电动车里程表课程设计报告书

目录第 1 章概述2第 2 章硬件设计22.1 系统组成框图22.2 具体硬件电路及工作原理32.3 AT89C2051单片机介绍42.3.1 芯片概述42.4 其他外围硬件电路52.4.1 电源电路52.4.2 霍尔传感器62.4.3 4位串行静态显示电路6第 3 章软件设计73.1 主程序设计73.2 外部中断0和T1时序溢出中断服务子程序设计8 3.3 速度/里程显示控制子程序设计83.4 系统完整源程序8总结10参考文献11附录12附录1 整体电路图12附录 2 源程序13第一章概述本设计中引入的速度和里程表设计基于微控制器和光电传感器。

传感器将不同车速转换成的不同频率的脉冲信号输入单片机进行控制计算,再通过LED模组进行显示,从而将电动自行车的速度和里程数据直接显示给用户。

该设计可以实时显示实测车速和累计里程,主要是通过实时测量传感器输入到单片机的脉冲信号的频率(传感器将不同的车速转换成不同频率的脉冲信号),考虑到信号衰减、干扰等影响,信号在致到单片机前应进行放大整形,然后由单片机计算速度和里程,将得到的数据存入串口端口数据记忆,测得的速度和速度由LED显示模块交替显示。

里程。

本设计中设计的里程算法是一种近似算法(假设自行车在某个时间匀速行驶,平均速度与时间的乘积就是里程)。

该系统由信号预处理电路、单片机AT 89C2051、系统LED显示模块、串行数据存储电路和系统软件组成。

其数字预处理电路包括信号放大、波形变换和波形整形。

对被测信号进行放大的目的是为了降低对被测信号的幅度要求;波形变换和波形整形电路,用于将放大后的信号转换为可连接单片机的TTL信号;控制脉冲输入引脚T0,可以准确计算单位时间内检测到的脉冲数2C。

存储,既省去了所需的单片机接口线和外围设备,又简化了显示部分的软件编程。

设计时应综合考虑测速精度和系统响应时间。

本设计采用测量脉冲频率计算速度,具有较高的速度测量精度。

计算里程时采用自行车的理想状态。

在实践中,误差控制在几米以内,相对于整个里程来说,并不是很大。

为了保证系统的实时性,系统的速度转换模块和显示数据到BCD码模块均采用快速算法。

此外,应尽可能保证其他子模块编程的通用性和效率。

此设计的速度和里程值以 6 位显示,包括两位小数。

第二章硬件设计2.1 系统组成框图根据功能需求,首先进行整体方案的设计和论证,构思出符合实际需求的系统,如图2.1所示。

该系统由测量模块、功能选择模块、显示模块、电源模块和单片机系统组成。

选择功能后,开始测量,显示大范围实时采集处理。

图 2.1 系统组成框图2.2 具体硬件电路及工作原理具体硬件电路如图2.2所示。

速度和里程由开关式霍尔传感器测量,自行车车轮周长已知(本系统使用1. 8m,设置为L ),车轮每转动一次,传感器采样一个下降沿信号并将其致到外部中断单片机的0产生中断,整书加1,由单片机定时器1(设置为T)对相邻两个下降沿信号的时间进行计时,所以计算当前速度的公式(设置为V)和里程(设置为S)是:V=1.8/T, S= 1.8m*行驶圈数S1为单片机复位开关,系统采用按钮级复位开关; S2为电源开关,由灯D1指示; S3为速度和里程开关; S4为限速开关,可根据自身需要选择。

速度; S 5 是里程单位的开关。

当 P1.4 输出低电平时,控制 D2 亮,表示显示的里程值为 km/h。

当P1.5输出低电平时,控制灯D3亮,表示速度太慢;当P1.6输出低电平时,当控制灯D4亮时,表示此时显示值的里程(否则为车速); P1.7控制超速报警电路,为高电平表示驱动速度正常,为低电平时晶体管9012导通,驱动器蜂鸣报警。

2.3 89CAT 2051 MCU简介2.3.1芯片概述AT89C2051是一款低压、高性能CMOS 8位单片机,内含2k字节可重写只读Fla sh程序存储器和128字节随机存取数据存储器(RAM)。

该设备采用ATMEL的高密度、非易失性易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片上通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的AT 89C2051微控制器可为您提供许多具有成本效益的应用程序。

AT 89C2051是一款功能强大的微控制器,但它只有20个引脚和15个双向输入/输出(I/O)端口,其中P1是一个完整的8位双向I/O端口,两个外部中断端口,两个16位可编程定时器计数器、两个全双向串行通信端口和一个模拟比较器放大器。

同时89C,AT2051的时钟频率可以为零,即具有可以软件设置的休眠省电功能。

系统的唤醒方式包括RAM、定时器/计数器、串口和外部中断端口。

系统唤醒后进入连续工作状态。

在省电模式下,片内 RAM 将被冻结,时钟停止振荡,所有功能停止工作,直到系统被硬件复位。

管角配置如图 2.3 所示。

图 2.3 2051 引脚图主要功能介绍(1)兼容MCS51指挥系统(2)15个双向I/O端口(3)两个 16 位可编程定时器/计数器(4)时钟频率 0-24MHz(5)两个外部中断源(6)可以直接驱动LED(7)低功耗休眠功能(8)可编程UART通道(9)2k 可重写(>1000 次)Flash ROM(10)6个中断源(11)2.7-6.V的宽工作电压范围(12)128x8 位内存(13)两个串行中断(14)两级加密位(15)设置模拟比较放大器(16)软件设置睡眠和唤醒功能可见的。

2051 可为许多嵌入式控制应用提供高度灵活且低成本的解决方案,尤其是小型系统。

本系统仅使用单片机的10个I/O口,故选择2051单片机作为主系统。

2.4 其他外围硬件电路2.4.1电源电路5V电池组经7805稳压后得到+5V电压给单片机系统和霍尔传感器供电。

2.4.2霍尔传感器霍尔传感器是一种利用霍尔效应将磁输入信号转换为电信号的设备。

系统采用JK8002D霍尔接近开关,是一种非接触式非接触式开关,系统通过它检测外部磁场强度的变化,进而控制开关量输出。

磁场由外部磁铁产生。

JK8002D霍尔接近开关的原理图和输入/输出特性如图(5)和(6)所示。

J K8002D霍尔接近开关的输入量为磁感应强度B,当B值达到一定电平(如Bl)时,霍尔开关部分的触发器翻转,其输出电平状态也翻转。

当探头与磁钢距离由远至近时,霍尔元件输出端输出低电平(约0.2V),无抖动。

当两者距离足够远时,霍尔元件的输出端输出无抖动的低电平。

8mm高电平(约3.7V),所以输出信号可以直接到单片机的外部中断0脚。

2.4.3 4位串行静态显示电路单片机的UART口进行串口通信时,可设置为工作在同步移位寄存器模式0,输出显示信息,实现n位LED的静态显示,只占用几I/ O线。

.系统中4个共阳极LED数码管和4片74LS164组成4位数码显示电路,74LS164将串行输入的显示信息转换为并行输出,驱动数码管显示。

74LS164在低电平输出时允许电流为8mA,因此无需增加驱动电路即可获得理想的亮度。

与动态扫描方式相比,这种方式不第三章软件设计3.1 主程序设计主程序流程图如图 3.1 所示。

系统开机后系统自检,正常时LED显示“——”,等待自行车运行。

车轮开始转动后,系统根据速度/里程开关的选择进行记录计算,并显示数值。

图 3.1 主程序流程图3.2 外部中断0和T1时序溢出中断服务子程序设计外部中断0服务子程序用于统计输入脉冲数,即轮子转动的次数。

每次计时,系统保存圈数和定时器的计时值,并根据功能切换键实时显示相应的数值。

T1 定时器溢出中断服务子程序用于实时计算一个计数的经过时间。

T1计时的参考时间设置为20ms,假设计数中T1中断次数为C,1.8/( 20C·)ms为自行车当前速度。

输入脉冲信号的测量采用部分定时和外部中断的方法实现,是本系统最关键的程序部分。

3.3 速度/里程显示控制子程序设计最大允许转速由限速开关S4控制,超速使单片机P1.7输出低电平报警。

如果行驶速度过慢(< 0.5m/s),灯D3连续闪烁,LED交替显示“Erro”、“Sudu”和当前速度值,以引起骑手的注意。

速度显示值的单位为km/h和每m/s,可通过功能键S5进行切换。

对于里程值,为了显示更准确,程序设置了不同里程范围内显示的小数点后位数:里程为10m~ 99m,显示2位小数;里程为100m~ 999m,显示小数点后 1 位。

3.4 系统完整源程序如附录 1总结本设计以AT 89C2051为核心,通过光电传感器检测自行车的运行情况,实现电动自行车的速度、里程的计算、里程的累加和存储,最后6位LED可以直观地向用户显示速度和里程。

,并能在车速高于一定值时自动向用户报警,从而实现智能车速里程表。

本次课程设计让我掌握了很多实用知识,并且在老师和同学的帮助下,对单片机有了进一步的了解。

通过本次课程设计,我了解到理论联系实际非常重要。

只有理论知识是远远不够的。

只有将所学的理论知识与实践相结合,才能从理论中得出结论,进而提高自己的实践能力和独立思考能力。

整个设计过程可以说不是很顺利,因为很多知识都忘记了,很多新东西没有掌握,所以这个设计花在了不断的复习和学习中,让我受益匪浅,而且它也让我熟悉了微控制器。

随着对应用的进一步了解和掌握,也为以后的学习、生活和工作打下良好的基础。

[1] 易琨,善久.单片机原理与应用:电子科技大学,2002。

[2] 尤德,志英,许世良.单片机原理应用与实验:复旦大学,2000。

[3]威孚Lab2000P系列单片机仿真实验系统手册。

附录1 整体电路图附录 2 源程序自行车里程表/* 各管脚用途及系统功能说明P1.0 速度和里程切换:1表示速度,0表示里程P1.1限速开关:1个10m/s; 0 8m/sP1.2 km/h和 m/s:P1.4表示显示单位为km/hP1.5 速度过慢灯闪烁警告P1.6 0时,灯亮,指示里程;灯灭时显示车速P1.7 超速报警最大距离为9999m6H圈,38H圈,22C圈,15B6圈0m=<S< 10m10m=<S< 100m100m=<S< 1000m1000m=<S<10000m 周长 0707H 00B4H 0012H 0012H/0AH//变量定义//小书教育57H;小数点单位格威教育40H;显示单元室威教育 41H;百威教育42H;前卫教育43H;QSHU1 教育 43H;QSHU0 教育 61H;自行车膝上存储单元高QSHU0 教育 62H;自行车膝上存储单元低SJIAN0 EDU 6CH; T1时序溢出存储单元高SJIAN1 EDU 6DH; T1时序溢出存储单元低位// 主程序 //组织机构 000HAJMP 开始组织机构 0003HAJMP 国际展览中心0ORG 001BHAJMP IT11组织机构 0030H开始:移动 SP,#75H;设置堆栈指针MOV SCON,#00H ;串口工作模式MOV格伟,#0AH;开机显示MOV SHIWEI,#0AHMOV百威,#0AHMOV前卫,#0AH呼叫 DIS11SETB P3.2;外部中断0为输入查询模式P3.2;等待第一个有效脉冲的到来(下降沿)呼叫清除内存;调用系统准备显示初始化子程序STLOOP:JNB P1.0,ST1; p1.0=0,显示速度呼叫显示; P1.0=1,显示里程SJMP 循环;循环显示ST1:呼叫显示V;第一个下降沿后的显示速度AJMP 溢出;循环显示//系统准备显示初始化子程序 //CLEARRAM:MOV TMOD,#10H; T1用于计时,工作在模式1 移动 TH1, #0B1H ;定时 20ms 初始值SETB P1.2; P1.2-P1.0 为输入SETB P1.1塞尔维亚P1.0CLR 一个;相应的RAM空间被清除移动 21H,A ;速度/里程BCD码高位清0移动 22H,A ;速度/里程BCD码低位清0MOV QSHU1,A ;将圈空间清零MOV QSHU0,A移动 6AH,A ; T1溢出次数暂存单元高位清0移动 6BH,A ; T1溢出次数暂存单元低位清0MOV SJIAN0,A ;清理柜台空间MOV SJIAN1,AMOV小舒,#01H ;默认显示 3 位小数SETB IT0 ;将外部中断设置为边沿触发SETB PT1; T1 具有最高优先级SETB EA;打开总中断SETB ET1;打开 T1 中断SETB EX0;打开外部0中断//外部中断0服务子程序//INTEX0:推加速;蓄电池组保护推 PSW;状态字堆栈保护INC QSHU0 ;圈加1SETB P1.7;设置1不报警CLR 一个;清除 ACJNE A,QSHU0,SUBX0;如果计数没有溢出则转到 SUBX0公司QSHU1;溢出进位(61H 加 1)SUBX0:CLR TR1;关闭计时,读取车轮转动一次的时间MOV 6AH, SJIAN0 ;时间暂存MOV 6BH, SJIAN1移动 TH1, #0B1H ;定时器 T1 还清初始值MOV TL1,#0DFHCLR AMOV SJIAN0,A ;清晰的时间空间MOV SJIAN1,ASETB TR1;重定时POP PSW;状态字恢复流行音乐节;蓄能器回收视网膜病变;从中断返回//当T1定时器溢出时中断服务程序//IT11:推加速;堆栈保护推送 PSWINC SJIAN1 ;定时20ms溢出次数MOV A,SJIAN1 ;读取一圈计时的次数CJNE A,#0BBH,SUBT1;速度太慢(<0.5 ),处理AJMP SUBT2SUBT1:JC SUBT2公司 69H; (69H) 为奇数,LED 显示“Erro ”MOV A,69H ;再次显示特定速度的值ACC.0 错误; (69H) 偶数,LED显示“速渡”MOV 格伟,#05H ;再次显示具体速度值MOV SHIWEI,#0BHMOV百味,#0DHMOV前卫,#0BHMOV小舒,#0BH呼叫 DIS11SJMP FS12错误:MOV GEWEI,#0CHMOV施伟,#OBHMOV百威,#0BHMOV前卫,#0DH呼叫 DIS21; “Erro ”或“sudu ”与具体速度值交替闪烁显示FS12:MOV R2,#01H;CLR P1.5呼叫延迟2SETB P1.5呼叫延迟2DJNZ R2,闪光灯SUBT2: 移动 TH1,#0B1HMOV TL1,#0DFHSETB TR1POP PSW流行音乐节视网膜病变//里程显示控制子程序//显示:CLR P1.6呼叫朱莉MOV A,QSHU1CJNE A,#02H,DIAYONG AJMP 潘迪DIAYONG:JNC PANDY1 AJMP 好友潘迪:MOV A,QSHU0 CJNE A,#2CH,PANDY2 AJMP PANDY1PANDY2:JC 好友PANDY1: MOV R6,#00h MOV R7,#0AH呼叫朱利2呼叫 BCDC呼叫分开呼叫 DIS21呼叫延迟1RET好友:MOV R6,#00h MOV R7,#01h呼叫朱利2呼叫 BCDC呼叫分开呼叫 DIS11呼叫延迟1呼叫延迟1RET//速度显示控制子程序// 显示V:SETB P1.6呼唤速都呼叫 BCDC呼叫分开MOV小舒,#01HRET//处理子程序1//朱莉:推 PSW推加速MOV R2,QSHU1MOV R3,QSHU0郑州高MOV A,QSHU0CJNE A,#06H,PAN1 AJMP PAN2PAN1:JNC PAN2AJMP CZ707PAN2:MOV A,QSHU0CJNE A,#38H,PAN3AJMP高PAN3:JC CZB4高:AJMP CZ12CZ707: MOV R6,#07HMOV R7,#07HMOV小舒,#01HAJMP开石CZB4: MOV R6,#00HMOV R7,#0B4HMOV小舒,#02HAJMP开石CZ12: MOV R6,#00HMOV R7,#00HMOV小舒,#03HKAISHI 是一个两字节乘两字节的程序段凯士:MOV A,R3MOV B, R7穆尔 ABMOV R4,BMOV R5,BMOV A,R3MOV B,R6穆尔AAB添加 A,R4MOV R4,ACLR AADDC A,BMOV B,R7穆尔 AB添加 A,R4MOV R4,AMOV A,R3ADDC A,BMOV R3,ACLR ARLC AXCH A,R2MOV B,R6穆尔 AB添加 A,R3MOV R3,AMOV A,R2ADDC A,BMOV 50H,R2MOV 51H,R3MOV 52H,R4MOV 53H,R5POP PSW流行音乐节RET//处理里程子程序2// 朱利2:推PSW推加速MOV R2,50HMOV R3,51HMOV R4,52HMOV R5,53HDIVD11:CLR CMOV A,R3SUBB A, R7MOV A,R2SUBB A,R6JC DVD11SETB OVRETDVD111: MOV B,#10H DVD211:CLR CMOV A,R5MOV R5,AMOV A,R4RLC AMOV R4,AMOV A,R3RLC AMOV R3,AXCH A,R2XCH A,R2MOV F0,CCLR CSUBB A,R7MOV R1,AMOV A,R2SUBB A,R6ANL C,/F0JC DVD311MOV R2,AMOV A,R1INC R5DVD311:DJNZ B,DVD211 MOV A, R4MOV R2,AMOV A,R5MOV R3,ACLR OVMOV 30H,R2MOV 31H,R3流行音乐节POP PSW无RET//十六进制转换乘BCD子程序// BCDC:推加速推送 PSWMOV R6,30HMOV R7,31HCLR AMOV R3,AMOV R4,AMOV R5,AMOV R2,#10HHB322: MOV A,R7RLC AMOV R7,AMOV A,R6RLC AMOV R6,AMOV A,R5大甲MOV R5,AMOV A,R4ADDC A,R4大甲MOV R4,AMOV A,R3ADDC A,R3DJNZ R2,HB322MOV 20H,R3MOV 21H, R4MOV 22H, R5POP PSW无RET//计算速度十六进制值子程序// SUDU:推 PSW推加速P1.2,公里SJMP JUBU公里: MOV R2,#00HMOV R3,#04HMOV R4,# 0F1HMOV R5,# 0A0HCLR P1.4SJMP QUANJUJUBU: MOV R2,#00HMOV R3,#001HMOV R4,#05FHMOV R5,#090HCLR P1.4QUANJU: MOV A, 6BHP1.1,XIAN10CJNE A,#0BH,BUXIANGSJMP JC0XIAN10: CJNE A,#09H,BUXIANG SJMP JC0BUXIANG: JC JC0SJMP BUJGJC0: MOV A, 6AHCJNE A,#00H,BUJGAJMP JIANGAOJIANGAO: CLR P1.7MOV GEWEI,#0CHMOV SHIWEI,#0BHMOV BAIWEI,#0BHMOV QIANWEI,#0DHACALL DIS21ACALL DELAY1MOV GEWEI,#0EHMOV SHIIWEI, #0EHMOV BAIWEI,#0EHMOV QIANWEI, #0EHACALL DIS21ACALL DELAY1SJMP QUANJUBUJU: MOV A, 6BHCJNE A,#0AFH,LING0AJMP LING1LING0: JC LING1AJMP BUJINGLING1: MOV A, 6AHCJNE A,#00J,BULING0AJMP BULING1BULING0: JC BULING1BULING: MOV SJIAN0,#00HMOV SJIAN1,#00HRET//4 bytes divided by 2 bytes division subroutine // BULING1:MOV R6,6AHMOV R7,6BH分区:CLR CMOV A,R3SUBB A, R7MOV A,R2SUBB A, R6JC DVD1SETB OVRETDVD1:MOV B,#10HDVD2:CLR CMOV A,R5RLC AMOV R5,AMOV A, A4RLC AMOV R4,AMOV A,R3RLC AMOV R3,AXCH A,R2XCH A,R2MOV F0,CCLR CSUBB A,R7MOV R1,AMOV A,R2SUBB A,R6ANL C,/F0JC DVD3MOV R2,AMOV A,R1MOV R3,AINC R5DVD3: DJNZ B,DVD2MOV A,R4MOV R2,AMOV A,R5MOV R3,ACLR OVMOV 30H,R2MOV 31H,R3流行音乐节POP PSWSETB P1.7无RET//压缩BCD码到非压缩BCD码子程序// 奋开:MOV R7,#02HMOV R0,#格伟MOV R1,#21HFENKAI1: MOV A, R1ANL A,# 0F0H交换一个MOV R0,AINC R0MOV A,R1ANL A,#0FHMOV R0,AINC R0INC R1DJNZ R7,分开1RET//延迟子程序//DELAY1: MOV R6,#0FFHDEL: MOV R7,#0FFHDJNZ R7,$DJNZ R6,德国;RET延迟 2:MOV R6,#02FHMOV R7,#0FFHDJNZ R7,$DJNZ R6, DEL2RET//4位串行静态显示子程序//DIS21:MOV R7,#04HMOV R0,#格伟LED1_21:MOV A,R0MOV DPTR,#DATA_7SEG22LED1_221:MOVC A,A+DPTRMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIINC R0DJNZ R7,LED1_21RETDATA_7SEG22D B081H,0EDH,043H,049H,02DH,019H,011H,0CDH,001H,009H,07FH,077H,013H,071, 0FFH;0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - ro E 空显;===========================DIS11: MOV R7,#04HMOV R6,小树MOV R0,#格伟LED1_11:MOV A,R0DJNZ R6,LED6MOV DPTR,#DATA_7SEG3SJMP LED1_31LED6: MOV DPTR,#DATA_7SEG2LED1_31:MOVC A,A+DPTRMOV SBUF,AJNB TI,$CLR TIINC R0DJNZ R7,LED1_11RETDATA_7SEG2DB 081H,0EDH,043H,049H,02DH,019,011H,0CDH,001H,009H,07FH, 0A1H,0R9H,0 61H; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - UJ dDATA_7SEG3DB 080H,0ECH,042H,048H,02CH,018H,010H,0CCH,000H,008H,07FH; 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6 7. 8. 9. -导师:年月日。

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电子式里程表课程设计

电子式里程表课程设计

电子式里程表课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电子式里程表的基本原理、结构及其在汽车行业中的应用。

通过本课程的学习,学生将能够:1.知识目标:(1)理解电子式里程表的定义及其作用;(2)掌握电子式里程表的组成原理;(3)了解电子式里程表在汽车行业中的应用。

2.技能目标:(1)能够分析电子式里程表的电路图;(2)能够进行电子式里程表的故障诊断与维修。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对汽车行业的兴趣;(2)培养学生热爱科学、追求创新的精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子式里程表的定义及其作用;2.电子式里程表的组成原理;3.电子式里程表的电路分析;4.电子式里程表在汽车行业中的应用;5.电子式里程表的故障诊断与维修。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:用于讲解电子式里程表的基本原理、结构和应用;2.讨论法:用于分析电子式里程表的电路图和故障诊断;3.案例分析法:通过实际案例,使学生更好地理解电子式里程表的作用和应用;4.实验法:让学生亲自动手进行电子式里程表的故障诊断与维修,提高其实际操作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的电子式里程表教材;2.参考书:提供相关的电子式里程表技术资料;3.多媒体资料:制作精美的电子式里程表教学课件;4.实验设备:准备电子式里程表实验所需的仪器和设备。

通过以上教学资源的支持,我们将为学生提供一个丰富、高效的学习环境,帮助学生更好地掌握电子式里程表的知识和技能。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。

评估内容包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等环节,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置与课程内容相关的作业,评估学生的知识掌握程度;3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和分析解决问题的能力;4.期末考试:全面测试学生的知识掌握和应用能力。

电动车速度与里程测量仪的设计毕业论文

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第二章 自行车里程表的设计基本原理
2.1单片机最小系统
单片机最小系统,或者称为最小应用系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统.对51系列单片机来说,最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路
单片机要正常运行,必须具备一定的硬件条件,其中最主要的就是三个基本条件:1.电源正常;2.时钟正常;3.复位正常。在AT89S51单片机的40个引脚中:电源引脚2根,晶振引脚2根,控制引脚4根,可编程输入输出引脚32根。
第四章 电动车里程表软件实现方法.....................14
4.1 系统主要程序设计..................................14
4.2 电动车的速度里程表软件程序设计....................16
第五章 仿真与测试...................................30
第三章是本论文的自行车里程表的硬件原理图设计部分,介绍了自行车里程表的总体设计思想,电路图及其原理。
第4章是自行车里程表的软件实现部分,汇编语言进行编程。
第5章是介绍系统的仿真与测试,以及过程中遇到的问题、解决方案。
第六章为总结和展望,介绍了本论文实现的功能,阐述本课题的现实意义,以及对未来自行车里程表技术的展望。
1.工作电源:电源是单片机工作的动力源泉,对应的接线方法为:40脚(VCC)电源引脚,工作时接+5V电源,20脚(GND)为接地线。
2.2.复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机器周期的高电平.

电动车里程表设计

电动车里程表设计

济南铁道职业技术学院毕业设计题目:电动自行车速度里程表系别:电气系专业:电气自动化班级:电气0431学生姓名:付小明指导教师:贾俊刚完成日期:2007.5.10济南铁道职业技术学院毕业设计任务书摘要给出了以AT89C51单片机和光电传感器为核心,利用单片机的运算和控制功能以及传感器可以将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算的特点,采用串口LED显示模块实时显示所测速度和里程的速度里程。

该方案由于使用了串口LED显示模块和E2PROM以及高效快速的算法,因而可在节约系统资源和简化程序设计的基础上保证测量精度和系统实时性。

关键词:脉冲发生;数据采集;串行数据存储;实时数据处理;速度及里程测量;串行LED显示;单片机的选择;软件设计目录第一章.引言 (5)第二章系统概述 (6)2.1系统工作原理 (6)2.2 系统硬件设计 (8)2.2.1单片机系统 (8)2.2.2 LED显示电路 (9)2.2.3 外部晶振输入及复位电路 (11)2.2.4供电电路 (12)第三章.系统的软件设计 (13)3.1系统软件设计框图 (13)3.2数据的采集及处理 (13)总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录(一) (18)元器件清单 (18)电路工作原理图 (19)光电传感器的参数特性 (19)附录(二)系统编程软件 (21)第一章引言当今社会,以电力作为主要动力的电动自行车正逐步取代自行车,摩托车而成为代步的主要交通工具。

行驶过程中不产生污染,利于环境保护。

考虑其改善人们的出行方式、保护环境和经济节约等综合因素,电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。

目前市面上电动自行车的速度里程表都是机械式结构的,看起来不够直观,如果能够采用LED屏幕直接将里程数或速度值显示出来,则会给用户带来极大的方便!本设计以AT89C51单片机为核心,通过光电传感器来检测自行车的运转情况进而实现电动自行车的速度、里程的计算及里程的累计、存储,最后用8位的LED直观的将速度与里程值显示给用户,并且能够在速度高于用户的设定值时自动向用户发出声光报警,从而实现仪表的智能化。

北工大-电子课程设计报告-数电-自行车里程表综述

北工大-电子课程设计报告-数电-自行车里程表综述

北京工业大学电子课程设计报告学院__________________________专业__________________________班级_____________组号________题目1._______________________2._______________________姓名_________________________学号_________________________指导教师____________________成绩________________________年月日数字部分:自行车里程表一.设计要求(一)设计任务设计、制作一个根据车轮周长、辐条数等参数来记录行驶里程的简易里程表。

要求具有可调整的手段,以适应不同车型。

(二)参考设计方案1、首先使用红外光电传感器对转动的车轮辐条进行测量,产生基本技术脉冲。

若以0.1公里作为里程表的计数单位,则需测量出车轮的周长、一周有多少根辐条、没走0.1 公里要有多少根辐条通过传感器。

若将此计数值转化为里程表的一个计数脉冲,提供给一个多位十进制里程计数器,则记录分辨率就为0.1公里,最后由多位数码管显示出来。

2、框图:(三)设计要求1、显示数字为3位,精度为0.1公里,即(00.0——99.9公里)。

2、数码管要有小数点,即个位与十位间的小数点要亮起来。

3、要标明你所设计的条件(轮周长、辐条数等),给出根据条件不同进行调整的方法。

4、结构简单、所用芯片尽量少、成本低、易于制作。

5、所用芯片与元件尽量在参考元器件范围内选择(实验室没有的需自行解决)(四)发挥部分从使用角度考虑,尝试加上你认为可以完善、改进的功能(如节电功能、显示清零等)。

(五)参考元件CD40106;CD4518(或CD4017,74LS161等);74LS21,74LS08,CD4011(或74LS00);CD4553,CD4543;共阴(共阳)数码管;NPN(PNP)开关管;红外光电传感器等;电阻,电容若干二、设计方案(一)实验初步设计经过对参考设计方案框图的分析得出该实验主要分为4个部分:光控电路设计及脉冲整形、轮辐计数电路、0.1公里计数电路、数码管显示电路(包括译码驱动)。

基于单片机的电动车里程表设计说明

基于单片机的电动车里程表设计说明

《基于单片机的电动车里程表设计》目录引言 (1)1.总体设计 (2)2.设计任务与要求 (2)3.电路原理 (2)4.硬件系统模块 (3)4.1芯片的选择 (6)4.2结构框图 (7)5.软件系统设计 (7)5.1控制系统源程序 (11)6.调试 (13)7.参考文献 (13)引言里程表广泛应用于各类机车,传统的机械式里程表虽然稳定可靠,但功能单一、易受磨损。

随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用,现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表,从保护环境和经济条件许可等因素综合来看,电动自行车目前乃至今后都有着广阔的发展空间。

目前市面上电动自行车的速度表和里程表都是机械的,看起来不够直观与方便。

如果能用液晶显示屏直接显示出来里程数和速度值,就可节省用户的时间与精力处理自行车行进过程中的突发事件。

本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。

该电子式里程表是一种数字式仪表,主要由车速表和里程表两部分组成,其传感器采用无接触测量的光电传感器。

传感器将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算,再采用液晶显示器模块进行显示,使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。

它不仅可显示车辆行驶的总里程,还可显示当前车速,以与实现超速报警等功能,并具有较强的再开发能力。

它的实现方式是,通过安装在汽车转轴上的测量盘,用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息,在脉冲状态下,将转速的变化转换成光通量的变化,再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化,接着通过频率测量电路将脉冲信号输入到单片机中,然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量,再通过计算,从而得出里程、车速的信息,并由液晶显示器显示出来。

一、设计任务与要求以AT89C51单片机为核心,采用霍尔传感器,实现对自行车行驶里程、速度的测量,并能选择显示自行车行驶里程值和当前速度。

可以实现对自行车车轮大小的设置等。

自行车超过一定限速时可以进行声光报警提示。

电动车速度里程计设计谭菊娴

电动车速度里程计设计谭菊娴

电动车速度里程计设计引言电动车的普及和使用量越来越大,随之而来的是对电动车性能和功能的要求也越来越高。

其中一个重要的指标是电动车的速度和里程。

为了准确测量和显示电动车的速度和里程,我们需要设计一个可靠、精确的电动车速度里程计。

本文将介绍电动车速度里程计的设计原理、硬件和软件实现。

设计原理电动车速度里程计的设计基于测量电动车的速度和时间,进而计算出里程。

其主要原理如下:1.速度测量:传感器(例如:霍尔传感器)用于测量电动车的转速。

脉冲计数器记录每个脉冲的时间间隔,通过计算脉冲频率(即转速),可以得到电动车的实时速度。

2.里程测量:通过测量电动车的速度和时间,可以计算出电动车的行驶里程。

里程计算公式如下所示:里程 = 速度 × 时间3.数据显示:设计一个液晶显示器或数码管来显示电动车的速度和里程。

硬件设计传感器选择选择合适的传感器对于准确测量电动车的速度至关重要。

常用的传感器包括霍尔传感器、光电传感器等。

在本设计中,我们选择使用霍尔传感器来测量电动车的转速。

单片机选择为了控制和处理传感器的数据,我们需要选择一款高性能的单片机。

常用的单片机型号包括STM32系列、Arduino等。

在本设计中,我们选择使用STM32单片机。

显示器选择为了显示电动车的速度和里程,我们需要选择一个合适的显示器。

常用的显示器包括液晶显示器、数码管等。

在本设计中,我们选择使用液晶显示器。

电路连接将传感器与单片机进行连接,确保传感器的输出能够被单片机正确读取。

同时,将单片机与显示器进行连接,以便将测量到的数据显示出来。

软件设计数据采集使用单片机的GPIO口来读取传感器的输出信号,并将其转换为数字信号进行处理。

速度计算根据传感器输出的信号,计算电动车的实时速度。

将传感器的输出转化为转速,再根据电动车的参数(例如轮子直径)进行计算,得出速度。

里程计算根据测得的速度和时间,计算电动车的行驶里程。

通过累加每个时间段内的行驶距离得出总里程。

课程设计自行车里程表

本 科 课 程 设 计 (论 文)题 目 ____________________________________________________________________指导教师__________________________ 辅导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号_________________________________________________________院(部)____________________________专业________________班______年 ___月 ___日自行车里程表 0807030122 自动化与电子学院 电子信息科学与技术 081 2011 12 27自行车里程表摘要:本文介绍的速度与里程表设计以单片机最小系统和霍尔传感器为核心。

传感器将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行操纵与计算,再采纳LED模块进行显示,使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给利用者。

本系统由霍尔传感器、RC滤波电路、单片机AT89S5一、系统化LED显示模块、数据存储电路和键盘操纵组成。

其中霍尔传感器包括信号放大和波形整形。

对待测信号进行放大的目的是降低对待测信号的幅度要求;波形变换和波形整形电路那么用来将放大的信号转换成可与单片机相连的TTL信号;通过单片机的设置可使内部按时器T1对脉冲输入引脚T0进行操纵,如此能精准地算出加到T0引脚的单位时刻内检测到的脉冲数;设计中速度显示采纳LED模块,通过速度换算得来的里程数采纳I2C总线并通过E2PROM来存储,既节省了所需单片机的口线和外围器件,同时也简化了显示部份的软件编程本文先对里程表设计当中所需设备作了详细介绍,对设计中存在的问题进行了说明;而后对硬件和软件部份的设计和实现作了认真的分析;然后给出了系统的建模进程及相应的系统模型,在此基础上进行了操纵仿真,并对仿真成效进行了比较。

电动自行车速度与里程表的设

电动自行车速度与里程表的设
本文介绍的速度与里程表设计以单片机和光电传感器为核心。

传感器将不同车速转变成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LED模块进行显示,使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。

系统概述
本系统由信号预处理电路、单片机AT89C2051、系统化LED显示模块、串口数据存储电路和系统软件组成。

其中信号预处理电路包含信号放大、波形变换和波形整形。

对待测信号进行放大的目的是降低对待测信号的幅度要求;波形变换和波形整形电路则用来将放大的信号转换成可与单片机相连的TTL信号;通过单片机的设置可使内部定时器T1对脉冲输入引脚T0进行控制,这样能精确地算出加到T0引脚的单位时间内检测到的脉冲数;设计中速度显示采用LED模块,通过速度换算得来的里程数采用I2C总线并通过E2PROM来存储,既节省了所需单片机的口线和外围器件,同时也简化了显示部分的软件编程。

基于单片机控制的电动自行车里程表的毕业设计(含原理图+PCB图+中英文翻译+程序)

电动自行车里程表的设计序言本文介绍里程表设计以单片机和霍尔传感器为核心。

霍尔传感器将到来的低电平脉冲信号输入到单片机进行控制与计算,再采用LED模块进行显示,使得电动自行车的里程数据能直观的显示给使用者。

自行车里程表是用于远距离连续测量自行车行驶距离的仪表。

它分为电源、霍尔传感器和显示器3部分。

目前,里程表普遍使用在汽车和摩扦车上,是一种机械测量装置,测试精度相对低,自行车上使用里程表的还很少见。

针对这种情况,研制新型的数字化里程表用于自行车上是非常必要的。

本文介绍的自行车里程表是由电源稳压系统供电,AT89C52单片机为中央处理器,结合高精度的控制电路,方便地实现了智能化、高精度、高可靠性、高效率的自行车里程表的设计,并且使用方便。

里程表广泛应用于各类机车,包括厂矿企业所使用的电机车和汽车、摩托车等。

传统的机械式里程表虽然稳定可靠,但功能单一,随着电子技术的迅猛发展,电子式里程表得以广泛应用。

一种以单片机为核心的里程表,它不仅可以显示车辆行驶的总里程,也可显示一段时间的阶段里程,并且具有较强的再开发能力。

这一切都是因为利用了单片机系统强大的数据存储和处理控制功能。

里程表以单片机AT89C52为核心,由系统输入、单片机部分和系统输出组成。

第 1 章绪论单片机自从推出以来,以其超小型化、结构紧凑、可靠性高、成本低等优点被人们广泛接受,从而应用于工业、电讯、数据处理、仪器仪表等多方面。

电动自行车里程表是电动自行车的重要配件,在电动自行车仪表中占重要位置,但几十年来其发展变化并不大,现在国外很多车中使用了数字里程表,但在国内还并不多见。

1.1课题背景里程表的原理很简单,因为汽车车轮的直径已知,车轮的圆周长便是恒定不变的。

由此可以计算出每走一里路车轮要转多少圈,这个数也是恒定不变的。

因此只要能够自动把车轮的转数积累下来,然后除以每一里路对应的转数就可以得到行驶的里程了。

这样简单的原理古人就已经发现,并且开始使用了。

基于89c51单片机的电动车里程表设计说明

目录1 绪言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的主要任务及容 (1)2 电动电动自行车的速度里程表总体方案设计 (2)2.1 任务分析与实现 (2)2.2 电动自行车的速度里程表硬件方案设计 (2)2.3 电动自行车的速度里程表软件方案设计 (4)3 电动电动自行车的速度里程表硬件电路设计 (5)3.1 概述 (5)3.2 传感器及其测量系统 (5)3.2.1 霍尔传感器的测量原理 (5)3.3 单片机的原理及应用 (7)3.3.1 单片机原理简介 (7)3.3.2 单片机的引脚功能介绍 (8)3.3.3 单片机中断系统介绍 (10)3.3.4 单片机定时/计数功能介绍 (11)3.4 其他器件的介绍 (12)3.4.1 存储器的介绍 (12)3.4.2 74LS74芯片的介绍 (13)3.4.3 74LS244芯片的介绍 (14)3.5 单片机外围电路的设计 (14)3.5.1 时钟电路的设计 (14)3.5.2 复位电路的设计 (15)3.5.3 显示电路的设计 (16)3.5.4 报警电路的设计 (17)4 电动电动自行车的速度里程表软件程序设计 (18)4.1 概述 (18)4.2 电动自行车的速度里程表总体程序设计 (18)4.3 中断子程序的设计 (20)4.4 数据处理子程序的设计 (20)4.5 显示子程序的设计 (22)5 系统调试与分析 (24)6结论与展望 (26)6.1结论 (26)6.2 展望 (26)致 (27)参考文献 (28)附录 (29)1 绪言1.1 课题背景电动自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史,这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中,将玩具式的木马车转换到今日各式新颖休闲运动电动自行车,电动自行车发展的目的也从最早的交通代步的工具转换成休闲娱乐运动的用途。

随着居民生活水平的不断提高,电动自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具,而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。

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