传感器设计方案自行车测速系统
传感器设计方案自行车测速系统
《传感器与检测技术》
现要求在自行车的适当位置安装一套传感器及有关电路,使之能显示出车速(km/h)、及累计公里数(km),当车速未达到设定值(Vmin)时绿色LED闪亮,提示运动员加速;当累计公里数达到设定值(Lmax)时,红色LED闪亮、扬声器响,提示运动员停下休息,计数器同时复位,为下一个行程作准备。具体要求如下:
1) 你所选择的测圈数的传感器是 A44E霍尔式传感器。
2) 画出传感器及显示器在自行车上的安装简图(必须较形象地画出自行车及传感器,并
标出传感器的安装位置。)
3) 画出测量转换电路原理框图(包括显示电路、电源等)。
-3 4) 写出公里数L与车轮直径D(m)及转动圈数N之间的计算公式: L=
πD?N?10km。
3 写出车速与每圈转动的距离及所花时间t1 之间的关系: V= NπD/t1?10
km/h。
5) 简要说明工作原理。
5V显示器
答 2)安装示意图: 1R132K
A44E3OUT 磁钢传感器
2
磁钢
答3) AT89C51外部信号里程显示
霍尔传感器
单片速度显示机外部存储器
5)工作原理如下:
利用霍尔传感器产生圈数的脉冲信号,并利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。利用软件编程,对数据进行处理,采用单片机作控制,用LED显示里程总数和即时速度。
轮子每转一圈,霍尔传感器输出一个低电平脉冲。将根据里程寄存器中的内容计算和判断出行驶里程数,每次定时器T1的开启时间刚好为转一圈的时间,根据轮子的周长就可以计算出自行车的速度。
将里程寄存器以及转速的数据与设定值(Lmax、Vmin)对比,当车速未达到设定值(Vmin)时绿色LED闪亮,提示运动员加速;当累积公里数达到设定值(Lmax)时,红色LED闪亮、扬声器响提示运动员停下休息。