,可应用于所有车辆,并可显示里程、车速等信息。

2.系统应能够准确计算行驶里程,并将其显示在终端上。

3.系统应具备稳定性和可靠性,能够长时间运行并正常工作。

4.设计应考虑易于安装和操作,方便驾驶员使用。

5.系统应具备良好的用户界面,能够清晰、直观地显示各项信息。

6.设计应符合相关的安全标准和规范,确保驾驶员的行车安全。

7.设计应具备一定的扩展性和可升级性,方便后续的功能扩展和升级。

8.设计应考虑成本控制,力求实现性价比最优的方案。

9.设计应具备一定的抗干扰能力,能够在复杂的环境中正常工作。

1.2设计说明1.主要采用AT89C51微控制器作为核心芯片;2.将采用1602显示装置,可以实现行车速度、行车路程、时钟和温度等信息的显示。

3.为了感应温度,将使用DS18B20感应器进行温度的监测。

4.时钟功能将由DS1302时钟晶片提供。

它能够准确计时,确保车辆行驶过程中的时间显示准确无误。

5.利用A44E霍尔传感器检测车速;6.可通过按钮进行时钟数值的修改,设定车速和温度的闹钟数值;7.当超速或温度超过设定值时,蜂鸣器将发出警报信号。

2系统硬件设计2.1 总体设计方案说明本文介绍了一种基于普通MCS-51单片机的轮毂转速信号处理系统该系统通过使用传感器将车轮速度转换为电脉冲信号,并通过处理后发送给微控制器进行处理。

基于单片机的电子式转速里程表的设计

基于单片机的电子式转速里程表的设计

基于单片机的电子式转速里程表的设计介绍一种新型的基于单片机的电子式汽车转速里程表的实现方案。

讨论了里程计数的原理和转速指示原理。

针对机械式里程表缺点结构复杂,精度不高,并且价格较昂贵,设计了数字式汽车转速里程表。

这里以AT89C2051单片机为核心,利用SPI串行总线开发了电子式里程表。

该里程表利用磁电式传感器采样汽车行驶所得到的信号;采用LCD数码管显示汽车总行驶里程数,本次里程采EEPROM 芯片X25045,利用其通电可改写,掉电信息可保存的特点存储汽车行驶的总里程数。

本设计的转速里程表具有结构简单,精度较高,误差较小,显示清楚醒目,稳定可靠等特点,另外对该系统的软件也作了相应的说明。

关键词:汽车;转速里程表单片机Single Chip Microcomputer Controll ing Displaying of Automobile Odometer Abstract : This article mainly introduces a new -type electric automobile odometer. Its core is 2051 single chip microcom2puter ; L ED digital tube is used to display the total and present running distance. Comparing with the mechanical automo2bile odometer , it has following features : higher accuracy and less error , and it also can be displayed more clearly and pro2duced with simpler technology.目录摘要……………………………………………………………………………………Abstract………………………………………………………………………………第一章:绪论…………………………………………………………………………1.1研究的目的与意义………………………………………………………………1.2 国内外研究概况及发展趋势……………………………………………………第二章:系统的总体设计……………………………………………………………2.1系统的总体结构……………………………………………………………………2.2.转速里程表的介绍………………………………………………………………2. 3转速里程表的工作原理…………………………………………………………第三章:系统的硬件设计……………………………………………………………3.1.系统CPU的选择…………………………………………………………………3.2辅助芯片的选取…………………………………………………………………3.3LM1819在转速里程表中的应用…………………………………………………3.3. 1电动里程表结构………………………………………………………………3.3.2LM1819驱动线路工作原理…………………………………………………3..4液晶显示器LCM1010的应用……………………………………………………3.5传感器的选择………………………………………………………………………第四章系统的软件设计………………………………………………………………4.1主程序模块…………………………………………………………………………4.2串行中断服务程序模块……………………………………………………………第五章印制板图的绘制………………………………………………………………结束语………………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………第一章:绪论1.1研究的目的与意义自1886年发明汽车以来,汽车走过了100多年的发展历程。

毕业论文基于单片机的转速表设计与实现

毕业论文基于单片机的转速表设计与实现

毕业设计说明书基于单片机的转速表设计与实现毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

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

电子车速里程表的单片机实现方案
实现电子车速里程表的单片机方案可以分为以下几个步骤:
1. 选择合适的单片机:根据项目的需求选择一款适合的单片机,例如常用的8051单片机、AVR系列单片机或者STM32系列单片机等。

选择单片机时需要考虑其性能、资源以及开发环境的支持等因素。

2. 设计硬件电路:根据里程表的功能需求,设计合适的硬件电路。

该电路需要包括车速传感器、里程传感器以及与单片机的连接电路等。

车速传感器一般采用霍尔传感器或者磁敏传感器,用于检测车辆的运动速度。

里程传感器可以使用编码器或者霍尔传感器等,用于测量车辆行驶的里程。

3. 编写程序:使用单片机开发工具,编写程序来实现车速和里程的计算和显示功能。

程序需要读取车速传感器和里程传感器的输入信号,并通过算法计算车速和里程,并将结果显示在数字显示屏或者液晶显示屏上。

4. 测试和调试:将单片机和电路连接后,进行测试和调试,确保程序能够正确运行并实现预期的功能。

测试过程中可以通过改变车速传感器和里程传感器的输入信号来模拟不同的情况。

5. 优化和改进:在测试和调试过程中,可以根据实际情况对程序进行优化和改进,提高系统的性能和稳定性。

需要注意的是,以上方案仅提供了一个基本的实现框架,具体的实施过程可能因为项目的需求和约束而有所不同。

因此,在开始实施之前,建议先进行详细的需求分析和系统设计,以确保项目的顺利进行。

基于单片机的电子式转速里程表的设计与实现

基于单片机的电子式转速里程表的设计与实现

基于单片机的电子式转速里程表的设计与实现【摘要】汽车的转速里程表是汽车的仪表板中的重要组成部分。

在当代人们广泛使用的汽车中使用的大多都是机械式的转速里程表。

随着汽车在人们生活中的逐渐普及,人们对汽车的性能的要求越来越高,然而它的缺点给人们生活带来的不便日益明显,比如精度不够高,还有价格比较昂贵。

因此设计了一个基于单片机的电子式转速里程表的设计方案,用以解决其问题,改善人们的生活质量。

【关键词】单片机;转速里程表;电子式1.概述1.1 研究的目的传统的在生活中大多使用的车速表是机械式的,里有两个液晶数字显示窗,分别累计本次里程和总里程。

这种车速里程表简单而又实用,被广泛用于当今大多汽车上。

但是同时它的缺点也很明显,首先最至关重要的一点是它的精度不高,它的组成元件中包含一条的软轴,在高速旋转时,这条软轴容易断裂,导致机械式转速里程表的故障,在某些重要时刻这可能是及其危险的事,可能严重威胁到使用者的生命安全。

另一方面,它的价格过于昂贵,这是也是对消费者消费预算的一种阻碍,导致这种机械式转速里程表逐渐不能满足人们对当今社会中汽车性能的要求。

因此,人们开始逐渐寻找一种新的设计方案来完成对传统转速里程表的改进,对它进行替换,达到如今人们对汽车性能的要求,各类新型的转速里程表也应运而生。

本文涉及的这种电子式转速里程表的设计目的正是为了克服这些缺点,成为新一代能够便利人们生活的转速里程表。

1.2 开发前景如今随着社会的发展,人们的生活节奏越来越快,作为良好代步工具的汽车以其方便快捷的特性自从上个世纪末发展以来越来越被人们所接受,逐渐成人们快节奏生活中及其重要的一部分,近几年来汽车已经在人们生活中日益普遍,尤其在欧美国家几乎人手一辆汽车,每个家庭至少都有一辆或好或次的汽车,人们生活质量的提高也注定人们对汽车性能的要求不断提高,各类高性能的高档轿车进入中高端人士家庭,人们在汽车上的开销越来越大,也越来越舍得,汽车部件行业成为了当代社会中的新兴行业,具有巨大的发展潜力,甚至可以跟房地产等行业进行抗衡。

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

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。

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

电子车速里程表的单片机实现方案【摘要】本文介绍了电子车速里程表的单片机实现方案。

传感器模块设计是关键的一步,通过合适的传感器采集车辆的速度和行驶里程数据。

数据处理算法对采集到的数据进行处理和计算,确保准确性和稳定性。

接着,显示模块设计通过数字显示屏或液晶屏实时展示车速和里程信息。

系统集成将各模块进行整合,确保系统正常运行。

性能优化是不断迭代和改进系统,提高精度和效率。

通过本文的介绍,可以更好地理解电子车速里程表的工作原理和设计方法,为未来的研究提供参考。

【关键词】引言、概述、传感器模块设计、数据处理算法、显示模块设计、系统集成、性能优化、总结、展望、电子车速里程表、单片机、实现方案1. 引言1.1 概述电子车速里程表是一种常见的汽车仪表,用于显示车辆当前的速度和行驶里程。

传统的机械车速里程表已经逐渐被电子车速里程表取代,其精准度更高、可靠性更好,同时具有更多的功能和显示方式。

本文将介绍一种基于单片机的电子车速里程表实现方案。

我们将讨论传感器模块的设计,包括速度传感器和里程传感器的选择和布置。

然后,我们将深入探讨数据处理算法,包括速度和里程数据的采集、处理和存储。

接下来,我们将讨论显示模块的设计,包括LED显示屏和控制按钮的安装和布置。

在系统集成部分,我们将介绍如何将传感器模块、数据处理模块和显示模块整合到一个完整的系统中,并保证它们协调工作。

我们将讨论性能优化策略,包括如何提高系统的精准度、稳定性和响应速度。

通过本文的学习,读者将深入了解电子车速里程表的工作原理和实现方式,从而为未来的汽车电子仪表设计和开发提供参考。

2. 正文2.1 传感器模块设计传感器模块设计是电子车速里程表中非常关键的一部分,其准确性和稳定性直接影响到整个系统的性能。

在设计传感器模块时,首先需要选择合适的传感器类型。

常用的车速传感器包括霍尔效应传感器、磁性传感器和光电传感器等。

不同的传感器类型有不同的工作原理和特性,需要根据系统要求进行选择。

基于单片机的电子式转速里程表的设计分析

基于单片机的电子式转速里程表的设计分析

基于单片机的电子式转速里程表的设计分析发布时间:2021-02-26T11:27:55.557Z 来源:《科学与技术》2020年第29期作者:莫汉朝[导读] 单片机是一种集成电路芯片,在工业控制领域中的应用十分广泛,将其应用在电子式转速里程表中可以发挥出重要作用莫汉朝桂林航天工业学院,广西省桂林市,541004摘要:单片机是一种集成电路芯片,在工业控制领域中的应用十分广泛,将其应用在电子式转速里程表中可以发挥出重要作用,提高里程表设计水平以及应用效果。

在设计电子式转速里程表时需要兼顾软件设计和硬件设计,将传感器、控制模块、显示模块、控制电路、按键电路等考虑全面,以此确保电子式转速里程表的实用性以及可靠性,提高使用质量。

关键词:电子式转速里程表;单片机;传感器;控制模块;软硬件设计引言:汽车中使用的传统里程表多数为机械式转速里程表,存在精度低、价格贵等缺点,逐渐被电子式转速里程表所替代。

近年来随着汽车的普及,人们对汽车的需求量越来越大,同时对汽车的使用性能也提出了更高的要求,这就要求汽车在制造过程中考虑到消费者的现实需求,对转速里程表的设计进行优化,合理应用单片机设计并实现电子式转速里程表,满足大众需求,提高汽车整体使用性能。

一、基于单片机的电子式转速里程表总体设计框架基于单片机的电子式转速里程表总体设计框架将其分成了四个部分,第一个部分是接收部分,电子式转速里程表在使用的过程中会通过传感器去接收外部信号,并通过信号转换功能将其转换为可以进行处理和存储的电信号,并实时将电信号传送到控制模块进行处理分析。

第二个部分是控制模块,控制模块在获得传感器传送过来的电信号以后,会根据设计好的计算方式对其进行推理验算,以此得到准确的转速以及速度信息,并将信息通过显示器表达出来[1]。

第三个部分是存储模块,功能作用是将电子式转速里程表获得的外部信号以及经过处理得到的转速、速度信息进行存储,同时提供读取功能。

第四个部分是显示模块,由里程显示和速度显示两个子模块组成,对控制模块输出的转速信息以及速度信息、里程信息等进行准确显示,同时具有报警功能,在转速或者速度超过安全范围时会进行自动报警,提醒车辆驾驶人减速慢行。

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基于单片机的电子式转速里程表的设计Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】基于单片机的电子式转速里程表的设计介绍一种新型的基于单片机的电子式汽车转速里程表的实现方案。

讨论了里程计数的原理和转速指示原理。

针对机械式里程表缺点结构复杂,精度不高,并且价格较昂贵,设计了数字式汽车转速里程表。

这里以AT89C2051单片机为核心,利用SPI串行总线开发了电子式里程表。

该里程表利用磁电式传感器采样汽车行驶所得到的信号;采用LCD数码管显示汽车总行驶里程数,本次里程采EEPROM 芯片X25045,利用其通电可改写,掉电信息可保存的特点存储汽车行驶的总里程数。

本设计的转速里程表具有结构简单,精度较高,误差较小,显示清楚醒目,稳定可靠等特点,另外对该系统的软件也作了相应的说明。

关键词: 汽车;转速里程表单片机Single Chip Microcomputer Controll ing Displaying of Automobile OdometerAbstract : This article mainly introduces a new -type electric automobile odometer. Its core is 2051 single chip microcom2 puter ; L ED digital tube is used to display the total and present running distance. Comparing with the mechanical automo2 bile odometer , it has following features : higher accuracy and less error , and it also can be displayed more clearly and pro2duced with simpler technology.目录摘要……………………………………………………………………………………Abstract………………………………………………………………………………第一章:绪论…………………………………………………………………………研究的目的与意义………………………………………………………………国内外研究概况及发展趋势……………………………………………………第二章:系统的总体设计……………………………………………………………系统的总体结构…………………………………………………………………….转速里程表的介绍………………………………………………………………2. 3转速里程表的工作原理…………………………………………………………第三章:系统的硬件设计…………………………………………………………….系统CPU的选择…………………………………………………………………辅助芯片的选取…………………………………………………………………在转速里程表中的应用…………………………………………………3.3. 1电动里程表结构………………………………………………………………3.3.2LM1819驱动线路工作原理………………………………………………… 3..4液晶显示器LCM1010的应用……………………………………………………传感器的选择………………………………………………………………………第四章系统的软件设计………………………………………………………………主程序模块…………………………………………………………………………串行中断服务程序模块……………………………………………………………第五章印制板图的绘制………………………………………………………………结束语………………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………………第一章:绪论研究的目的与意义自1886年发明汽车以来,汽车走过了100多年的发展历程。

汽车的出现和发展,使汽车仪表也在不断开发和发展之中。

随着光学、电子技术的迅速发展,特别是计算机技术在汽车仪表中的广泛应用,汽车仪表正向数字化和智能化方向展。

汽车仪表的发展趋势,从一个侧面反映出汽车电子化水平的快速提高。

传统的汽车转速里程表的功能有两个,一是用指针指示汽车行驶的瞬时车速,二是用机械计数器记录汽车行驶的累计里程。

现代汽车正向高速化方向发展,随着车速的提高,用软轴驱动的传统车速里程表受到前所未有的挑战。

这是因为软轴在高速旋转时,由于受钢丝交变应力极限的限制而容易断裂,同时,软轴布置过长会出现形变过大或运动迟滞等现象,而且,对于不同的车型,转速里程表的安装位置也会受到软轴长度及弯曲度的限制。

凡此种种,使得基于非接触式转速传感器的电子式转速里程表得以迅速发展。

国内外研究概况及发展趋势为了充分了解汽车仪表发展现状,准确地把握其未来发展趋势,有必要对其发展过程作一简单回顾。

按汽车仪表在工作原理上取得的重大技术创新来分,可以划分为4个阶段,或称为经过4代。

第1代汽车仪表是基于机械作用力而工作的机械式仪表,人们习惯称这类仪表为机械机心表;第2代汽车仪表的工作原理基于电测原理,即通过各类传感器将被测的非电量变换成电信号加以测量,通常称这类仪表为电气式仪表;第3代为模拟电路电子式;第4代为数字汽车仪表。

1 现代汽车仪表的现状汽车仪表正在经历由第3代向第4代转型时期。

第3代汽车用仪表工作原理与电气式仪表基本相同,只不过是用电子器件取代原来的电气器件。

其出现的时间大致在20世纪50~60年代,随着集成电路技术突飞猛进的发展,这种仪表现在均采用各种专用集成电路(为汽车仪表专门设计的集成电路),国内汽车仪表目前的主流产品就是这种仪表,经过20多年的发展,其结构形式经历了动圈式机心(线圈连同指针一起转动)和动磁式机心(磁钢连同指针一起转动)2个基本阶段。

电子器件经历了分立器件和专用集成电路2个阶段。

在整个发展过程中,国内外工程技术人员一直从未停止对其进行改进。

如围绕降低成本,不断改进制作工艺,机械零件起初以金属件为主,发展到今天以塑料件为主;围绕提高指示精度和指针平稳性,由动圈式发展成动磁式等。

虽然,每次较大改进后整体性能价格比都有所提高,但受其工作原理的限制,其线性、精度、重复性、响应速度等性能指标难以有根本的突破。

严格地说,第4代全数字式汽车仪表从其应用的技术手段上看,还是电子技术范畴,也属于电子式仪表,但信号处理方式已从模拟变成数字。

仅凭信号处理方式的改变还不足以将全数字式汽车仪表划分成一个新阶段,其最显着的特征是工作原理与第3代汽车仪表完全不同。

如果一个产品在工作原理上有创新和突破,则其设计思路、组成形式、功能和性能的改变将是根本性的。

鉴于此,将全数字式汽车仪表暂且列入第4代。

关于全数字式汽车仪表早在20世纪80年代就已经被提出,最初为“数字显示”形式的汽车仪表。

虽然该仪表的工作方式是全数字式,技术水平和仪表的性能远远超过了第3代汽车仪表,但其致命的缺点是只能显示一组孤立的数字,没有动感,在被测物理量(如车速、发动机转速)发生变化时,只有数字翻动,而没有指示上升、下降直观感,再加上读数时间比较长,容易分散驾驶员的注意力等,这种形式的汽车仪表很难被驾驶员接受,因而国内外都没有普及与推广。

为了克服上述不足,后来出现了采用光点、光条或光带模拟动态显示被测物理量形式的全数字汽车仪表,显示器件主要有LED、LCD和电致发光材料等。

由于受到成本的限制,目前光显示汽车仪表只能选用字段显示方式的显示屏,无法选用显示分辨率更高的点阵式显示屏。

因此,其视觉效果和显示精度还不能令人满意。

随着电子技术的发展,特别是单片机性能的提高,主要表现在抗强电磁干扰、工作温度范围和对工作电源稳定性要求等方面的改善,再加上价格的大幅度降低,目前有条件在汽车仪表上使用单片机控制的全数字仪表。

虽然全数字式汽车仪表曾经出现多种款式,但业内人士和专家一致看好“基于单片机的数字式汽车仪表”。

它是针对目前广泛使用的模拟电子式汽车仪表机心存在多方面不足,在其工作原理上作出技术创新,即彻底放弃了“动磁式”或“动圈式”模拟电子式汽车仪表,通过线包与磁钢间产生电磁转矩驱动指针工作的形式。

该汽车仪表由传感器完成各种被测物理量的采集,经过换算后直接送入单片机,再由驱动器驱动指针,在刻度盘上指示被测物理量,同时辅以被测物理量LCD数字显示。

该汽车仪表在指示方式上仍然保留了第3代仪表指示直观、有动感、符合驾驶员习惯等特点,而且批量生产的成本有望低于同等功能的模拟电子式汽车仪表,更可贵的是在工作原理上的创新和突破,带来了技术性能质的提高。

2 汽车仪表的发展趋势继全数字式汽车仪表后,未来汽车仪表应向何方向发展呢虽然具体过程不清楚,但总的趋势还是比较明朗的,那就是充分应用光技术和机、电一体化技术,并突出现代信息技术和网络技术的应用,其功能将极大拓宽,指示形式将演变成计算机终端显示器。

虽然人们对未来汽车仪表作出种种预测,并赋予它远远超出现在汽车仪表多得多的功能。

个人认为仅从技术本身的角度出发,就目前技术条件而言,实现这些功能并没有什么问题,制约新技术在汽车仪表上应用的主要因素是制造成本。

因为汽车仪表是一个量大、对成本极为敏感的产品,在其改进和创新的过程中,不仅要考虑技术的可行性、功能的拓宽、性能的改善、使用的可靠性等,更重要的是其制造成本。

脱离制造成本谈汽车仪表,那只能是概念性的汽车仪表。

在有关技术使用费用,特别是其依赖硬件成本进一步降低的前提下,汽车仪表未来可能发展趋势如下。

1 从近期来看,未来汽车仪表的功能将不局限于现在的车速、里程、发动机转速、油量、水温、方向灯指示,可能增添如下功能。

(1)能指示安全系统运行状态,如轮胎气压、制动装置、安全气囊、安全带等。

这些信号传输形式,将不再是简单的开关接通和断开直流信号,而是包含反映这些安全装置工作状态较多信息的调制信号,供单片机读取,以便单片机能准确地综合判断这些安全装置的工作状态,并给出故障显示提醒驾驶员,或指导维修人员排除故障,也就是说带基于单片机的汽车仪表将有一定水平的智能化。

(2)将防盗系统纳入汽车仪表单片机的监管下,如车门、后行李箱等处防盗锁指纹识别开启系统,防撬振动报警装置,防盗点火起动装置等。

2 随着显示器件,如液晶显示器件的性能,特别是工作温度范围的拓宽,在价格进一步降低的前提下,汽车仪表的功能将被极大地拓宽,形式将发生根本改变,外观上就是一个高清晰度的计算机显示器。

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