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基于单片机的自行车里程速度表设计2.

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资料介绍:

摘  要: 本设计采用简单、可靠的霍尔元件传感器和AT89C2051单片机系统实现了自行车里程、速度、时间的实时测量,测得的数据由LED数码管显示,切换显示时采用蜂鸣器提示,本设计外围电路简单,元件少,体积小,超速时采用光、语音报警提示。
关键词:  单片机;LED数码管显示器;自行车;里程;速度

本设计采用了MCS-51系列单片机设计一种体积小、操作简单的便携式自行车里程速度表,它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度和总时间,本设计还带有超速声光报警提示、切换显示时蜂鸣提示,当行走每十公里的整数倍的路程时,蜂鸣器提示等功能,能给骑车人带来很大的方便。
传统的速度里程表的功能有两个:
一是用指针指示车辆行驶的瞬时车速,二是用机械计数器记录车辆行驶的累计里程。用软轴驱动的传统车速里程表存在着很多的缺陷,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。(毕业设计网 )

课题分析
新生事物不会因传统的存在而停止它前进的步伐,电子数码科技今天已渗透到工业,农业,民用的产品的点点滴滴。新概念汽车里程表直接用数字显示速度、里程,另外还有时间显示和温度测量以及超速报警。不只是为达到目的,更是为了享受驾驶的快感。

[资料来源:THINK58.com]



本设计是一个十分实用的设计。像这种电子计程表是一定会在实际应用之中有它的用武之地,市场前景十分广阔。
其设计的具体功能要求是:
1.实现速度的测量(单位:米/秒);
2.具有测量行程的功能(单位:米);
3.速度过快的警告功能*;
4.LCD显示。
要达到课题要求其难点在于:
1.用霍尔元件数据采集的具体安装和实现效果。
2.单片机对里程和速度的计算,液晶输出的中断与数据采集造成里程和速度的误差

测量传感器模块设计方案
利用霍尔型非接触式转速传感器对里程进行测量。将霍尔元件安装在车前叉的一侧,在轮圈侧面贴一个磁片。当磁片经过霍尔元件时,霍尔元件输出端的电压发生变化产生脉冲,单片机根据脉冲数计算里程。
光敏电阻对光特别敏感,当白天行驶时,外界光源将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准确测量;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,安装较为复杂,这样就会给用户带来很多不便。霍尔元件不但不受天气的影响,即使被泥沙或灰尘覆盖对测量也不会有影响。而且安装方便,不受光线、泥水等因素影响的优点。                                                                 

[版权所有:http://think58.com]



总体思路:
假定轮圈的周长为L,在轮圈上安装m个永久磁铁,则测得的里程值最大误差为L/m。经综合分析,本设计中取m=1。当轮子每转一圈,通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号,并从引脚P3.4 计数器T0端输入,传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每秒钟所获取的中断数目再乘以轮圈周长即为速度v,在时间t内走过的总路程s为t个v的总和。当速度键按下时,LED切换显示当前速度v,速度指示灯亮;若自行车超速,系统发出报警提示,指示灯闪烁;当时间键按下时,LED切换显示当前所用时间,时间指示灯亮。当清零键按下时,系统自动重新开始计数。没有任何按键操作时,里程指示灯亮,数码管显示里程值。









毕业设计说明书目录
1.引言………………………………………………………………………………14
[资料来源:http://think58.com]

2.方案的论证………………………………………………………………………15
2.1课题分析 …………………………………………………………………15
2.2测量传感器模块设计方案 ………………………………………………15
3.系统硬件电路的分析与设计……………………………………………………16
3.1总体思路…………………………………………………………………16
3.2系统电路框图……………………………………………………………16
3.3脉冲信号的采集…………………………………………………………16
3.4电源电路…………………………………………………………………18
3.5按键开关切换控制………………………………………………………20
3.6 LED显示及驱动…………………………………………………………21
3.7单片机最小系统…………………………………………………………21
3.8提示报警电路……………………………………………………………22
4.系统软件主要程序的设计………………………………………………………23
4.1系统工作过程……………………………………………………………23
4.2系统内存的规划…………………………………………………………23
4.3初始化程序………………………………………………………………23

[来源:http://www.think58.com]


(毕业设计网 )
4.4主程序……………………………………………………………………23
4.5中断子程序………………………………………………………………24
4.6源程序……………………………………………………………………27
5.硬件的调试………………………………………………………………………35
6.器件介绍…………………………………………………………………………36
7.附录(硬件电路图)……………………………………………………………40

[资料来源:THINK58.com]