测速仪设计报告

汽车测速仪

摘要

本课题实验主要是利用STC89C52RC、12864液晶、24C02E^2PROM、霍尔传感器和加速度倾角传感器来实现自行车测速功能。通过霍尔传感器来采集信号，经过单片机处理后，由12864液晶显示其总里程，分里程，速度，加速度；信号经过加速度倾角传感器读出坡度值，并在12864液晶中显示出来；然后由数学公式计算出消耗的卡路里值。12864显示页面一共有三面。按键具有调控展现的页面，清除分里程数据，保存总里程数据的功能，利用24C02实现断电不消失的功能。发光二极管模块，利用MOS管的特性可以实现在暗处自动点亮。

关键词测速仪；霍尔传感器A3144；加速度倾角传感器MMA7455；12864LCD

目录

１设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２.1 芯片的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２.2 霍尔传感器与单片机的通信．．．．．．．．．．．．．．２.3 12864液晶屏与单片机．．．．．．．．．．．．．．．．．．

２.4 单片机与24C02 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

２.5 单片机与MMA7455 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２.6 单片机下载程序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

３总体方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３.１工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３.２总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

４系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４.１STC89C52RC单片机最小系统．．．．．．．．．．．．．４.２各部分电路电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４.３整体电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５系统软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５.１主程序流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

１设计要求

1.1 发光二极管模块在暗处自动点亮功能。

1.2 利用霍尔传感器采集信号，由单片机处理后控制外围设备工作。

1.3 利用单片机控制12864液晶屏显示。

1.4 将指定的数据放入24C02中，达到断电不丢失的效果。

1.5 用Keil uVision3编写C程序，利用单片机最小系统烧写程序到单片机。

1.6 利用传感器模块计算倾角（坡度），由12864液晶显示。

２设计方案

2.1 芯片的选择

汽车测速仪按系统功能实现要求,决定控制系统采用STC89C52RC单片机,采集信号的霍尔传感器采用A3144，保存信息的E^2PROM 24C02，计算倾角的加速度倾角传感器MMA7455，用于显示的12864液晶。

2.2 霍尔传感器与单片机之间的通信

将霍尔传感器的信号输出端和单片机的某一个I/O口相连（本板子中使用P2^3），通过检测P2^3电平的下降沿和上升沿来编写程序，以达到计数的功能。

2.3 12864液晶屏与单片机

将12864液晶屏按照其操作指南正确连接在电路中，编写程序，由单片机控制12864液晶显示各种数据。

2.4 单片机与24C02

程序编写中，要求保存功能的按键按下时，总里程的数据写入到24C02芯片中，达到断电不丢失的功能。将24C02按照操作手册正确连接到电路中，由单片机控制，当检查到按键按下时，执行程序：经总里程数据写入24C02中，保存起来。

2.5 单片机与MMA7455

此模块是用集成工艺制作好的商品。按照操作手册正确连接到电路中，根据芯片资料和示例程序可以使其输出角度值，然后在12864中显示出来。

2.6单片机下载程序

利用单片机最小系统和串口（配合MAX232转电平芯片），借助STC下载器完成程序的改写。

3 总体方案

3.1 工作原理

本实验主要是利用STC89C52RC、12864液晶、24C02E^2PROM、霍尔传感器和加速度倾角传感器来实现汽车测速功能。通过霍尔传感器来采集信号，经过单片机处理后，由12864液晶显示其总里程，分里程，速度，加速度；信号经过加速度倾角传感器读出坡度值，并在12864液晶中显示出来；然后由数学公式计算出消耗的卡路里值。12864显示页面一共有三面。按键具有调控展现的页面，清除分里程数据，保存总里程数据的功能，利用24C02实现断电不消失的功能。发光二极管模块，利用MOS管的特性可以实现在暗处自动点亮

3.2 设计总体框图

4 系统硬件设计

4.1 STC89C52RC单片机最小系统

4.1.1 最小系统包括晶体振荡电路、复位开关和电源部分。

4.2各部分电路

4.2.1 主要控制部分（STC89C52RC）

4.2.2 12864液晶部分

4.2.3 24C02部分电路

4.2.4 串口及MAX232部分

4.2.5 倾角传感器MMA7455

4.2.6 霍尔传感器部分

4.2.7 发光二极管独立显示模块

4.3整体电路

5 系统软件设计主程序流程图

参考文献

[1] 红卫《基于单片机结构的智能系统设计与实现》电子工业

[2] 黄惠媛《单片机原理与接口技术》海洋

[3] 周平伍云辉《单片机应用技术》电子科技大学

[4] 吴金戌郭庭吉《8051单片机实践与应用》清华大学

[5] 黄正谨等《电子设计竞赛赛题解析》东南大学