基于单片机的自行车里程速度计的设计
基于单片机的自行车里程表设计
基于单片机的自行车里程表设计一、引言二、系统总体设计方案（一）功能需求分析自行车里程表需要实现以下主要功能：1、准确测量自行车行驶的里程。
2、实时显示里程数据。
3、具备低功耗特性，以保证长时间使用。
（二）系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块和电源模块组成。
1、传感器模块用于采集车轮转动的信息。
2、单片机控制模块负责对采集到的数据进行处理和计算。
3、显示模块用于向用户展示里程等相关信息。
4、电源模块为整个系统提供稳定的工作电压。
三、硬件设计（一）传感器选择常见的用于测量自行车车轮转动的传感器有霍尔传感器和光电传感器。
霍尔传感器通过感应磁场变化来检测车轮转动，具有精度高、稳定性好的优点；光电传感器则通过检测光的遮挡来判断车轮转动，成本相对较低。
综合考虑，本设计选用霍尔传感器。
（二）单片机选型单片机作为系统的控制核心，需要具备一定的运算能力和接口资源。
考虑到成本和性能要求，选用 STC89C52 单片机。
（三）显示模块为了使里程表的显示清晰直观，选用液晶显示屏（LCD）。
LCD 具有低功耗、显示内容丰富等优点。
（四）电源模块由于自行车在行驶过程中震动较大，选用可充电的锂电池作为电源，并通过稳压芯片将电压稳定在系统所需的工作电压范围内。
四、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化和显示模块的初始化。
然后进入主循环，不断采集传感器的数据，并进行计算和处理，将里程数据实时显示在显示屏上。
（二）里程计算算法根据传感器检测到的车轮转动信号，结合车轮的周长，通过累积计算得出行驶里程。
（三）显示程序设计合理的显示界面，将里程数据以清晰易读的方式呈现给用户。
五、系统调试与测试（一）硬件调试在焊接完成后，首先检查电路是否存在短路、断路等问题。
然后使用万用表等工具对各个模块的电源电压、信号电平进行测量，确保硬件工作正常。
（二）软件调试通过单片机的在线调试功能，逐步调试各个功能模块的程序，查看变量的值和程序的执行流程，排除软件中的错误。
基于单片机的自行车速度里程实时显示系统设计
基于单片机的自行车速度里程实时显示系统设计随着时代的发展，机动车的数量越来越多，由于机动车的动力是汽油，而汽油的燃烧会直接向空气中排放二氧化碳等有害气体，导致空气污染越来越严重，是我们吸入的空气中有毒。
为了减少有毒气体的排放，是我们的空气稍微清新点，在不是特别需要情况下，人们在尽量减少机动车辆的使用。
此时自行车成为人们旅游代步必不可少的工具工具。
一方面自行车的使用无有毒气体的排放，不会对空气造成污染，另一方面骑自行车还可以起到锻炼身体的作用。
因此对自行车速度里程实时显示系统的设计的研究显得尤为重要。
自行车速度里程实时显示系统设计完成后可以对当时你骑车速度与里程进行准确的反映。
自行车速度里程实时显示系统是以单片机为核心，采用霍尔传感器非接触式侧电机转速，其中传感器接受到的的信息在LCD1602液晶上进行显示。
LCD1602液晶上行显示速度，下行对里程进行显示。
其中的电机的速度是可调的，因为电机的电路中连接滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的阻片改变电路中的电阻大小，可以改变电路中的电流，从而改变电机两端的电压。
电机的速度随着电压的改变，速度随之进行改变。
本设计的C语言程序在keil软件中进行编译的，keil软件对C语言提供了编译与调试的环境。
对我们编译C语言非常有帮助。
对keil软件很好地把握对我们编写C语言大有裨益。
其中设计的硬件部分是由单片机、电路板、LCD显示、霍尔传感器等组成。
对这些元件的焊接需要有良好的焊接功底，通过这次的焊接对我们焊接的技术有一个很好地锻炼。
是我们对于元件的焊接有了一定的了解。
对我们日后的学习以及工作都很有帮助。
关键词：电阻；单片机；传感器；LCD显示。
目录1绪论 (1)1.1研究背景及目的 (1)1.2研究方法 (1)2系统总体方案设计 (2)2.1系统分析 (2)2.1.1 电机转速的测量 (2)2.1.2 电机转速的处理 (3)2.1.3 电机转速的显示 (3)2.2设计思路和方案 (3)2.3系统的构成 (4)2.3.1 原理框图 (5)3硬件电路设计 (6)3.1电源电路 (6)3.2单片机最小系统 (6)3.2.1 复位电路 (7)3.2.2 晶振电路 (7)3.2.3 P0口的上位电阻 (8)3.2.4 31脚EA/Vpp接电源 (8)3.3LCD显示模块 (8)3.4系统硬件设计 (9)4系统软件设计 (11)4.1程序设计流程图 (11)4.2应用程序设计 (12)5联调与测试 (13)5.1 仿真 (13)5.2 硬件调试与焊接 (15)5.2.1 调试 (15)5.2.2 焊接注意事项 (18)结论 .......................................................................... (19)附录A (21)附录B (22)附录C (23)附录D (24)1 绪论1.1 研究背景及目的随着社会的进步,科技的发展,机动车的数量越来越多,但机动车排放的也逐渐污染着我们的生活的环境.这一点令我们十分不满意.此时由于自行车队空气无污染,在一定程度上骑自行车还可以锻炼身体。
基于单片机的多功能自行车里程速度仪设计
毕业设计报告(论文) 基于单片机的多功能自行车里程速度仪设计所属系电子工程系专业自动化学号01212117姓名陆奕喆指导教师辛海燕起讫日期2016.02 ---2016.05设计地点东南大学成贤学院实验大楼502东南大学成贤学院毕业设计报告（论文）诚信承诺本人承诺所呈交的毕业设计报告（论文）及取得的成果是在导师指导下完成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。
如论文涉及任何知识产权纠纷，本人将承担一切责任。
学生签名：日期：基于单片机的多功能自行车里程速度仪设计摘要当今社会，能源资源越来越紧缺，全世界，包括中国都在倡导绿色出行，骑车出行越来越成为一种时尚，风格，甚至一种生活态度，随着自行车的不断普及与发展，与之相关的一些配套设备也将蓬勃发展，码表就是其中之一。
一个好的码表集美观、实用、功能多样于一身，码表应该在能够正常稳定的基础上尽可能多的显示骑行者所需信息，方便骑行者调整自身。
本次设计将UBLOX- GPS芯片接收到的信息与霍尔元件接收的脉冲通过单片机处理以后传输到一块LCD12864显示芯片中，从而将定位速度信息显示出来。
本文主要介绍所用芯片的特点，并将这些芯片按照一定方式组合起来，再通过软件的编程使每个芯片发挥应有的作用。
单片机有体积小，能耗低，稳定性好的特点，可以获得理想的效果，从而产生一个优秀的自行车码表。
关键词：UBLOX- GPS；单片机；霍尔元件Design of Multifunctional Bicycle Speedmeter Based on MCUAbstractIn today's society , more and more scarce energy resources leads the world , including China,Advocating green trave . Cycling is becoming more and more fashionable, style, and even a kind of life attitude. With the popularization and development of bicycle, some related equipment will also be developed,which contains Cycle Computers. A good Cycle Computer must Contain beautiful, practical, functional diversity. Cycle Computers should be based on the stability as much as possible, and they also should display the riders the necessary information they need, to make riders adjust themselves simply.This design makes the GPS UBLOX- chip receiving the information and Holzer components receiving the pulse and then transmitted through the MCU to a LCD12864 display chip，which will display the location and speed information.This paper mainly introduces the characteristics of the used chips,and the chips are combined in a certain way. Programming through the software to play the role of each chip.MCU has a small size, low energy consumption, good stability characteristics.We can obtain ideal results,so that a great bike computer is going to be created.Keywords:UBLOX- GPS;MCU;Hall element目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2国外现状 (1)1.3国内现状 (1)1.4发展前景 (1)1.5 功能介绍 (2)1.6设计内容与预期结果 (2)第二章系统方案设计 (3)2.1系统总体设计 (3)2.2系统设计原则 (3)2.3单片机选择 (3)2.4显示模块的选择 (4)第三章系统硬件电路 (5)3.1 主控模块 (5)3.1.1 STC89C52 (5)3.1.2 STC89C52的主要特点 (5)3.2 时钟电路 (6)3.3 复位电路 (7)3.4 GPS模块 (7)3.5 霍尔测速模块 (8)3.6 LCD 12864显示模块 (9)3.7 接口转换电路 (10)第四章系统软件 (11)4.1主程序 (11)4.2 GPS数据解析程序 (12)4.3霍尔元件处理程序 (12)4.4 LCD 12864显示模块程序 (13)4.5 小结 (13)第五章心得与体会 (15)致谢 (16)参考文献（References） (17)附录：系统总体程序 (18)第一章绪论1.1研究背景随着人们生活水平提高，越来越多的人更加注重生活质量，与世界他国的接触越来越多，文化的交融，政策的变化致使一些曾经不被人们重视的东西也越来越被人重视。
基于AT89C52单片机的自行车里程与速度计的设计
自行车里程与速度计的设计本论文主要阐述一种基于单片机的自行车里程/速度计的设计。
主要分为三个部分：硬件设计，软件设计和模拟仿真。
硬件设计以AT89C52单片机为核心,主要包括复位电路、显示电路、时钟电路、报警电路的设计。
本设计采用霍尔传感器测量自行车转速脉冲, 经处理后由LED数码管显示，最多可超速时发出光、语音报警提示。
软件设计主要是通过单片机编程软件Keil C设计计算自行车行驶里程和实时速度的程序，以及速度和里程的显示程序；模拟仿真是利用仿真软件Proteus对所设计的硬件电路和程序进行测试。
本论文对设计当中所需元件作了详细介绍，对设计中存在的问题进行了说明，而后对硬件和软件部分的设计和实现作了认真的分析，并在此基础上进行了控制仿真。
本设计具有结构简单，成本低廉，显示清晰，稳定可靠等优点。
关键词：AT89C52单片机；LED；霍尔传感器THE DESIGN OF ODOMETER ANDVELOCITY GAUGEThis paper mainly tells the design of odometer and velocity gauge on bicycles based on MCU.There are three part in the thesis:hardware design,software design and simulation.The hardware design use with the core of AT89C52 as controler, includes the designs of Reset circuit,display circuit,clock circuit and alarm circuit.which hall sensor is usued to measure the pulse of rotating speed of the wheel,which is displayed by LED after processing,being able to display four figures.The alarm circuit can give a light or sound alarm when there is an overspeed or no perimeter input.The software design mostly includes the design of program on caculating the mileage and real-time speed of the bicycle with Keil C as The simulation is finished by testing the designed hardware circuit and program with the simulation software Proteus.This paper introduces the demanded components of the design in details,explaining the existing problems in the design,and seriously analyzes the design of both hardware and software,then takes the simulation here on the basis.This design can guarantee the precision measurement precision and owns high real-time performance on the basis of the system resource saving and the process of programming. it has a simple strcture, that is low cost, clear display, stable and reliable.AT89C52；LED；hall sensor目录摘要....................................................... 错误！未定义书签。
基于单片机的自行车里程表及速度仪的毕业设计
重庆三峡学院毕业设计（论文）题目基于单片机的自行车里程表及速度仪的设计院系专业电子信息工程年级 2 0 1 0 级学生姓名学生学号指导教师职称副教授完成毕业设计（论文）时间 2013 年 12 月目录第一章绪论 (1)1.1选题背景与研发意义 (1)1.2课题的发展情况 (1)1.3 研究的主要内容 (2)第二章开发工具介绍 (2)2.1 KEIL介绍 (2)2.2 Proteus介绍 (3)2.3 单片机 (4)第三章硬件电路的设计 (7)3.1 相关元器件及其简介 (7)3.1.1 AT89C51单片机简介 (7)3.1.2 LCD液晶显示模块 (7)3.1.3传感器的选择 (8)3.1.4霍尔传感器 (9)3.2 总体设计方案 (10)3.2.1 系统总体设计思路 (10)3.2.2 方案设计与讨论 (10)3.3 模块电路 (11)第四章系统的软件设计 (12)4.1系统的主流程图 (12)4.2仿真截图 (13)结论 (16)致谢 (16)参考文献 (17)英文摘要 (18)附录 (19)基于单片机的自行车里程表及速度仪的设计摘要本文介绍了基于单片机控制的简易自动自行车里程以及速度的计算系统，包括自行车里程表的硬件构成、软件逻辑以及程序代码。
该自行车测速系统以AT89C51作为系统控制核心，采用霍尔传感器来检测信号，通过一定时间间隔内对信号的采集，结合自行车本身车轮参数，经过单片机对采集信号进行分析计算，最终在LCD以及LED上显示车辆行驶里程、平均速度和瞬时速度，并且具有超速报警功能。
关键字：自行车测速单片机霍尔传感器 LCD显示 LED显示第一章绪论1.1选题背景与研发意义中国人口众多，还是发展中国家，经济不发达制约了大多数人的消费水平，人们休闲时使用的交通工具主要还是自行车，它便捷轻巧，使用简单，深受人们的喜爱，作为休闲运动工具，是人们锻炼身体的好工具，好伙伴。
但随着时间的推移，人们追求的是具有更多功能的自行车它能显示当前车子行驶的速度，里程，行驶时间，最高行驶速度，甚至还有GPS定位系统。
基于单片机的光电式自行车速度里程表设计
光电式自行车速度里程表设计摘要随着科技的迅速发展，单片机的应用也越来越广泛，并带动传统控制检测技术不断更新。
现在的里程表大多是电子式的，用数码管或液晶显示器即时显示，显示更加直观。
电子式里程表采用接触车速传感器代替软轴传动, 可使里程表的安装位置不受距离限制，进一步有效地克服了机械式里程表中的诸多不足。
方案采用了一种以单片机AT89C51为主控机，使用光电传感器进行自行车里程、速度测量的装置。
传感器将不同车速产生的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LCD液晶显示模块进行显示，使得自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。
本设计主要包括自行车轮脉冲采集、键盘输入和数据显示等部分，主程序用C语言编写，完成各项功能及数据的处理。
本里程表的设计具有结构简单，成本低廉，显示清晰，稳定可靠等优点。
并且可以进行扩充，更方便于使用者。
关键词光电传感器单片机液晶显示器里程表THE DESIGN OFBICYCLE ODOMETERABSTRACTWith the rapid development of technology, more and more widespread application of microcomputer, promote the traditional control detection technology constantly updated. Most of the current electronic odometer, and with the LED digital tube or LCD display real-time, display more intuitive. Electronic odometer flexible shaft using the contact speed sensor instead of driving, mileage tables can be installed without distance limitations, and further to effectively overcome the mechanical disadvantagesof mileage in the table.The plan adopts the system and configuration of combining the microcontroller AT89C51 as the main control computer ,using the photoelectric sensorbicycle odometer, speed measuring devices. when Different speed pulse signals of different frequencies produced by sensor are input into the microcontroller,after its calculation, liquid crystal will display the datas, making the bike's speed and distance data visually to the user.The design includes a bike wheel pulse acquisition, keyboard input and data display section, the main program using C language, This paper first needed to "milestones" design of equipment in detail, on theproblems existing in the design, explained And then to hardware and software design and implementation of the part made earnest analysis, Then presented system modeling process and the corresponding system based on this model, the control simulation, and the simulation results are compared.ODOMET ER录摘要 (I)ABSTRAC..T (II)1 绪论. (1)1.1 问题由来. (1)1.2 课题现状. (1)1.3 设计任务. (2)2 系统原理概述 (3)2.1 系统原理总概述 (3)2.2 系统硬件组成原理 (3)2.3 软件系统工作流程 (4)3 系统硬件设计 (5)3.1 采集信息部分以及传感器的选择. (5)3.2 轮脉冲检测与转换电路 (6)3.2.1. 轮脉冲检测 (7)3.2.2. 信号预处理电路 (7)3.3 单片机系统部分 (9)3.3.1 AT89C51 单片机介绍 (9)3.3.2 定时/计数器的结构及控制. (9)3.3.3 中断控制 (11)3.4 单片机外围电路介绍. (11)3.4.1 复位电路 (11)3.4.2 晶振电路 (12)3.5 显示部分. (13)3.5.1 LCD 液晶显示器. (13)3.5.2 显示接口电路设计 (15)3.6 报警电路. (15)3.7 键盘控制. (15)4 软件设计 (16)4.1 测量算法概述 (18)4.2 中断子程序的设计 (19)4.3 数据处理子程序的设计. (18)4.3.1 里程计算子程序. (21)4.3.2. 速度计算子程序 (19)4.4 显示子程序的设计 (20)5 设计总结 (22)5.1 实现目标与特点 (22)5.2 结论及不足. (23)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (28)附录I 系统电路原理图 (28)附录II 设计源程序 (29)1 绪论1.1 问题由来我国是人口大国，也是自行车大国，随着生活节奏的不断加快，自行车已经不仅仅是运输、代步的工具，现在则是代表着绿色、环保、节能。
基于AT89S51单片机自行车里程_速度计的设计
第10卷第2期2010年6月南京工业职业技术学院学报Jour nal o fNan ji n g Institute o f I ndustry Techno logyV o.l 10,N o .2J un .,2010收稿日期:2010 04 10作者简介:徐丽萍(1966 ),女,江西广丰人,南京工业职业技术学院高级工程师,副教授,工程硕士,研究方向:电子与通讯。
基于AT89S51单片机自行车里程/速度计的设计徐丽萍(南京工业职业技术学院 电气与电子工程学院,江苏 南京 210046)摘 要:设计并制作了一款以AT 89S51单片机为主控制器,使用霍尔传感器进行自行车里程/速度测量的装置。
这种装置通过检测霍尔传感器在一定时间内自行车轮胎旋转圈数,再利用软件编程将圈数转换成自行车行驶的里程和速度,最后用数码管显示里程和速度。
这种装置具有超速讯响提醒功能,也可以运用于电动自行车、摩托车及汽车等机动车的仪表上。
关键词:霍尔传感器;单片机;计数法;里程;速度中图分类号:TP216+.2 文献标识码:A 文章编号:1671 4644(2010)02 0028 03 速度测量通常可以用计数法、测脉宽法来进行测量。
所谓计数法就是给定一个闸门时间,在闸门时间内计数输入的脉冲个数;测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门,对一个高精度的高频信号进行计数。
由于闸门与被测信号不能同步,因此这种方法均存在 1误差的问题。
计数法适合高频信号测量,测脉宽法适合低频信号测量。
使用单片机进行自行车速度的测量,可以使用简单的脉冲计数法,只要转轴每旋转一周,产生一个或固定的多个脉冲,并将脉冲送入单片机中进行计数,即可获得转速信息。
霍尔传感器是对磁敏感的传感元件,常用于开关信号采集,如CS3020、CS3040等。
本电路的传感器采用CS3020,它是由电压调整器,霍尔电压发生器,差分放大器,施密特触发器和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路,其输入为磁感应强度,输出是一个数字电压讯号[1]。
基于单片机自行车测速仪的设计毕业设计
基于单片机自行车测速仪的设计摘要本设计主要阐述一种基于单片机与霍尔传感器等元件的测速仪设计。
以AT89C51单片机为核心，实现对自行车里程、速度、时间、温度等参数的测量，并能简单的将里程及速度用LCD实时显示。
在本文中详细介绍了测速仪的硬件电路和软件设计。
硬件部分利用霍尔传感器将每秒内的脉冲数传入单片机系统，然后经单片机系统计算处理并将过处理结果送LCD显示。
软件的设计采用模块化结构，使程序的逻辑关系更加简洁。
使硬件在软件的控制下协调运作。
仿真，所设计的硬件电路及软件程序是正确的，实际的硬件电路中也基本上能够满足设计要求。
关键词：里程/速度，时间，温度，霍尔元件，单片机，LCDAbstractThis design mainly elaborated based on MCU and Hall element of speed instrument design. Take STC MCU as the core, Hall element speed, realizes to the bicycle mileage, speed, time, temperature measurement, and a simple bicycle mileage and speed with the LCD real time display. The hardware part using the Hall element will bike per second pulse number of incoming MCU system, and then by the single chip microcomputer system calculation processing and processing result to the LCD display. Program design in order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure, make the logic relations more concise. Make hardware tocoordinatethe operation under the software control. Simulation experiments show that the designed hardware circuit and software program are correct, practical hardware circuit also basically can satisfy the design requirement, but due to the knowledge, in practice there are still some problems in the hardware circuit.Keywords: Mileage / speed,time, temperature, Hall element, MCU,LCD毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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前 言 ............................................................................................................... 1
第 1 章 绪论 ..................................................................................................... 3
第 2 章 自行车里程/速度计总体方案设计................................................... 6
2.1 任务分析与实现 .................................................................................................... 6 2.2 自行车里程/速度计硬件方案设计 ...................................................................... 7
2.2.1 里程/速度测量传感器的设计 ................................................................... 7 2.2.2 方案的确定 ................................................................................................. 9 2.3 自行车里程/速度计软件方案设计 ...................................................................... 9
第 3 章 自行车里程/速度计硬件电路设计................................................. 11
3.1 概述 ...................................................................................................................... 11 3.2 传感器及其测量系统 .......................................................................................... 11
论文（设计）题目：自行车里程/速度计的设计
目录
摘 要 ............................................................................................................. III
Abstract ........................................................................................................... IV
1.1 课题产生的背景 ...................................................................................................... 3 1.2 课题的主要任务及内容 .......................................................................................... 4