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認(rèn)證類(lèi)型：機(jī)構(gòu)認(rèn)證

認(rèn)證主體：寧夏凱米世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司

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IP屬地：寧夏 上傳時(shí)間：2021-12-03 格式：DOCX 頁(yè)數(shù)：32 大?。?48.09KB 積分：15 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、前言白行車(chē)，乂稱腳踏車(chē)或單車(chē)，通常是二輪的小型陸上車(chē)輛。人騎上車(chē)后，以腳踩踏板為 動(dòng)力，是綠色環(huán)保的交通工具。由于各國(guó)生活水平的差異，使用自行車(chē)的目的各不相同， 有些國(guó)家的騎行者以旅游、鍛煉身體以及少年兒童體育運(yùn)動(dòng)為主要目的,自行車(chē)是克 服心臟功能毛病的最佳工具之一。隨著人們生活水平的逐漸提高，人們對(duì)于生活 質(zhì)量的要求也日益增加，尤其是對(duì)健身的要求。自行車(chē)在中國(guó)普遍作為代步工具。 而在國(guó)外，自行車(chē)卻是一項(xiàng)十分受歡迎的健身運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樗鼰o(wú)污染，價(jià)位低廉， 老少皆宜。而且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以充分享受到大自然，對(duì)于忙碌的現(xiàn)代人來(lái)說(shuō)， 無(wú)疑是一種較好的放松方法。在中國(guó)這種情況也在慢慢發(fā)生變化。因此愛(ài)好自行

2、車(chē)運(yùn)動(dòng)的人十分學(xué)要一款能測(cè)速的裝置，以知道自己的運(yùn)動(dòng)情況。并根據(jù)外界條 件，如溫度，風(fēng)速等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，已達(dá)到最佳運(yùn)動(dòng)的效果。而對(duì)于自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)，最為關(guān)心的莫過(guò)于一段時(shí)間內(nèi)的訓(xùn)練效果。因?yàn)?教練要根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果進(jìn)行評(píng)估，從而進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整已使運(yùn) 動(dòng)員達(dá)到最佳的狀態(tài)。因此需要一種裝置進(jìn)行對(duì)訓(xùn)練中各種參數(shù)的測(cè)定記錄。本 作品就是針對(duì)此而設(shè)計(jì)的。摘要自行車(chē)?yán)锍趟俣缺碜鳛樽孕熊?chē)的一大輔助工具也正是隨著這個(gè)要求而迅速 發(fā)展的，其功能也逐漸從單一的里程顯示發(fā)展到速度、時(shí)間顯示，甚至有的還具 有測(cè)量騎車(chē)人的心跳、顯示騎車(chē)人熱量消耗等功能。自行車(chē)的速度里程表能夠滿 足人們最基本的需求，讓

3、人們能清楚地知道當(dāng)前的速度、里程等物理量。本論文 主要闡述一種基于霍爾元件的自行車(chē)的速度里程表的設(shè)計(jì)。以at89c52單片機(jī) 為核心，a44e霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車(chē)?yán)锍?速度的測(cè)量統(tǒng)計(jì)，采用 24c02實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存里程信息，并能將自行車(chē)的里程數(shù)及速度用 led實(shí)時(shí)顯示。文章詳細(xì)介紹了自行車(chē)的速度里程表的碩件電路和軟件設(shè)計(jì)。破 件部分利用霍爾元件將自行車(chē)每轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)傳入單片機(jī)系統(tǒng)，然后單片機(jī)系 統(tǒng)將信號(hào)經(jīng)過(guò)處理送顯示。軟件部分用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程，采用模塊化設(shè)計(jì)思想。 該系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，子程序具有通用性，完全符合設(shè)計(jì)要求。the odometer/speedometer

4、design of the bikeabstract: this article introduced used the micro computer unit of the at89c52 design theodometer/speedometer's of the bike, it utilizes micro computer units operation and control function, and it uses the nixietube real time display to measure the speed and the course speed hod

5、ometer design proposal, it realizes two frequency divisions with the frequency divider of tc4024,it uses for to discuss the 24c01 sensofs use, through the practical electric circuit's design it grasps the odometer/speedometers application method and some performance parameter this system contain

6、s the electronic circuit technology, as well as the commonly used at89c52 micro computer units work principle, through this system's design, which pairs them organic union o with the developing of people's life, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for

7、walking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. the bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of peopled life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. in this paper, the bicycle mileage/speed design based on the hall element is elaborated. by at

8、89c52 as kernel, using a44e hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved the range information is saved by 24c02 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on led. in this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrume

9、nt are introduced in detail. about the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into single chip microcomputer syste m. then the signal processed by single chip microcomputer system is sent to display scream. about the software, in assemble language; the program is desig

10、ned in the mode of modules. the system has simple hardware, common sub-program, and meets the demand of design.第一節(jié)概述2第二節(jié)硬件方面的設(shè)計(jì)32. 1系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)框圖32. 2具體硬件電路及工作原理32. 3at89c2051單片機(jī)介紹42. 3.1芯片概述42. 4其他外圍硬件電路62.4.1電源電路62. 4.2霍爾傳感器介紹72. 4.34位串行靜態(tài)顯示電路介紹 8第三節(jié)軟件方面的設(shè)計(jì)103.1主程序設(shè)計(jì)103.2外中斷0和t1定時(shí)溢出中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì) 123. 3速度/里

11、程顯示控制子程序設(shè)計(jì) 123. 4系統(tǒng)完整源程序13結(jié)論錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn)15附錄15附錄1源程序錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。附錄2整體電路圖15謝辭14第一節(jié)概述本設(shè)計(jì)介紹的速度與里程表設(shè)計(jì)以單片機(jī)和光電傳感器為核心。傳感器將不 同車(chē)速轉(zhuǎn)變成的不同頻率的脈沖信號(hào)輸入到單片機(jī)進(jìn)行控制與計(jì)算，再采用led 模塊進(jìn)行顯示，使得電動(dòng)自行車(chē)的速度與里程數(shù)據(jù)能直接的顯示給使用者。該設(shè) 計(jì)能實(shí)時(shí)地將所測(cè)的速度與累計(jì)里程數(shù)顯示出來(lái)，主要是將傳感器輸入到單片機(jī) 的脈沖信號(hào)的頻率（傳感器將不同車(chē)速轉(zhuǎn)變成不同頻率的脈沖信號(hào)）實(shí)時(shí)地測(cè)量 出來(lái)，考慮到信號(hào)的衰減、干擾等影響，在信號(hào)送入單片機(jī)前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行放大整 形，然后

12、通過(guò)單片機(jī)計(jì)算出速度和里程,再將所得的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到串口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器, 并由led顯示模塊交替顯示所測(cè)速度與里程。木設(shè)計(jì)的里程數(shù)的算法是一種大概 的算法（假設(shè)在一定時(shí)間內(nèi)自行車(chē)是勻速行進(jìn)，平均速度與時(shí)間的乘積即為里程 數(shù)）。木系統(tǒng)由信號(hào)預(yù)處理電路、單片機(jī)at89c2051.系統(tǒng)化led顯示模塊、串口 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和系統(tǒng)軟件組成。其中信號(hào)預(yù)處理電路包含信號(hào)放大、波形變換和 波形整形。對(duì)待測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大的目的是降低對(duì)待測(cè)信號(hào)的幅度要求；波形變換 和波形整形電路則用來(lái)將放大的信號(hào)轉(zhuǎn)換成可與單片機(jī)相連的ttl信號(hào)；通過(guò)單 片機(jī)的設(shè)置可使內(nèi)部定時(shí)器t1對(duì)脈沖輸入引腳to進(jìn)行控制，這樣能精確地算出 加到to引腳

13、的單位時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到的脈沖數(shù)；設(shè)計(jì)中速度顯示采用led模塊，通 過(guò)速度換算得來(lái)的里程數(shù)采用i2c總線并通過(guò)e2prom來(lái)存儲(chǔ)，既節(jié)省了所需單 片機(jī)的口線和外圍器件，同時(shí)也簡(jiǎn)化了顯示部分的軟件編程。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮測(cè)速精度和系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間。本設(shè)計(jì)用測(cè)量脈沖頻 率來(lái)計(jì)算速度，因而具有較高的測(cè)速精度。在計(jì)算里程時(shí)取了自行車(chē)的理想狀態(tài)。 實(shí)際中，誤差控制在幾米之內(nèi)，相對(duì)于整個(gè)里程來(lái)說(shuō)不是很大。為了保證系統(tǒng)的 實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)的速度轉(zhuǎn)換模塊和顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)bcd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(shí)的通用性和高效性。木設(shè)計(jì)的速度和里程值采 用6位顯示，并包含兩個(gè)小數(shù)位。第二節(jié)硬件設(shè)計(jì)2. 1

14、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)框圖根據(jù)功能要求，首先要進(jìn)行的是總體方案的設(shè)計(jì)于論證，構(gòu)思一個(gè)符合實(shí)際 要求的系統(tǒng)，如圖2.1所示。系統(tǒng)由測(cè)量模塊、功能選擇模塊、顯示模塊、供電模塊和單片機(jī)小系統(tǒng)構(gòu)成。 功能選擇后啟動(dòng)測(cè)量，大片及實(shí)時(shí)采集、處理后顯示。圖2.1系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)框圖2. 2具體硬件電路及工作原理具體硬件電路如圖2. 2所示。圖2. 2系統(tǒng)硬件電路原理圖速度和里程由開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器測(cè)量，已知白行車(chē)輪子的周長(zhǎng)（本系統(tǒng)采用 的是1.8m,設(shè)為l）,輪子每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，傳感器采樣一個(gè)下降沿信號(hào)并送到單片機(jī) 的外屮斷0產(chǎn)生一次屮斷，全書(shū)加1,兩個(gè)相鄰下降沿信號(hào)的時(shí)間由單片機(jī)定時(shí)器 1計(jì)時(shí)（設(shè)為t）,哪么計(jì)算當(dāng)前速度（設(shè)

15、為v）和行駛里程（設(shè)為s）的公式為： v=1.8/t, s二l8m*所行駛的圈數(shù)s1是單片機(jī)的復(fù)位開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)采用按鍵電平復(fù)位開(kāi)關(guān)；s2是電源開(kāi)關(guān)，并由 燈d1指示；s3為速度和里程切換開(kāi)關(guān)；s4為限速切換開(kāi)關(guān)，可以根據(jù)自身需要選 擇不同的最大超速速度；s5為里程單位切換開(kāi)關(guān)。p1.4輸出低電平時(shí)，控制1）2 亮，表示此時(shí)顯示的里程值為km/h, p 1.5輸出低電平時(shí)，控制燈d3亮，提示速度 太慢；p1. 6輸出低電平時(shí)，控制燈d4亮，表示此時(shí)的顯示值時(shí)里程（否則為速度）； p1. 7控制超速報(bào)警電路，其為高電平表示行駛速度正常，為低電平時(shí)，三極管9012 導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。2. 3 at

16、89c2051單片機(jī)簡(jiǎn)介2. 3. 1芯片概述at89c2o51是美國(guó)atmel公司生產(chǎn)的低電壓、高性能cmos 8位單片機(jī),片內(nèi)含 2k bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀稈序存儲(chǔ)器（perom）和128bytes的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ram）, 器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs51指令系統(tǒng),片內(nèi) 置通用8位屮央處理器和flash存儲(chǔ)單元,at89c2051單片機(jī)在電子類(lèi)產(chǎn)品屮有廣泛的應(yīng)用。 at89c2051是一帶有2k字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器（eeprom）的低電壓，高 性能8位cmos微處理器。它采用atmel的旦鱉非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造并和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) mcs

17、-51指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。通過(guò)在單塊芯片上組合通用的cpli和閃速存儲(chǔ)器, atmel的at89c2051是一強(qiáng)勁的微型處理器，它對(duì)許多嵌入式控制應(yīng)用提供一定高度 靈活和成本低的解決辦法。at89c2051是一個(gè)低電壓，高性能cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含2k bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀flash程序存儲(chǔ)器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (ram),器竹彌 atmel公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大at89c2051單 片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合。at89c2051是一個(gè)功能強(qiáng)大的

18、單片機(jī)，但它只有20個(gè)引腳，15個(gè)向輸入/ 輸出(i/o)端口，其中p1是一個(gè)完整的8位雙向i/o口，兩個(gè)外中斷口，兩個(gè)16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，兩個(gè)全雙向串行通信口，一個(gè)模擬比較放大器。同時(shí) at89c2051的時(shí)鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的 喚醒方式有ram、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進(jìn)入繼續(xù)工作 狀態(tài)。省電模式中，片內(nèi)ram將被凍結(jié)，時(shí)鐘停止振蕩，所有功能停止工作，直 至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運(yùn)行。管角配置圖2. 3所示。1202193184175166157148139121011rst/vpp 匚 (rxd) p3.0 匚 (txd) p

19、3.1 匚 xtal2e xtal1 匚 (into) p3.2 匚 (inti) p3.3 匚(to) p3.4 匚 仃1)p3.5匚 gnde vcc p1.7 p1.6 p1.5 p1.4 p1.3 p1.2 p1.1 (ain1) p1.0 (aino)hp3.7圖2. 32051引腳圖主要功能介紹(1)兼容mcs51指令系統(tǒng)(2)15個(gè)雙向i/o 口(3)兩個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器(4)時(shí)鐘頻率0-24mhz(5)兩個(gè)外部中斷源(6)可直接驅(qū)動(dòng)led(7) 低功耗睡眠功能(8) 可編程uarl通道(9) 2k可反復(fù)擦寫(xiě)(>1000次)flash rom(10) 6個(gè)中斷源(1

20、1) 2. 7-6. v的寬工作電壓范圍(12) 128x8bit 內(nèi)部 ram(13) 兩個(gè)串行中斷(14) 兩級(jí)加密位(15) 內(nèi)置一個(gè)模擬比較放大器(16) 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能可見(jiàn)。2051可以為很多的嵌入式控制應(yīng)用提供高度靈活而且價(jià)格低廉的方 案，特別適合小系統(tǒng)。本系統(tǒng)僅用到單片機(jī)的10個(gè)i/o口，所以選用2051單片機(jī) 做主系統(tǒng)。2. 4其他外圍硬件電路2. 4. 1電源電路如圖2.4所示。發(fā)電機(jī)發(fā)出+15v的交流電，經(jīng)整流濾波后，再給銀氫電池 組充電，充電采用恒流方式。已充電的電池組經(jīng)7805穩(wěn)壓，給霍爾傳感器和單 片機(jī)系統(tǒng)供電。由圖2. 4 電源電路原理圖于充電電流可達(dá)400

21、500ma,且充電時(shí)間較長(zhǎng)，所以三極管選用功率高的c8050。 5kq的電位器用于調(diào)節(jié)充電電流，避免電流過(guò)大燒壞元件。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中為了簡(jiǎn)便，我們可以不用電機(jī)。直接用4個(gè)1.5v的 電池組經(jīng)7805穩(wěn)壓后得到+5v電壓給單片機(jī)系統(tǒng)和霍爾傳感器供電。2. 4. 2霍爾傳感器霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)把磁輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件。本系統(tǒng)采用 jk8002d霍爾接近開(kāi)關(guān)，他是一種非接觸型無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)通過(guò)它探測(cè)外部的 磁場(chǎng)的強(qiáng)弱變化，繼而控制開(kāi)關(guān)輸出。磁場(chǎng)由外部的磁鋼產(chǎn)生。jk8002d霍爾接近開(kāi)關(guān)的內(nèi)部原理圖和輸入/輸岀特性如圖（5）和圖（6） 所示ojk8002d霍爾接近開(kāi)關(guān)的輸入量是磁

22、感應(yīng)強(qiáng)度b,當(dāng)b值達(dá)到一定的程度（如 b1）時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，其輸出電平狀態(tài)也隨之翻轉(zhuǎn)。當(dāng)探頭與磁鋼距離由遠(yuǎn)而近為8mm時(shí)，霍爾元件輸出端輸出一個(gè)無(wú)抖動(dòng)的低 電平（約為0. 2v）,當(dāng)兩者距離足夠遠(yuǎn)吋，霍爾元件輸出端輸出一個(gè)無(wú)抖動(dòng)的 高電平（約為3.7v）,所以輸出信號(hào)可肓接到單片機(jī)的外中斷0的引腳?；魻?傳感器是利用霍爾效應(yīng)制成的一種磁敏傳感器。在置于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體或半導(dǎo)體通 入電流i,若電流垂直磁場(chǎng)b,則在與磁場(chǎng)和電流都垂直的方向上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電 勢(shì)差uh,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件。因 為它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、測(cè)量線性范圍大、抗干擾能

23、力強(qiáng)以 及體積小、使用壽命長(zhǎng)等一系列特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于測(cè)量、自動(dòng)控制及信息 處理等領(lǐng)域?；魻栃?yīng)原理圖如圖2. 4所示。y* b4uh圖2. 4霍爾效應(yīng)原理圖2. 3.1集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器a44e集成霍爾開(kāi)關(guān)由穩(wěn)壓器a、霍爾電勢(shì)發(fā)生器（即硅霍爾片）b、差分放大 器c、施密特觸發(fā)器d和0c門(mén)輸出e五個(gè)基本部分組成，如圖2.5 （a）所示。 （1）、（2）、（3）代表集成霍爾開(kāi)關(guān)的三個(gè)引出端點(diǎn)。在電源端加電壓vcc,經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢(shì)發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)霍爾片處在磁場(chǎng) 屮時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會(huì)產(chǎn)生霍爾 電勢(shì)差vh輸出，該vh信號(hào)經(jīng)放

24、大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方 波輸送到0c門(mén)輸出。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到工作點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓(相對(duì)于地 電位)，使三極管導(dǎo)通，此時(shí)0c門(mén)輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為開(kāi)。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到釋放點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使0c門(mén)輸出高 電壓，這種狀態(tài)為關(guān)。這樣兩次電壓變換，使霍爾開(kāi)關(guān)完成了一次開(kāi)關(guān)動(dòng)作。工作點(diǎn)與釋放點(diǎn)的差值-定，此差值稱為磁滯，在此差值內(nèi)，v0保持不變，因 而使開(kāi)關(guān)輸出穩(wěn)定可靠，這也就是集電成霍爾開(kāi)關(guān)傳感器優(yōu)良特性之一。傳感器 主要特性是它的輸出特性，即輸入磁感應(yīng)強(qiáng)度b與輸出電壓v0之間的關(guān)系。a44e 集成霍爾開(kāi)關(guān)是單穩(wěn)態(tài)型，由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的輸岀特性曲

25、線如圖2.5(b)所示。測(cè)量時(shí)，在1、2兩端加5v直流電壓，在輸出端3與1z間接一個(gè)2k0的負(fù)載電 阻，如圖2. 6所示。|vc)/v12t工作點(diǎn)o.i'(on)i6-(v)；i3.釋放點(diǎn)f1,(。阿，j b/mt05101520(b)圖2. 5集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器1 5vr13a44e2k3 out2 gnd2. 4. 3 4位串行靜態(tài)顯示電路 式0,以輸出顯示信息，實(shí)現(xiàn)n位led的靜態(tài)顯示，這樣做只占用了很少的i/o 口線。系統(tǒng)中，4各共陽(yáng)極得led數(shù)碼管和4片74ls164構(gòu)成4位數(shù)字顯示電路, 74ls164將串行輸入的顯示信息轉(zhuǎn)換成并行輸出，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。74ls164在

26、低電平輸出時(shí)允許通過(guò)的電流為8ma,故不必添加驅(qū)動(dòng)電路即可獲取理想亮度。 與動(dòng)態(tài)掃描方式相比較，該方式無(wú)須cpu做不停的掃描，頻繁地為顯示服務(wù)，節(jié) 省了 cpu的時(shí)間，軟件世界也比較簡(jiǎn)單。顯示電路如圖2. 5所示。當(dāng)單片機(jī)的uart 口部進(jìn)行串行通信時(shí),可設(shè)置其工作于同步移位寄存器方圖2. 54位串行靜態(tài)顯示電路原理圖第三節(jié)軟件設(shè)計(jì)3. 1主程序設(shè)計(jì)主程序流程圖見(jiàn)圖3. io開(kāi)機(jī)后系統(tǒng)自檢，正常時(shí)led顯示“一一”，同時(shí)等待自行車(chē)行駛。輪子開(kāi)始轉(zhuǎn) 圈后，系統(tǒng)進(jìn)行記錄和計(jì)算，并根據(jù)速度/里程開(kāi)關(guān)的選擇顯示數(shù)值。檢測(cè)按鈕處理直徑設(shè)置初始化設(shè)置特殊寄存器、置定時(shí)常數(shù)、開(kāi)中斷、清屏等刷新累計(jì)行駛時(shí) 間

27、及時(shí)鐘刷新里程、速度等改變屏幕顯示內(nèi) 容777it圖3. 1主程序流程圖3.2外中斷0和t1定時(shí)溢出中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)外中斷0服務(wù)子程序用于對(duì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)即輪子轉(zhuǎn)圈的次數(shù)計(jì)數(shù)。每計(jì)數(shù) 一次，系統(tǒng)保存圈數(shù)值的同時(shí)保存定時(shí)器的計(jì)時(shí)值，并根據(jù)功能開(kāi)關(guān)鍵實(shí)時(shí)顯示 相應(yīng)的值。t1定時(shí)溢出中斷服務(wù)子程序用于實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)記一次數(shù)的經(jīng)歷時(shí)間。t1定時(shí)的 基準(zhǔn)時(shí)間設(shè)為20ms,假設(shè)記一次數(shù)中t1中斷的次數(shù)為c, 1. 8/ (200 ms即當(dāng)前 自行車(chē)行駛的速度。用內(nèi)部定時(shí)加外中斷的方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入脈沖信號(hào)的測(cè)量，這是本系統(tǒng)最關(guān)鍵的 程序部分。3. 3速度/里程顯示控制子程序設(shè)計(jì)最大允許速度由限速切換開(kāi)關(guān)s4控制

28、，超速使單片機(jī)的p1. 7輸出低電平報(bào) 警。若行駛速度太慢(<0. 5m/s),燈d3不斷閃爍,led交替顯示“erro “sudu” 和當(dāng)前速度值，以引起騎車(chē)者的注意。速度顯示值的單位有km/h和每m/s,由功能鍵s5切換。對(duì)于里程值，為了較精確地顯 示,程序設(shè)置了不同里程范圍時(shí)所顯示的小數(shù)點(diǎn)后數(shù)字的位數(shù)：里程為10m99m,顯示2位 小數(shù)；里程為100m999m,顯示1位小數(shù)。3. 4系統(tǒng)完整源程序如附錄1結(jié)論本設(shè)計(jì)以at89c2051為核心，通過(guò)光電傳感器來(lái)檢測(cè)自行車(chē)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)而 實(shí)現(xiàn)自行車(chē)的速度，里程的計(jì)算及里程的累計(jì)，存儲(chǔ)，最后用6位的led能直觀 的將速度與里程顯示給用戶，

29、并且在速度高于一定的值時(shí)可自動(dòng)向用戶報(bào)警，從 而達(dá)到智能速度里程表。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)來(lái)分析和解決具有一定復(fù)雜程度的實(shí)際 問(wèn)題的一個(gè)實(shí)踐過(guò)程；是提高學(xué)生觀察事物、獲取信息、理解和表述事物能力及分析、解決 實(shí)際問(wèn)題能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)；是培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析能力、獨(dú)立工作能力、與人合作能 力、創(chuàng)新能力及養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)和提商工程實(shí)踐能力的重要途徑；是學(xué)生走向 社會(huì)z前對(duì)其本身綜合素質(zhì)與能力的全面檢驗(yàn)，也是全而衡量學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要 依據(jù)。因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量如何，在很大程度上客觀、全面地反映了畢業(yè)生的能力 和素質(zhì)，反映了學(xué)校教育教學(xué)工作的質(zhì)量和水平，

30、這次實(shí)踐讓我該變了對(duì)知識(shí)的看法, 無(wú)論是大問(wèn)題還是小問(wèn)題，都是解決問(wèn)題的一部分，缺一不可，平時(shí)對(duì)小知識(shí)點(diǎn) 的疏忽導(dǎo)致在處理問(wèn)題上出現(xiàn)障礙，一件東西的設(shè)計(jì)與發(fā)明，缺少不了大量的查 資料，無(wú)論是中國(guó)文獻(xiàn)還是外國(guó)文獻(xiàn)，獲得需要的資料可以是從電腦上，課本上, 老師那問(wèn)，和圖書(shū)館查找有關(guān)書(shū)籍，還有問(wèn)問(wèn)同學(xué)，一件作品不是一個(gè)人的成果, 而是很多人的一點(diǎn)一滴辛苦聚集起來(lái)的，開(kāi)始還沒(méi)做論文時(shí)，有點(diǎn)害怕和不知所 措，不知道從何處下手，于是大量的看別人寫(xiě)過(guò)的有關(guān)論文，看看別人的大概思 路，設(shè)計(jì)理念，運(yùn)用到的有關(guān)原理，有關(guān)元器件，于是就一個(gè)個(gè)元器件去搜索， 去了解有關(guān)元器件的所有知識(shí)點(diǎn)，反復(fù)思考，根據(jù)那些器件的性能

31、和優(yōu)缺點(diǎn)最終 選了所需的元件。參考文獻(xiàn)1 樓然苗，李光飛.51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例.北京航空航天大學(xué)出版社,20062 松井邦彥，梁瑞林.傳感器應(yīng)用技術(shù)141例.科學(xué)出版社,200613李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京航空航天大學(xué)出版社，19944 張洪潤(rùn)，張亞凡傳感器技術(shù)與應(yīng)用教程.清華大學(xué)出版社,20055 張毅剛，劉杰.mcs-51單片機(jī)原理及應(yīng)用.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2004l6j黃河，郭紀(jì)林.單片機(jī)原理及應(yīng)用.大連理工大學(xué)出版社,20067 劉燦軍.實(shí)用傳感器.國(guó)防工業(yè)出版社，20048 何希才傳感器及其應(yīng)用.國(guó)防工業(yè)岀版社,2001l9j陳雪麗.單片機(jī)原理及接口技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版

32、社,200510 李勛，劉源，李靜東.單片機(jī)實(shí)用教程.北京航空航天大學(xué)出版社,200611 刁文興.自行車(chē)電子里程表的初步設(shè)計(jì).南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2004, 6: 25-2812j許德章等.摩托車(chē)電子轉(zhuǎn)速表智能校驗(yàn)儀.自動(dòng)化儀表，2000, 4: 23-2413 安宗權(quán).電動(dòng)電子車(chē)速里程表分頻電路設(shè)計(jì).自動(dòng)化與儀器儀表,2001,5:39-4414 w q yang d m spink, et. an image-reconstuction algorithm based on landwebers iteration method for electrical-capacitance

33、 tomography. meas. sci. technol. , 1999jo: 1065-106915 閻煥忠，王長(zhǎng)濤，馬斌.單片機(jī)控制里程轉(zhuǎn)速表的設(shè)計(jì).沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然 科學(xué)版），2002,4: 145-14816 曲家駭，王季秩，伺服控制系統(tǒng)中的傳感器m.機(jī)械工業(yè)出版社.199817 張友德，趙志英，涂時(shí)亮，單片機(jī)微機(jī)原理，應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)m.上海：復(fù)旦大學(xué)ill版社, 2003： 122-13618 ateml at89s51 data sheets.website:19 謝自美.電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn)測(cè)試m.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000： 212-23020 張福學(xué).傳感器

34、使用電路150例沖國(guó)技術(shù)出版社.1992年附錄附錄1源程序自行車(chē)?yán)锍瘫?*各引腳用途及系統(tǒng)功能說(shuō)明p1.0速度和里程切換：1顯示速度，0顯示里程pl. 1限速度切換：1 10m/s； 0 8m/spl. 2km/h和m/s的切換：pl. 4指不顯不器單位為km/hp1.5速度太慢燈閃爍警告p1.60時(shí)燈亮，指示里程；為以燈不亮，顯示速度pl. 7超速度報(bào)警距離最大值為9999m6h 圈、 38h 圈、 22c 圈、 15b6 圈0m=<s<10m 10m=<s<100m 100m=<s<1000m 1000m=<s<10000m周長(zhǎng) 0707ii

35、 00b4ii0012ii0012ii/0aii變量定義/xia0shuedu57hgeweiedu40hshtwetedu41hbaiweiedu4211qianwe1edu43hqshu1edu43hqshu0edu61hqshu0edu62hsjian0edu6ciisj1an1edu6dh/主程序/0rg000hajmpstart0rg0003iiajmp1ntex00rg001bhajmpit110rg0030hstart:movsp, #7511movscon, #00hmovgewei, #oahmovshiwei, #oahmovbatwet, #oahmovqianwei,#

36、oaiiacalld1s11setbp3. 2jbp3. 2到來(lái)acall clearram序stl00p:jnbp1.0, stiacalldisplayssjmpstloopst1:acalldisplayvajmpstloop/系統(tǒng)準(zhǔn)備顯示初始化子程序/clearram:movtmod, #10hmovth1,#ob1h小數(shù)點(diǎn)位數(shù)單元 顯示單元自行車(chē)圈數(shù)存儲(chǔ)單元高位 自行車(chē)圈數(shù)存儲(chǔ)單元低位 t1定時(shí)溢出存儲(chǔ)單元高位 t1定時(shí)溢出存儲(chǔ)單元低位設(shè)置堆棧指針 串行口工作方式 開(kāi)機(jī)顯示外中斷0為輸入查詢方式 等待第一個(gè)有效脈沖（下降沿）調(diào)用系統(tǒng)準(zhǔn)備顯示初始化子程pl. 0=0,顯示速度p1. 0

37、=1,顯不里程 循環(huán)顯示 第一個(gè)下降沿來(lái)后顯示速度 循環(huán)顯示t1用于定時(shí)，工作于模式1 定吋20ms初始值setbpl. 2；p1.2-p1. 0為輸入setbpl. 1serbp1.0clra；相應(yīng)內(nèi)ram空間清零mov2111, a；速度/里程的bcd碼高位清0mov22h, a；速度/里程的bcd碼低位清0movqshu1, a；圈數(shù)空間清0movqshuo, amov6ah, a；t1溢岀次數(shù)暫存單元高位清0mov6bii, a；t1溢出次數(shù)暫存單元低位清0movsj1ano, a；計(jì)數(shù)器空間清零movsjian1, amovxiaoshu, #01h；默認(rèn)顯示3位小數(shù)setbtto；

38、設(shè)置外中斷為邊沿觸發(fā)方式setbpt1；t1優(yōu)先級(jí)最高setbea；開(kāi)總中斷setbet1；開(kāi)t1中斷setbexo；開(kāi)外0中斷/外中斷0服務(wù)子程序/intexo:pushacc累加器堆棧保護(hù)pushpsw狀態(tài)字堆棧保護(hù)incqshuo圈加1setbpl. 7置1不報(bào)警clra清acjnea, qshuo, subxo計(jì)數(shù)沒(méi)溢出轉(zhuǎn)subxoincqshu1溢出進(jìn)位（61h加1）subxo:clrtri關(guān)計(jì)時(shí)，讀輪子轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間mov6ah, sjiano時(shí)間暫存mov6bh, sjtan1movtii1,#ob1h定時(shí)器t1重付初值movtl1, #odfhclramovsjiano, a清計(jì)

39、時(shí)空間movsjtan1,asetbtri重新計(jì)時(shí)poppsw狀態(tài)字恢復(fù)popacc累加器恢復(fù)reti中斷返回/t1定吋器溢岀吋中斷服務(wù)子程序/it11:pushacc；堆棧保護(hù)pushpswincsjian1；定時(shí)20毫秒溢出次數(shù)mova,sjian1；讀一圈定時(shí)的次數(shù)cjnea,#obbh, subt1 ；速度太慢（0.5）,處理ajmpsubt2subt1:jcsubt2inc69h；(69h)為奇數(shù)，led 廖 “erro”mova, 69h；再顯示具體速度的值jbacc. 0 erro；(6911)為偶數(shù)，led 顯示 “sudu”movgewe1, #05h；再顯示具體速度的值mo

40、vshiwei, #0bhmovbaiwei, #odhmovqtanwei, #0bhmovxiaosnu, #obiiacalld1s11sjmpfs12erro:movgewei, #ochmovshtwet, #obhmovbaiwei, #0biimovq1anwe1, #odhacalldis21;"erro"或“sudu”和具體速度大值交替閃爍顯示fs12:movr2,#01hclrpl. 5acalldelay2setbpl. 5acalldelay2djnzr2,flashsubt2:movth1, #ob1hmovtl1,#odfhsetbtripopp

41、swpopaccreti/里程顯示控制子程序/displays:clrpl. 6acalljul imova,qshu1cjnea, #0211, diaoyongajmppandydiaoyong:jncpandy1ajmpbudypandy:mova,qshuocjnea, #2cii, pandy2ajmppandy1pandy2: jcbudypandy1: movr6, #00hmovr7, #0ahacall jul12acall bcdcacall fenkaiacall dts21acall delay1retbudy:mov r6, #00h mov r7,#01h acal

42、l juij2 acall bcdc acall fenkai acall disll acall delay1 acall delay1 ret/速度顯示控制子程序/displayv:setb pl. 6acall suduacall bcdcacall fenkaimov x1aoshu, #01hret處理子程序1/jult:pushpswpushaccmovr2, qshu1movr3, qshuojnzgaomova,qshuocjnea, #0611, pan1a j mppan2pan1:jncpan2ajmpcz707pan2:mova,qshuocjnea, #3811, p

43、an3ajmpgaopan3:jcczb4gao:ajmpcz12cz707:movr6,#07hmovr7, #0711movx1a0shu, #01hajmpkaishiczb4:movr6,#00hmovr7,#0b4hcz12:movx1a0shu,#02hajmpkaishimovr6,#00hmovr7,#00hmovxiaosiiu, #0311ka1sh1為兩字節(jié)乘兩字節(jié)程序段kaishi:處理里程子程序2/ juli2:push pswpush accmova, r3movb, r7mulabmovr4,bmovr5,bmova, r3movb, r6mulaabadda,

44、r4movr4, aclraaddca,bmovb, r7mulabadda, r4movr4, amova, r3addca,bmovr3,aclrarlcaxcha, r2movb, r6mulabadda, r3movr3, amova, r2addca,bmov5011, r2mov51h, r3mov52h, r4mov53h, r5poppswpopaccretmov r2,50hmov r3,51hmov r4,52hmov r5,53hdivd11: clr cmov a, r3subb a, r7mov a, r2subb a, r6jcdvd11setb ovretdvdl

45、ll:movb, #1ohdvd211:clrcmov a, r5movr5, amova, r4rlcamovr4, amova, r3rlcamovr3, axcha, r2xcha, r2movfo,cclrcsubba, r7movrl, amova, r2subba, r6anlc, /fojcdvd311movr2, amova, r1movr3,aincr5dvd311: djnzb,dvd211mova, r4movr2, amova, r5movr3, aclrovmov 30h,r2mov 31h,r3pop accpop pswnopretjbsjmppl. 2, kmj

46、ubukm:movr2,#oohmovr3,#04hsudu:十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換乘bcd子程序/bcdc:pushaccpushpswmovr6, 30hmovr7, 31hclramovr3, amovr4, amovr5, amovr2,#10hiib322:mova, r7rlcamovr7, amova, r6rlcamovr6,amova, r5daamovr5, amova, r4addca, r4daamovr4, amova, r3addca, r3djnzr2, iib322mov20h, r3mov21h, r4mov22h, r5poppswpopnopretacc/算速度十六

47、進(jìn)制值了程序/push pswpush accmovr4, #of1hmovr5, #0a0hclrpl. 4sjmpquanjujubu:movr2, #0011movr3,#001hmovr4, #05fhmovr5,#090hclrpl.4quanju:mova, 6biijbpl. 1,x1an1ocjnea, #obh, buxiangsjmpjcoxtan1o:cjnea, #09h, buxtangsjmpjcobux1ang:jcjcosjmpbujgjco:mova, 6ahcjnea, #00h, bujgajmpjianggaoj1anggao:clrpl. 7movge

48、wei, #ochmovshiwei, #obhmovbatwet, #obhmovqianwei,#odiiacalld1s21acalldelay1movgewei, #oehmovshttwet, #oehmovbaiwei, #oeiimovq1anwei, #oehacalldis21acalldelay1sjmpquanjubuju:mova, 6biicjnea, #0afh, lingoajmpling1lingo:jcling1ajmpbujtngling1:mova, 6aiicjnea, #00j, bul1ng0ajmpbuling1bulingo:jcbuling1b

49、uijng:movsjtano, #00hmov sj1an1,#oohret/4字節(jié)除2字節(jié)除法子程序/bultngl:movr6, 6ahmovr7, 6biid1vd:clrcmova, r3subba, r7mova, r2subba, r6jcdvd1setbovretdvd1:movb,#1ohdvd2:clrcmova, r5rlcamovr5, amova, a4rlcamovr4, amova, r3rlcamovr3,axciia, r2xcha, r2movfo,cclrcsubba, r7movrl, amova, r2subba, r6anlc, /fojcdvd3movr2,amova, r1movr3, aincr5dvd3:djnzb, dvd2mova, r4movr2, amova, r5movr3, aclrovmov30h, r2mov31h, r3popaccpoppswsetbpl. 7nopret壓縮bcd碼轉(zhuǎn)乘非壓縮bcd碼子程序/