基于單片機的電動車里程表設(shè)計說明

1、?基于單片機的電動車里程表設(shè)計?目錄引言11 .總體設(shè)計22 .設(shè)計任務(wù)及要求23 .電路原理24 .硬件系統(tǒng)模塊34.1 芯片的選擇64.2 結(jié)構(gòu)框圖75 .軟件系統(tǒng)設(shè)計75.1 限制系統(tǒng)源程序116 .調(diào)試13137 .參考文獻引言里程表廣泛應(yīng)用于各類機車,傳統(tǒng)的機械式里程表雖然穩(wěn)定可靠,但功能單一、易受磨損.隨著電子技術(shù)的迅猛開展,電子式里程表得以廣泛應(yīng)用,現(xiàn)在很多轎車儀表已經(jīng)使用電子車速里程表,從保護環(huán)境和經(jīng)濟條件許可等因素綜合來看,電動自行車目前乃至今后都有著廣闊的開展空間.目前市面上電動自行車的速度表和里程表都是機械的,看起來不夠直觀與方便.如果能用液晶顯示屏直接顯示出來里程數(shù)和速

2、度值,就可節(jié)省用戶的時間及精力處理自行車行進過程中的突發(fā)事件.本設(shè)計介紹一種基于單片機的智能電子里程表.該電子式里程表是一種數(shù)字式儀表,主要由車速表和里程表兩局部組成,其傳感器采用無接觸測量的光電傳感器.傳感器將不同車速轉(zhuǎn)變成的不同頻率的脈沖信號輸入到單片機進行限制與計算,再采用液晶顯示器模塊進行顯示,使得電動自行車的速度與里程數(shù)據(jù)能直觀的顯示給使用者.它不僅可顯示車輛行駛的總里程,還可顯示當前車速,以及實現(xiàn)超速報警等功能,并具有較強的再開發(fā)水平.它的實現(xiàn)方式是,通過安裝在汽車轉(zhuǎn)軸上的測量盤,用光電式轉(zhuǎn)速傳感器檢測轉(zhuǎn)速的脈沖信息,在脈沖狀態(tài)下,將轉(zhuǎn)速的變化轉(zhuǎn)換成光通量的變化,再通過光電轉(zhuǎn)換元件

3、將光通量的變化轉(zhuǎn)換成電量的變化,接著通過頻率測量電路將脈沖信號輸入到單片機中,然后依據(jù)電量與轉(zhuǎn)速的函數(shù)關(guān)系實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量,再通過計算,從而得出里程、車速的信息,并由液晶顯示器顯示出來.、設(shè)計任務(wù)及要求以AT89C51單片機為核心,采用霍爾傳感器,實現(xiàn)對自行車行駛里程、速度的測量,并能選擇顯示自行車行駛里程值和當前速度.可以實現(xiàn)對自行車車輪大小的設(shè)置等.自行車超過一定限速時可以進行聲光報警提示.關(guān)鍵詞：AT89C51單片機；光電傳感器；液晶顯示器；存儲器二、電路原理T0用于對輪子圈數(shù)的計數(shù)輸入,輪子每轉(zhuǎn)一個間隔即假設(shè)的每個間隔0.1米,霍爾傳感器輸出一個低電平脈沖.T0就計數(shù)一次,如果計夠1000

4、次即0.1Km就送液晶顯示屏；T1設(shè)置為獨立的計數(shù)器,當T1定時1秒到來時進入中段程序,中斷程序中關(guān)閉計數(shù)器T0,讀出它記脈沖的個數(shù)n,用n乘以0.1即此時車的速度以為是每一秒讀一次,將此時的速度送至液晶并顯示出當前的速度值,電路如圖1所示.P0口用于液晶的描輸出.P2.0口和P2.1口用于限制液晶的寫命令與寫數(shù)據(jù)操作,P2.2和P2.3口分別用于顯示當前車行駛速度是否超過設(shè)定值當綠燈亮?xí)r表示車速正常,當綠燈滅,紅燈一閃一閃時表示車速超過設(shè)定值,P3.4即T0口用于接收由基爾霍夫傳感器經(jīng)信號處理電路處理后的脈沖個數(shù).根據(jù)它每秒所計脈沖個數(shù)計算車當前速度和車行駛的里程.Mq,h3工*urajuf

5、ti國HAAS三、硬件系統(tǒng)設(shè)計以AT89C51單片機為核心,A44E霍爾傳感器測轉(zhuǎn)數(shù),實現(xiàn)對自行車里程、速度的測量統(tǒng)計,并將自行車的里程數(shù)及速度用液晶顯示屏實時顯示.利用霍爾元件將自行車每轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)傳入單片機系統(tǒng),然后單片機系統(tǒng)將信號經(jīng)過處理進行編程.1、芯片的選擇AT89C51是一個低電壓,高性能CMOS8位單片機,片內(nèi)含4kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器RAM,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn),兼容標準MCS-51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元,功能強大的AT89C51單片機可為您提供許

6、多較復(fù)雜系統(tǒng)限制應(yīng)用場合.AT89C51有40個引腳,32個外部雙向輸入/輸出I/O端口,同時內(nèi)含2個外中斷口,2個16位可編程定時計數(shù)器,1個全雙工串行通信口,2個讀寫口線,AT89C51可以根據(jù)常規(guī)方法進行編程,但不可以在線編程S系列的才支持在線編程.其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起,特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)本錢.AT89C51有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三種封裝形式,以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求.功能特性AT89C51提供以下標準功能：8字節(jié)FLASH閃速存儲器,256字竹內(nèi)部RAM,32個I/O口線,2個16位定時/計數(shù)器,一個6向量兩級中

7、斷結(jié)構(gòu),一個全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及時鐘電路.同時,AT89C51可降至OHz的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選的節(jié)電上作模式.空閑方式停止CPU的工作,但允許RAM,定時/計數(shù)器.串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作.掉電方式保存RAM中的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位.2、結(jié)構(gòu)框圖結(jié)構(gòu)框圖指示燈局部功能：顯示車速是否正?；虺^設(shè)定值.里程、速度測量電路局部功能：速度及里程傳感器采用霍爾傳元件,實現(xiàn)對自行車里程及速度的計算.顯示局部功能：速度、里程用液晶顯示屏動態(tài)掃描顯示,由P0口送出段碼和位選信號.四、軟件系統(tǒng)設(shè)計1、初始化程序：在本系統(tǒng)初始化程序中,主要完成

8、以下工作：初始化液晶即寫1604的驅(qū)動程序；將T0設(shè)置為計數(shù)器；將T1設(shè)置為定時器.開T0,T1.2、主程序:主程序根據(jù)1秒鐘T0所計的脈沖個數(shù)計算出車當前的速度與里程.3、里程計數(shù)程序T0計數(shù)程序:T0計數(shù)器用于對輸入的圈脈沖進行計數(shù),為十六進制計數(shù)器.60H為低位,62H為高位.每秒鐘讀取它所計脈沖的個數(shù),當它所計脈沖個數(shù)累計到1000次時,讓液晶顯示一次里程.4、T1定時效勞程序:T1定時為1秒進一次中斷程序,中斷程序中執(zhí)行關(guān)計數(shù)器T0,讀T0每秒中所計脈沖的個數(shù),根據(jù)個數(shù)算出速度,并累加里程5、顯示子程序：當顯示里程時,先要對里程累計的數(shù)據(jù)進行判斷,當計夠1000次時總里程加1km.當

9、要顯示速率時,每秒顯示一次,即每秒讀一次T0所計的脈沖個數(shù),根據(jù)此個數(shù)乘以車輪每2個小孔的最小間距0.1米,即得車當前的速度五、限制系統(tǒng)源程序：#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintucharcodecs=SPEED:00.0m/s;ucharcodelc=TOTAL:00000.0Km;ucharcodets=PleasantJourney;sbitRS=P2八0;sbitE=P2A1;sbitD=P1A0;sbitLD=P2A2;sbitHD=P2A3;ucharnum,count,timecount,T0count,m

10、iao,fen,shi;uinttotal,num1,num2,Gtotal,Ztotal,Dtotal=0,speed;voiddelay(uintz)(uintx,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);voidwrite_com(uchar_com)(RS=0;P0=_com;delay(1);E=1;delay(2);E=0;)voidwrite_data(uchar_data)RS=1;P0=_data;delay(1);E=1;delay(2);E=0;)voidinit_LCD()/16*4(E=0;write_com(0x38);/write_com(

11、0x0c);/write_com(0x06);/write_com(0x01);/液晶設(shè)置顯示模式開顯示,不顯示光標,不閃爍光標自動加1,整屏不移動清屏設(shè)置數(shù)據(jù)指針write_com(0x80);/for(num=0;num16;num+)(write_data(csnum);)write_com(0x80+0x40);for(num=0;num16;num+)(write_data(lcnum);)write_com(0x80+0x10);for(num=0;num=1000)/1000格即100米(Ztotal+;if(Ztotal=999)(Ztotal=0;Gtotal+;if(Gto

12、tal=999)(Gtotal=0;)display_Gtotal(0x07,0x08,0x09,Gtotal);)display_Dtotal(0x0a,0x0b,0x0d,Ztotal);voidinit_timer()(TMOD=0x15;/(00010101)設(shè)置T1為16位定時器,T0為16位計數(shù)器TH0=0;TL0=0;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;TR1=1;voidmain()init_LCD();init_timer();while(1)()voidcount0()inte

13、rrupt1(T0count+;)voidtimer1()interrupt3(TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;timecount+;num2=T0count*65536+TH0*256+TL0;if(timecount=20)(TR0=0;num1=T0count*65536+TH0*256+TL0;speed=num1;/假設(shè)車輪周長為1米,均勻開11個孔,那么每個孔0.1米if(speed130)(HD=0;delay(30);HD=1;HD=0;delay(30);HD=1;else(HD=1;LD=0;)Dtotal=Dtotal+speed;write_speed(speed);if(Dtotal=1000)(judge_total(Dtotal);Dtotal=0