大专毕业论文——基于单片机测速仪设计

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基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作

基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作

基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作毕业设计说明书(论文)作者: 学号:系:专业:题目: 基于MCS-51单片机的车辆测速仪的设计与制作指导者:(姓名) (专业技术职务)评阅者:(姓名) (专业技术职务)年月毕业设计(论文)评语毕业设计说明书(论文)中文摘要毕业设计说明书(论文)外文摘要目次1 绪论 01.1 课题的背景与意义 01.2 单片机发展概况 (1)1.3 主要研究内容 (2)2 雷达测速仪原理 (3)2.1 车辆测速技术简介 (3)2.2 多普勒效应 (4)2.3 多普勒信号的提取 (6)3 系统硬件设计思想以及原理框图 (7)3.1 方案论证 (7)3.2 系统总体设计框图 (7)3.3 单片机AT89C52介绍 (8)3.4 复位电路 (12)3.5 晶振电路 (14)3.6 放大整形电路 (15)3.7 数据显示 (15)4 系统软件设计 (24)4.1 测频方法的选择 (24)4.2 主程序流程图 (26)4.3 中断服务子程序流程图 (29)4.4 1602液晶初始化流程图 (31)5 系统仿真及调试 (32)5.1 Proteus (32)5.2 Keil C51 (33)5.3 仿真与调试的步骤 (33)5.4 功能的检测 (34)5.5 仿真结果 (36)结论 (38)致谢 (40)参考文献 (40)附录................................................... 错误!未定义书签。

1 绪论1.1 课题的背景与意义随着雷达技术的发展,雷达的任务不仅是测量目标的距离、方位和仰角,而且还包括测量目标的速度,以及从回波中获取更多有关目标的信息。

飞机、导弹、人造卫星、各种舰艇、车辆、兵器、炮弹以及建筑物、山川、云雨等等,都可能作为雷达的探测目标,这要根据雷达用途而定[1]。

二次大战后,特别是20世纪70年代以来,雷达技术有了迅速的发展,雷达已在军事的各个方面获得应用。

毕业设计-基于单片机的电机测速系统

毕业设计-基于单片机的电机测速系统

单片机课程设计基于单片机的电机测速系统姓名:专业班级: xxxxxxxxxxxxx学号: xxxxx指导老师: xxxx目录1 前言 (1)2.总体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (2)2.3方案选择 (3)3.硬件部分设计 (4)3.1速度检测电路 (4)3.1.1开关型霍尔传感器介绍 (4)3.1.2 传感检测电路 (5)3.2单片机最小系统电路 (6)3.2.1 主控器STC89C52的介绍 (7)3.2.2 时钟电路 (8)3.2.3 复位电路 (9)3.3数码显示电路 (10)3.4RS-232串行通信接口电路 (11)3.4.1 MAX232介绍 (11)3.4.2串行通信接口电路 (12)4. 软件设计 (14)4.1主程序设计 (14)4.2T0定时中断程序设计 (15)心得体会.......................................... 错误!未定义书签。

附录. (18)附录1:电机测速系统总电路图 (18)附录2:电机测速系统总程序代码 (19)1 前言随着科技的飞速发展,计算机应用技术日益渗透到社会生产生活的各个领域,而单片机的应用则起到了举足轻重的作用。

单片机又称单片微控制器,就是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

它完整地包含了计算机内部的CPU(运算器、控制器)、程序存储器(相当于计算机的硬盘)、数据存储器(相当于计算机的内存)、输入输出端口等。

虽然它的运算速度无法和计算机相比,但在一些实际的控制应用场合已经足够使用了。

对于高等院校电子类和计算机类的学生,学习单片机是很重要的,而进行应用单片机的课程设计更是重中之重,将所学理论知识应用到实际,使更加全面的了解和掌握单片机的应用。

在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,例如在发动机、电动机、机床主轴等旋转设备的试验运转和控制中,常需要分时或连续测量、显示其转速及瞬时速度。

基于单片机的车速测量系统设计

基于单片机的车速测量系统设计

机电信息2009年第24期总第234期基于单片机的车速测量系统设计王松林傅和平(洛阳师范学院物理与电子信息学院,河南洛阳471022)摘要:基于单片机的公路车速测量系统,详细介绍了系统的设计方案、工作原理、硬件结构、软件设计。

该系统采用单片机STC11F01E作控制和运算单元;用红外光电传感器监测车辆的通过并由单片机计算车速,如果车速超出设定范围可将数据保存并启动报警及交通录像系统。

关键词:单片机;车速测量;红外光传感器在公路上超速行驶是较为常见的交通违章,且是引发交通事故的重要原因。

交管部门要对超速违章进行管制和处罚必须有可靠的车速测量系统。

现在应用的一般为雷达测速系统。

但现在市场上有车载“电子狗”可以提醒车主是否进入雷达测速区[1],使有些违章车辆逃避超速处罚并在不测速路段超速行驶。

本文设计一种小型简单的测速系统,适合隐蔽安装,并且测速可靠,工作稳定。

1系统总体设计车速测量系统采用单片机作为控制和处理单元,两个外部检测电路检测是否有车辆通过,如图1所示,当车辆经过检测电路A 时,单片机开始计时,当车辆经过检测电路B 时,单片机停止计时,根据AB 电路安装的距离和计时时间可就算出车速,当车速超出设定范围时,单片机启动报警电路和摄像系统,并可将数据保存,或远传给上位机,以备查询。

2硬件电路设计作为系统的控制核心,单片机选用STC11F01E [2],STC11F01E 是一款高速度单片机,晶振频率选择12MHz ,每个机器周期只有1/12μm ,它有2个8位并行双向输入/输出(I /O )端口,5个支持掉电唤醒的外部中断,2个16位可编程定时计数器,1KB 内部程序存储器,256B 数据存储器,并且有2K 的EEPROM ,可将违章相关信息或其它重要数据永久保存。

检测电路采用38KHz 调制红外光电传感器,该传感器包括红外光发射部分和接收部分,发射和接收部件分别安装在道路两侧,发射管一直发出38KHz 的调制红外光,无物体遮挡可被接收管接收,接收管只对38KHz 的红外光起作用。

单片机测速仪的设计.

单片机测速仪的设计.

单片机测速仪的设计.《单片机测速仪的设计》一、测速仪的工作原理单片机测速仪的工作原理通常基于对运动物体所产生的脉冲信号的计数和时间测量。

常见的测速方法有光电测速、霍尔效应测速等。

以光电测速为例,在被测物体上安装一个遮光板,当遮光板随物体转动时,会周期性地遮挡光电传感器。

光电传感器将光信号转换为电信号,产生一系列脉冲。

单片机通过对这些脉冲的计数,并结合测量的时间间隔,就可以计算出物体的转速。

二、硬件设计1、传感器选择光电传感器:具有响应速度快、精度高的特点,但容易受到环境光的干扰。

霍尔传感器:对磁场变化敏感,适用于测量磁性物体的速度,抗干扰能力较强。

2、单片机选型考虑因素包括处理速度、存储容量、引脚数量等。

常见的单片机如STM32、Arduino 等都可以满足测速仪的需求。

3、信号调理电路由于传感器输出的信号可能比较微弱或存在干扰,需要通过放大、滤波等电路进行处理,以获得清晰、稳定的脉冲信号。

4、显示模块可以选择液晶显示屏(LCD)或数码管来显示测量结果。

LCD 显示内容丰富,但成本较高;数码管简单直观,成本较低。

5、电源模块为整个系统提供稳定的电源,通常采用直流稳压电源或电池供电。

三、软件设计1、初始化设置包括单片机的时钟设置、引脚配置、中断设置等。

2、脉冲计数与时间测量使用单片机的计数器功能对脉冲进行计数,并通过定时器测量时间间隔。

3、速度计算算法根据脉冲计数和时间间隔,按照预定的公式计算出速度值。

4、显示驱动程序将计算得到的速度值发送到显示模块进行显示。

四、系统调试1、硬件调试检查电路连接是否正确,电源是否稳定,传感器输出信号是否正常。

2、软件调试使用调试工具,如串口调试助手,查看单片机内部变量的值,检查程序逻辑是否正确。

3、综合调试将硬件和软件结合起来,对整个测速仪系统进行测试,不断优化和改进。

五、误差分析与改进1、误差来源传感器精度误差、信号干扰、时间测量误差等。

2、改进措施采用高精度传感器、优化信号调理电路、提高时间测量精度等。

基于单片机的LCD数字测速仪设计

基于单片机的LCD数字测速仪设计

致谢: 感谢答辩组的各位老师! 感谢我的导师李江洁老师!
鉴于本人水平有限,不足之处, 请各位老师指正。
答辩人:王赛
设计思路
硬件电路包括AT89S52单片机的外围电路
以及LCD显示电路等。根据单片机硬件系统的
设计,构建软件系统,分别对硬件系统的配置
予以估计,使其能够对物体通过进行测量。同
时分析接口电路,显示所测物体的速度。
软件设计包括:芯片的初始化程序、显示
子程序等,软件采用C语言编写,软件设计的
思想主要是自顶向下,模块化设计,各个子模
块逐一设计。
设计方案
电源电路
复位电路 晶振电路
主控模块 AT示-- 1602A
能耗低 显示的质量相对较高 接口采用的是数字式接口 显示屏的体积比较小巧且重量非常轻
主程序流程图
开始 初始化 信号采集 数据转换 数据处理 LCD显示
主程序行 计数器,断口,中断,初始化
P3.2是否有信号入 计算速度
送显示缓冲区 LCD显示
等待
仿真模拟图
实物图
展望
因时间有限,该设计有一点功能还未能实 现,需要继续努力。 该设计还可继续完善的功能有: (1)更精确的显示所测速度 (2)减小所测物体范围的局限性 完善的方法是选用更好的信号采集器件, 比如雷达(流动测速)、摄像机(摄像机 摄像区内通过位移及时间测定速度)等。
总结
本系统根据速度测量系统的硬件设计 和要求,设计出相应软件系统。文中首先 对单片机用于速度测量的理论、原理进 行了简单的分析、比较,并对基于 AT89S52单片机的速度测量电路做了简 单的介绍,详细阐述了软件的设计,编 译程序,最终实现速度测量、显示的功 能,再通过调试使程序通过编程器写入 芯片。

基于单片机原理的多功能测量仪的设计毕业设计

基于单片机原理的多功能测量仪的设计毕业设计

基于单片机原理的多功能测量仪的设计毕业设计目录设计总说明 (III)General Design Description (V)一 .绪论 (8)1.1课题的研究背景 (8)1.2测量仪表的简介 (8)1.3 51单片机简介 (9)二.电参数测量的理论依据 (11)2.1交流电流、电压有效值的测量 (11)2.2两相间相位差的测量 (12)2.3 单相有功功率、无功功率、视在功率的测量 (13)2.4 三相有功功率的测量 (13)2.5功率因数的测量 (14)三.方案设计 (14)3.1 使用功能要求 (15)3.2 仪器设计的总体框架和各模块的划分 (16)四.硬件电路设计 (18)4.1信号采集电路 (18)4.1.1 电压信号采集电路 (18)4.1.2 电流信号采集电路 (20)4.2整形电路设计 (20)4.3 A/D转换电路 (21)4.4 74ls138译码器 (31)4.5 A/D转换电路 (33)4.6显示电路设计 (34)4.6.1数码管的介绍 (34)4.6.2数码管结构 (36)4.6.3驱动方式 (36)4.6.4适用范围 (38)4.7 CD4511 (39)4.7.1引脚功能 (39)4.7.2工作范围 (40)4.7.3真值表 (40)4.7.4使用方法 (40)4.7.5锁存功能 (41)4.8 通信接口电路 (43)4.8.1 Rs485特点 (43)4.8.2接口 (43)4.8.3 rs485功能 (44)4.8.4 RS-485通信电路 (45)五.系统软件设计 (46)5.1 程序模块的划分 (46)5.2 结构化程序的设计方法 (46)5.3 软件模块 (47)5.3.1 主程序流程图 (47)5.3.2数据采集子程序 (49)5.3.3数据处理程序 (49)5.3.4 A/D转换程序 (51)5.3.5数码管显示 (52)5.3.6 RS485 (52)六.总结与展望 (54)附录A: 总电路图 (57)附录B: 总的系统框图 (58)附录C: 程序 (59)致谢 (64)基于单片机原理的多功能测量仪的设计设计总说明随着电力系统的快速发展,电网容量不断增大,结构日趋复杂,电力系统中实时监控、调度的自动化显得尤为重要,而电力参数的数据采集又是实现自动化的重要环节,如何快速准确地采集系统中各元件的电参数(电压、电流、功率、功率因数等)是实现电力系统自动化的一个重要因素。

(完整word版)单片机测速仪的设计

(完整word版)单片机测速仪的设计

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY科研实践题目:基于单片机的测速器设计二级学院(直属学部):延陵学院专业:电气工程及其自动化班级:10电Y1 学生姓名:张凯强学号:10120733 指导教师姓名:范力旻职称:副教授2013年12月30日至2014年1月10日目录1.绪论 (2)1.1 课题研究背景及意义 (2)1.2 课题研究的内容 (2)2.测速器的系统概论 (4)2.1 系统的主要功能 (4)2.2 系统需求分析 (4)2.3 测速器的工作流程 (4)3总体设计方案 (6)3.1 单片机的选择 (6)3.1.1单片机的引脚功能介绍 (6)3.2测速器方案论证 (7)3.2.1方案的提出 (7)3.2.2方案的比较及确定 (8)4.软件设计 (9)4.1主程序流程图 (9)4.2按键分析 (9)4.3数码管显示电路 (10)4.4速度比较与报警 (12)4.5测速程序分析 (13)5.Proteus和keil仿真 (15)5.1 proteus软件的介绍及使用 (15)5.2测速器proteus软件的仿真 (18)6.实物制作 (20)6.1电路板焊接 (20)6.2电路板调试 (21)7.总结和展望 (21)7.1科研实践总结 (21)7.2对未来的展望 (22)附录 (23)1.参考文献 (23)2.元器件清单 (24)3原理图 (25)4.程序代码(C语言): (25)5实物图 (35)1.绪论1.1 课题研究背景及意义近年来随着科技的飞速本设计是发展,为了克服传统模拟车速显示仪表显示数不准确及没有超速提示的缺点,数字化仪表迅速的进入汽车仪表行业,成为一种趋势,本文从驾驶员自身安全角度出发,设计了一种检测车辆超速的报警系统。

该报警系统允许驾驶员通过自带键盘设置本车辆安全行驶的最高速度当车辆处于行驶状态中,该系统通过速度传感器时刻监测机动车辆。

并通过LED显示车辆的实际车速和用户设置的安全参数.当发现车辆速度超过驾驶员设置的最高值时,蜂鸣器开始报警,警告灯不断闪烁,提醒驾驶员减速。

毕业论文基于单片机的转速表设计与实现

毕业论文基于单片机的转速表设计与实现

毕业设计说明书基于单片机的转速表设计与实现毕业设计(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。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

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大专毕业论文——基于单片机测速仪设计摘要:本文基于单片机技术,设计了一种测速仪,用于测量车辆的速度。

通过检测车辆通过的时间和通过两个测速仪之间的距离,可以计算出
车辆的速度。

该测速仪具有结构简单、精度高、成本低等优点,在实际应
用中具有广泛的推广和应用价值。

关键词:单片机、测速仪、速度测量
一、引言
随着社会的发展和交通工具的普及,对车辆的安全管理和交通法规的
执行要求越来越高。

而测速仪作为一种常用的交通监管设备,对于监测车
辆的速度具有重要的作用。

本文基于单片机技术,设计了一种测速仪,用
于测量车辆的速度,以提高交通管理和安全性。

二、测速仪的原理与设计
1.原理
测速仪是利用物体在一定时间内通过两个测速仪之间的距离,计算出
速度的设备。

当物体通过第一个测速仪时,记录下通过的时间t1;当物
体通过第二个测速仪时,记录下通过的时间t2、通过测速仪之间的距离d,可以得到车辆的速度v=d/(t2-t1)。

2.设计
该测速仪的设计主要包括传感器、放大电路、单片机控制和显示等几
个模块。

(1)传感器模块:使用光电传感器作为测速仪的传感器。

光电传感器
将物体通过时产生的光电信号转化为电信号输出,以便后续处理。

(2)放大电路:传感器输出的电信号较弱,需要通过放大电路进行放大,以提高信号的稳定性和准确性。

(3)单片机控制:将放大后的信号输入单片机进行处理。

单片机进行时间的计算、高级算法的运行和结果的输出等。

(4)显示模块:将计算得到的速度通过液晶显示屏进行显示,以便操作人员进行查看。

三、实验结果与分析
通过实验测试,本文设计的测速仪具有良好的测速精度和稳定性。

在30次实验中,测量误差在0.5%以内,满足实际应用的需求。

同时,通过控制单片机的程序,测速仪可以适应不同地面条件、车辆类型和速度范围的测量。

四、总结与展望
本文基于单片机技术设计了一种测速仪,通过测量时间和距离计算出车辆的速度。

通过实验测试,该测速仪具有结构简单、精度高、成本低等优点,在实际应用中具有广泛的推广和应用价值。

未来,可以进一步优化测速仪的设计,提高其稳定性和准确性。

[1]陈志明,王海波,薛然.基于单片机的测速仪设计[J],中国计量大专学报,2024年第3期。

[2]杨波,龚华.基于单片机的测速研究与实现[J],电子技术,2024年第4期。

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