電動車速度里程表(付C程序)課程設(shè)計報告

1、專業(yè)方向模塊綜合設(shè)計課題：電動車速度測量顯示儀 班 級 測控1082 學(xué)生姓名 馬秀梅 學(xué)號 1081203212 指導(dǎo)教師 張青春 李洪海 淮陰工學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院1、 設(shè)計內(nèi)容及要求1 檢測并顯示電動自行車實時速度2 檢測、顯示并累計電動自行車行駛里程3 技術(shù)參數(shù)a電動車最高速度： 50km/hb電動車輪胎直徑： 14英寸c電動車電池電壓： 24Vd檢測精度： ±1%e顯示： 8位LED 4 設(shè)計要求（1） 電路圖（2） 程序清單（3） 運行結(jié)果2、 方案設(shè)計與討論1 速度測量原理測量一定時間間隔T內(nèi)自行車轉(zhuǎn)過的圈數(shù)Q。假設(shè)車輪的周長為L，則速度V=Q*L/T2 開關(guān)型霍爾傳

2、感器霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成電信號的器件。把開關(guān)型霍爾傳感器安裝在自行車貼近車輪的支架上，磁鋼安裝在輻條上，當(dāng)磁鋼靠近霍爾傳感器的時候，傳感器輸出一個無抖動的低電平，單片機根據(jù)此信號可計算里程、速度等。霍爾傳感器的優(yōu)點是穩(wěn)定和安裝簡易，缺點是成本較高。本設(shè)計采用開關(guān)型霍爾傳感器，但由于實驗室設(shè)計所限，實際測速時并未采用，而是直接從信號發(fā)生器中產(chǎn)生低頻脈沖代替霍爾傳感器向單片機輸入脈沖信號，從而顯示相應(yīng)的速度。3 LED八段數(shù)碼管顯示8位LED顯示。其中低3位顯示速度，要求保留1位小數(shù)。高5位顯示里程，同樣要求保留1位小數(shù)。速度即時顯示，最大顯示位35.0，里程每走100米計數(shù)

3、一次，最高顯示9999.9。3、 系統(tǒng)概述及工作原理1 本系統(tǒng)由信號預(yù)處理電路、單片機、系統(tǒng)化顯示模塊、串口數(shù)據(jù)存儲電路和系統(tǒng)軟件組成。其中信號處理電路包含信號放大、波形變換和波形整形、對待測信號進行放大的目的是降低對待側(cè)信號的幅度要求；波形變換和波形整形電路則用來將放大的信號轉(zhuǎn)換成可與單片機相連的信號；通過單片機的設(shè)置可使內(nèi)部定時器對脈沖輸入引腳進行控制，這樣能精確地算出加到引腳的單位時間內(nèi)檢測到的脈沖數(shù)；設(shè)計中速度顯示采用模塊，通過速度換算得來的里程數(shù)采用總線并通過來存儲，既節(jié)省了所需單片機的口線和外圍器件，同時也簡化了顯示部分的軟件編程。流程圖系統(tǒng)軟件包括單片機和顯示模塊的初始化模塊、速

4、度里程技術(shù)模塊、速度顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼模塊、演示模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊以及及時終端服務(wù)模塊等。2 該設(shè)計能實時地將所測的速度顯示出來，該速度里程表能將傳感器輸入到單片機的脈沖信號的頻率實時地測量出來，并由串口晶體管顯示模塊實時顯示。單片機利用系統(tǒng)時鐘的計時中斷功能，并利用定時器的計數(shù)脈沖，然后通過計算在晶體管上即時顯示。為了方便計算要顯示數(shù)據(jù)段碼，可再將其轉(zhuǎn)換成壓縮碼，然后通過查表將要顯示的數(shù)據(jù)值中每一位的壓縮碼轉(zhuǎn)換成段碼送到顯示緩沖區(qū)，最后經(jīng)串口送至晶體管顯示模塊顯示所測的速度或里程。設(shè)計時，應(yīng)綜合考慮測速精度和系統(tǒng)反應(yīng)時間。本設(shè)計用測量脈沖頻率來計算速度，因而具有較高的測速精度。為了保證系統(tǒng)的實時性

5、，系統(tǒng)的速度轉(zhuǎn)換模塊和顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼模塊都采用快速算法。另外，還應(yīng)盡量保證其他子模塊在編程時的通用性和高效性。本設(shè)計的速度和里程分別采用位和位數(shù)碼顯示。4、 系統(tǒng)硬件設(shè)計1 單片機實驗板C8051F410原理框圖C8051F410單片機實驗板 原理圖2 霍爾傳感器速度檢測電路霍爾檢測電路3 5v降壓電路由于自行車提供的電壓是24V直流電壓，單片機供電電壓為5v。故需要給電路提供5v的降壓電路。本設(shè)計采用LM2576S-ADJ集成塊降壓電路：LM2576降壓集成塊5、 系統(tǒng)的軟件設(shè)計系統(tǒng)軟件框圖如圖所示，本系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計方法。整個系統(tǒng)由初始化模塊、頻率測量模塊、速度，里程計算模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)碼

6、模塊、速度顯示模塊、里程顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲，讀取模塊、定時器中斷服務(wù)模塊以及其他功能模塊組成。系統(tǒng)軟件框圖6、 心得體會本設(shè)計以8051F410單片機為核心，通過霍爾傳感器來檢測電動車的運轉(zhuǎn)情況進而實現(xiàn)電動自行車的速度，里程的計算及里程的累計，存儲，最后用8位的LED能直觀的將速度與里程顯示給用戶，并且在速度高于一定的值時LED可自動關(guān)掉，從而達到智能速度里程表。在此課程設(shè)計之前，我們都懷著一種好奇而又焦急的心情，急切的想知道做單片機課程設(shè)計是多么有意義且有用的。所以我們每個人都積極主動地投入的設(shè)計之中，在兩個周的時間內(nèi)我們要完成的工作看起來很少，但是老師說不容樂觀。在組長的帶領(lǐng)下我們認(rèn)真的走

7、好每一步。其間的歡欣與苦楚這里我就不在此敘述了，我們真的都學(xué)到了很多東西，知道了知識的重要性，為什么高科技才具有價值，因為付出的很多很多。我在此首先要感謝張亞華老師，是他在我們一籌莫展的時候給了我們提醒，致使我們順利地完成了本課程設(shè)計。同時感謝設(shè)計過程中組員們的相互配合及鼓勵，使我們堅決的走下去.7、 參考文獻1單片機原理及應(yīng)用 夏路易 主編 電子工業(yè)出版社2 C8051F410/1/2/3 混合信號ISP FLASH微控制器l 網(wǎng)站：8、 附錄1 速度里程表顯示程序 #include "C8051F410.h"void Init_Device(void); void de

8、layms(unsigned char i); void delayus(void);void toch452(unsigned int cmda);void display(void);/顯示函數(shù) void Flash_PageErase (unsigned int addr);/Flash字節(jié)擦除函數(shù)void Flash_ByteWrite (unsigned int addr,char byte);/Flash 字節(jié)寫函數(shù)unsigned char Flash_ByteRead (unsigned int addr);/Flash 字節(jié)讀函數(shù)unsigned char i,dispbuf

9、f8=0,0,0,0,0,0,0,0; /顯示緩沖 全零sbit CH452_SCL = P13;sbit CH452_SDA = P14; sbit CH452_KEY = P15;unsigned int CMD,DAT,DAT1;bit flag,mark;unsigned int n,ss;/定時器0溢出中斷次數(shù)unsigned long v,mile,count;unsigned char code hex21=0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,0xF6, /01234567890xFD,0x61,0xDB,0xF3,0x67,

10、0xB7,0xBF,0xE1,0xFF,0xF7,0x00; /0.1.2.3.4.5.6.7.8.9. main() float SP;Init_Device(); /初始化delayms(100);P1=P1&0x7f;CMD = 0x9103;/設(shè)置CH452系統(tǒng)參數(shù)toch452(CMD);CMD = 0x9500; /設(shè)置CH452顯示參數(shù) toch452(CMD);display();for (i=0;i<8;i+)dispbuffi=20;display();while(1) if (flag=1)flag=0; if(n>38) SP=340.28/n;v=

11、SP*4032;dispbuff2=v/10000;dispbuff1=v%10000/1000+10;dispbuff0=v%1000/100;display(); else for (i=0;i<3;i+) dispbuffi=20; display(); if(mark=1) mark=0; Flash_PageErase (0x1b00);/Flash字節(jié)擦除函數(shù) Flash_ByteWrite (0x1b00,count);/Flash 字節(jié)寫函數(shù) mile=Flash_ByteRead (0x1b00);/Flash 字節(jié)讀函數(shù) dispbuff7=mile/10000;di

12、spbuff6=mile%10000/1000;dispbuff5=mile%1000/100; dispbuff4=mile%100/10+10; dispbuff3=mile%10;display();/* 命令、數(shù)據(jù)送CH452 */void toch452(unsigned int cmda) unsigned char j;CH452_SDA = 0;delayus();CH452_SCL = 0;delayus();CH452_SCL = 1;delayus();CH452_SCL = 0;for (j=0;j<16;j+)if(cmda>=0x8000 ) CH452

13、_SDA = 1;elseCH452_SDA = 0;CH452_SCL = 1;delayus();CH452_SCL = 0;cmda = cmda << 1 ;CH452_SDA = 1;delayus();CH452_SCL = 1;/* mS延時 */void delayms(unsigned char i)unsigned intj;dofor(j=0;j!=1000;j+);while(-i);/* uS延時 */void delayus(void) unsigned k; for (k=0;k<10;k+); / Initialization function

14、 for device,/ Call Init_Device() from your main programvoid Init_Device(void)PCA0MD &= 0x40;/禁止看門狗PCA0MD = 0x00; OSCICN = 0x84;/系統(tǒng)時鐘內(nèi)部振蕩器8分頻（24.5M）TMOD = 0x02;/工作方式2 TL0 = 0x06;/定時器初始化 TH0 = 0x06;TR0 = 1;/置1允許定時器工作 IT0 = 1;/外部中斷0邊沿觸發(fā)CKCON =0x00;/定時器時鐘選擇系統(tǒng)時鐘12分頻 P0SKIP = 0x02;P1MDIN = 0xFE; P1SKI

15、P = 0x01;/對應(yīng)的P1.n被交叉開關(guān)跳過 XBR1 = 0x40;/使能交叉開關(guān) IE = 0x83;/允許定時器INT0中斷void int0() interrupt 0 /外部中斷0處理函數(shù) static unsigned m; m+; if(m=270) m=0; count+; mark=1; if(count>99999) count=0; n=ss;/ss送給全局變量n flag=1; ss=0;void timer0() interrupt 1 /定時中斷（T0）服務(wù) if(ss<65535) ss+; void display(void)/顯示程序unsig

16、ned char i;DAT1 = 0xA100;for (i=0;i<8;i+) bit EA_SAVE=EA;/保存EA char xdata*data pwrite;/Flash寫指針EA=0;/禁止中斷VDM0CN=0x80;/使能VDD控制RSTSRC=0x02;/VDD監(jiān)控器作為復(fù)位源pwrite=(char xdata*)addr;/指向地址FLKEY=0xA5;/輸入關(guān)鍵字FLKEY=0xF1;/輸入關(guān)鍵字PSCTL|=0x03;/使能擦除與寫入PSWE=1;PSEE=1VDM0CN=0x80;/使能VDD監(jiān)控器RSTSRC=0x02;/VDD監(jiān)控器作為復(fù)位源*pwrit

17、e=0;/頁擦除PSCTL&=0x03;/禁止擦除EA=EA_SAVE;/恢復(fù)中斷void Flash_ByteWrite (unsigned int addr,char byte)/Flash 字節(jié)寫函數(shù)bit EA_SAVE=EA;/保存EAchar xdata*data pwrite;/Flash寫指針EA=0;/禁止中斷VDM0CN=0x80;/使能VDD監(jiān)控器RSTSRC=0x02;/使能VDD監(jiān)控器作為復(fù)位源pwrite=(char xdata*)addr;FLKEY=0xA5;/寫關(guān)鍵字FLKEY=0xF1;/寫關(guān)鍵字PSCTL|=0x01;/使能寫PSWE=1VDM0CN=0x80;/使能VDD監(jiān)控器RSTSRC=0x02;/使能VDD作為復(fù)位源*pwrite=by