【正文】 了馬車等畜力交通工具，可看作是交通工具發(fā)展上的巨大飛躍,也相對人們之間的溝通,形成一個良性的交流環(huán)境,交通工具的快速發(fā)展也在戰(zhàn)場上使用,在三國時期,每一場戰(zhàn)爭都會使用頂端的作戰(zhàn)工具和交通工具。然后來到了所謂的“半機(jī)械時代”，這時自行車這種實(shí)用的工具已經(jīng)發(fā)明，只是不如現(xiàn)代這樣完善，隨著第一次工業(yè)革命的完成，人們進(jìn)入機(jī)械社會。以提到第一次工業(yè)革命是為了引出蒸汽機(jī)，現(xiàn)代生產(chǎn)力和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展直接影響了交通工具發(fā)展。隨后，汽車、飛機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生，成為現(xiàn)代社會的主流交通工具。隨后第二次工業(yè)革命的完成也大大促進(jìn)了交通工具的發(fā)展，第二次工業(yè)革命的主要成就是內(nèi)燃機(jī)的創(chuàng)制和使用。在19世紀(jì)七、八十年代,以天然氣和汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)誕生,在1990年代柴油機(jī)也創(chuàng)建成功。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明大大了解決交通工具發(fā)動機(jī)的問題。1885年, 德國人卡爾本茨成功地生產(chǎn)了第一輛以內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車。內(nèi)燃機(jī)汽車、輪船、飛機(jī)等也由此發(fā)展迅速。內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明,同時也促進(jìn)石油工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。20世紀(jì)初,以內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的飛機(jī)在空中飛行,實(shí)現(xiàn)了人類的夢想飛翔的天空。與內(nèi)燃機(jī)的廣泛使用的同時,石油開采和煉油技術(shù)已經(jīng)大大改善了。1870年,世界只生產(chǎn)約80萬噸石油,到1900年,已飆升至2000萬噸。當(dāng)人類社會跨入第二十一個世紀(jì)，中國進(jìn)入全面建設(shè)小康社會和加快社會主義現(xiàn)代化的新的發(fā)展階段，在世界多極化和經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢的情況下曲折發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，競爭越來越激烈，我們國家是勢在必行，不進(jìn)則退。交通工具幫助人類縮短兩地距離，促進(jìn)交流，節(jié)省時間，可以說對交通工具載著人類走向文明，今天的交通工具不僅可以使用電力，原子能。甚至能夠利用磁場能量，光能量。從獨(dú)木舟，獨(dú)輪車開始的交通工具的發(fā)展史展望未來，相信人是有巨大潛能的，人類文明的發(fā)展變化的日新月異的。隨著時代的變化和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我們周圍的交通工具多種多樣，給每個人的生活帶來了極大的便利。天空中的飛機(jī)，海洋里的輪船，陸地上的汽車，大大縮短了人們之間的距離；火箭和宇宙飛船的發(fā)明，使人類探索另一個星球的理想成為現(xiàn)實(shí)?？梢哉f，交通工具促進(jìn)了人類文明的發(fā)展。今天的交通工具不僅可以使用電力，原子能。甚至能夠利用磁場能量，光能量，交通工具已經(jīng)成為人類必不可少的一部分了。 電動車發(fā)展前景分析電動車作為新興的代步工具，以其速度高、體積小、能耗低、操作靈活為特征，這也是它較之汽車等其他交通工具的優(yōu)點(diǎn)。所以，電動車對電子產(chǎn)品的最基本的要求是微型化、集成化、智能化。成熟的電子技術(shù)的運(yùn)用能夠使電動車的動力性能、操控性能、安全性能和舒適性能等各個方面都有不斷地改進(jìn)和提高。發(fā)展現(xiàn)狀 電動車是目前世界上唯一能達(dá)到零排放的機(jī)動車。由于環(huán)保的要求，加之新材料和新技術(shù)的發(fā)展，電動車進(jìn)入了發(fā)展高潮。電動汽車作為綠色交通工具，將在21世紀(jì)給人類社會帶來巨大的變化。順應(yīng)當(dāng)前國際科技發(fā)展的大趨勢，將電動汽車作為中國進(jìn)入21世紀(jì)汽車工業(yè)的切人點(diǎn)，不僅是實(shí)現(xiàn)中國汽車工業(yè)技術(shù)跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇，同時也是實(shí)現(xiàn)中國汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要選擇。目前我國電動車研究已取得階段性成果，完成了概念車車身設(shè)計(jì)構(gòu)想書及界面設(shè)計(jì)，電池方面正在組織開發(fā)鎳氫電池、鋰離子電池、鋅空氣電池、燃料電池，有望取得突破。電動汽車的標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)編制完成，同時建立了有關(guān)電動汽車的數(shù)據(jù)庫。電動汽車項(xiàng)目的國際合作正在按計(jì)劃進(jìn)行。存在問題 發(fā)展電動車必須解決幾項(xiàng)主要關(guān)鍵技術(shù)，如電池、電機(jī)及其控制器、電動汽車整車與社會的基礎(chǔ)設(shè)施(充電站)。電池技術(shù)的落后是限制電動車普及的最主要障礙：蓄電池的比能量較低；蓄電池的比功率高；蓄電池的質(zhì)量在電動車自身質(zhì)量中占了很大比例，增加了不少能量消耗；為了使電動車在舒適性、操作性上達(dá)到燃油車的水平，還需要增加一系列耗電的設(shè)備。市場是與電動車命運(yùn)息息相關(guān)的又一重要因素。沒有市場就不可能有生產(chǎn)規(guī)模，沒有規(guī)模就無法降低成本和價(jià)格。發(fā)展前景 世界電動汽車的發(fā)展經(jīng)過20多年的研究試驗(yàn)，已進(jìn)入一個新的階段,即小批量商業(yè)化生產(chǎn)并推向市場實(shí)際應(yīng)用。，將帶來汽車界的一場革命，并有望為汽車商家?guī)砭揞~的市場利潤?，F(xiàn)在零排放電動車的技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟并已開始商品化，混合動力電動車則是目前可以大批量生產(chǎn)、替代燃油汽車、減少廢氣排放的較現(xiàn)實(shí)的電動車。在未來10年，純電動車和混合式電動車在其特定市場范圍內(nèi)的商業(yè)化生產(chǎn)將增長，增長速度取決于價(jià)格因素。未來20年燃料電池電動車的商業(yè)化業(yè)務(wù)也將增長。在未來30年，燃料電池電動車和混合動力電動車將有長遠(yuǎn)的市場前景。無論從環(huán)保角度還是能源角度看，未來電動車都需要有一個大的發(fā)展。其開發(fā)將關(guān)系到眾多工業(yè)的興衰，可能成為未來新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。在我國，電動車更有著獨(dú)特的市場,大都市都普遍存在著十分嚴(yán)重的交通問題和汽車尾氣排放污染問題。作為一種小型、中速和短途的日常交通工具，電動車是十分理想的，其在中國有著得天獨(dú)厚的發(fā)展條件和廣闊的應(yīng)用前景。 我國電動車的發(fā)展情況我國電動車在20世紀(jì)九十年代前基本都是依靠進(jìn)口，如高爾夫球車、游覽觀光車等。自1992年以來，我國有了自行研制和生產(chǎn)的電動車產(chǎn)品，通過十幾年的發(fā)展，現(xiàn)已初步形成以北京新日、浙江綠源等一大批具有實(shí)力和規(guī)模的電動車生產(chǎn)廠家，更形成了江蘇錫山、浙江、天津三大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。這些企業(yè)現(xiàn)已在國內(nèi)市場推出的有：電動摩托車、電動游覽車、電動高爾夫車、電動觀光車、電動汽車、電動載貨車、電動救援車、電動助行（代步）車、電動滑板車、電動自行車、家庭生活車等等。經(jīng)歷了十多年的發(fā)展，國內(nèi)電動車產(chǎn)業(yè)迅速增長，從弱逐漸到強(qiáng)，在中國眾多的產(chǎn)業(yè)中獨(dú)樹一幟。目前，我國電動車市場主要是由電動輕便摩托車和電動摩托車以及電動自行車組成，前兩類占據(jù)了60%的市場份額。我國電動汽車重大專項(xiàng)實(shí)施以來，在純電動、混合動力和燃料電池汽車的整車集成技術(shù)、動力系統(tǒng)集成技術(shù)以及動力總成關(guān)鍵零部件技術(shù)方面取得重要技術(shù)突破，同時也在專利戰(zhàn)略和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)平臺建設(shè)方面為自主知識產(chǎn)權(quán)新能源汽車產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的基礎(chǔ)。在各種激勵政策的鼓舞下，國內(nèi)汽車企業(yè)紛紛增加對電動汽車及相關(guān)零部件的研發(fā)投入，我國電動汽車產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)入高速發(fā)展的新階段。中國發(fā)展電動車具有獨(dú)特的有利條件。其中一個非常重要的因素是市場。中國人口眾多，具有世界最龐大的客運(yùn)交通市場，因此也具有世界最龐大的電動觀光車、電動小轎車市場，這為中國電動車技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了特殊的市場有利條件。電動車以綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)便捷的特色，被廣大消費(fèi)者視為日常生活中重要的代步工具。然而，老百姓買了電動車，卻上不了路。原因是有些地方交管部門予以沒收和處罰。在此情況下，政府有關(guān)部門不應(yīng)禁止與干涉，而應(yīng)制定合理統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范生產(chǎn)企業(yè)，切實(shí)為老百姓造福。 另外，針對目前市場上產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定以及售后服務(wù)差，配件質(zhì)量、價(jià)格參差不齊的現(xiàn)象，陳明均呼吁，有關(guān)職能部門必須加強(qiáng)對電動車配件廠家的規(guī)范和管理，在生產(chǎn)許可證發(fā)放的控制方面，應(yīng)大幅度提高門檻。 對于電動車本身的動力和速度問題，則應(yīng)通過技術(shù)改造，擴(kuò)大電池的容量。由于目前電池的發(fā)展已經(jīng)面臨體積更小、重量更輕和容量更大的趨勢，這個問題也不再是難題。而對于車速容易導(dǎo)致的安全隱患，則建議政府部門應(yīng)制定相關(guān)的政策和標(biāo)準(zhǔn)，對剎車的性能和質(zhì)量加以改進(jìn)和控制。 此外，電動車“三包”尚無明確標(biāo)準(zhǔn)。從目前來看，電動車行業(yè)、各地行業(yè)協(xié)會出臺的“三包”標(biāo)準(zhǔn)都有差異。有的小廠制定低于行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，逃避售后服務(wù)的負(fù)擔(dān)；有的卻制定超過行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，盲目地向用戶作不負(fù)責(zé)的承諾。同時，隨著近幾年電動車的飛速發(fā)展，市場容量大，各地區(qū)情況各異，其政策和質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很難做到絕對一致。政府應(yīng)制定相關(guān)的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 另外，對于近來消費(fèi)者提出的電動車是否節(jié)能、是不是環(huán)保以及輕摩化電動車是否應(yīng)該合法化的問題，陳明均表示，通過哈利斯頓的民意調(diào)查，100%的人都認(rèn)為電動車是一個節(jié)能產(chǎn)品，90%以上的人認(rèn)為電動車是環(huán)保產(chǎn)品。尤其當(dāng)前，汽車工業(yè)耗油占石油消耗25%的情況下，取代燃油交通工具的電動車，對我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。 而在電動車的管理上，今后可劃分為“電動車”與“輕摩化電動車”兩類。速度慢的一類仍比照自行車進(jìn)行管理，而速度快的一類可比照摩托車進(jìn)行管理。根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會的《節(jié)能中長期規(guī)劃》，交通節(jié)油是一個重要議題。其中，交通工具電動化、控制燃油型交通工具的使用總量是交通領(lǐng)域節(jié)約石油消耗的一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。目前，我國摩托車保有量為1億輛，摩托車的年耗油量約為經(jīng)濟(jì)型小轎車的20%，每輛摩托車以年行駛1萬公里，每百公里油耗3升計(jì)算，每車每年油耗約為1050元；，全年電費(fèi)約為90元，比較起來，如果把全部摩托車都換成輕型電動車，每年累計(jì)可節(jié)約能源消費(fèi)支出960億元。 伴隨著城市化進(jìn)程，人們生活的交通距離不斷擴(kuò)大，龐大的自行車交通群體正面臨分流至摩托車或小轎車。如果我國的電動自行車和輕型電動車保有量達(dá)到3億輛，均利用夜間“谷電”時間充電，充電器平均功率100W，總?cè)萘窟_(dá)到3000萬千瓦，相當(dāng)于建了一個巨大的蓄能電站，%%，大幅度提高了電力資源的利用效率，有利于國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。 本文研究的主要內(nèi)容自電動車發(fā)展之初，電子技術(shù)一直是電動車發(fā)展方向的主導(dǎo)因素，也是電動車廠家利潤的必爭之地。一個電動車生產(chǎn)廠家如果生產(chǎn)了具有某種新增功能的電動車，它往往會在市場上搶占先機(jī)，獲得較好的利潤回報(bào)。因此，電動車行業(yè)激烈競爭最終演變成了電子產(chǎn)品功能的競爭，車載電子產(chǎn)品的水平在某種程度上決定了電動車的市場占有率，各個廠家都爭相在車載電子產(chǎn)品的研發(fā)上加大力度。而這也是最近電子信息產(chǎn)業(yè)界對電動車空前關(guān)心的原因之一。在電動車眾多電子器件中，電動車的里程與速度計(jì)作為電動車的基本必備電子器件之一具有不可替代的作用，它不僅能提供車輛行駛的具體參數(shù)，而且，在此基礎(chǔ)上還可以提供超速報(bào)警等附加功能，使車輛的行駛更加安全。某種程度上，一款性能是否良好計(jì)算是否精確的里程和速度計(jì)可以看成是衡量這個電動車技術(shù)水平高下的標(biāo)志之一。第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確定 電動車速度里程計(jì)原理分析 以通用 MCS51 單片機(jī)為處理核心，用傳感器將車輪的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖，進(jìn)行處理后送入單片機(jī)。里程及速度的測量，是經(jīng)過 MCS51 的定時/ 計(jì)數(shù)器測出總的脈沖數(shù)和每轉(zhuǎn)一圈的時間，再經(jīng)過單片機(jī)的計(jì)算得出，其結(jié)果通過 LCD 顯示器顯示出來。 本系統(tǒng)總體思路如下：假定輪圈的周長為 L，在輪圈上安裝 m 個永久磁鐵，則測得的里程值最大誤差為 L/m。經(jīng)綜合分析，本設(shè)計(jì)中取 m=1。當(dāng)輪子每轉(zhuǎn)一圈，通過開關(guān)型霍爾元件傳感器采集到一個脈沖信號，并從引腳 中斷 0 端輸入，傳感器每獲取一個脈沖信號即對系統(tǒng)提供一次計(jì)數(shù)中斷。每次中斷代表車輪轉(zhuǎn)動一圈，中斷數(shù) n 輪圈的周長為 L 的乘積為里程值。計(jì)數(shù)器 T1 計(jì)算每轉(zhuǎn)一圈所用的時間 t，就可以計(jì)算出即時速度 v。當(dāng)里程鍵按下時，里程指示燈亮，LCD 切換顯示當(dāng)前里程，與當(dāng)速度鍵按下時，速度指示燈亮，LCD 切換顯示當(dāng)前速度，若自行車超速，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號，指示燈閃爍。 要求達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)及實(shí)現(xiàn)方法如下： 1. 利用霍爾傳感器產(chǎn)生里程數(shù)的脈沖信號。 2. 對脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。 實(shí)現(xiàn)：利用單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器 T1 對霍爾傳感器脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。 3. 對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，要求用 LCD 顯示里程總數(shù)和即時速度。 實(shí)現(xiàn)：利用軟件編程，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到需要的數(shù)值。最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：電動車的速度里程表具有里程、速度測試與顯示功能，采用單片機(jī)作控制，顯示電路可顯示里程及速度。 電動車周長計(jì)算 電動車?yán)锍?計(jì)數(shù)值*輪子周長電動車速度=輪子周長/每圈所用時間 速度里程計(jì)設(shè)計(jì)原理電動車的速度里程表的硬件電路設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)部分，它包括信號的捕獲、放大、整形，單片機(jī)的計(jì)算處理，數(shù)碼管的實(shí)時顯示和單片機(jī)外圍基本電路的設(shè)計(jì)，兩大主要器件就是傳感器和單片機(jī)。傳感器是獲取自然或生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的關(guān)鍵器件，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種設(shè)備不可缺少的信息采集工具。磁傳感器是一種將磁學(xué)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕钠骷蜓b置。隨著信息產(chǎn)業(yè)、工業(yè)自動化、醫(yī)療儀器等的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，需要大量的傳感器將被測或被控的非電信號轉(zhuǎn)換成可與計(jì)算機(jī)兼容的電信號。作為輸入信號，這就給磁傳感器的快速發(fā)展提供了機(jī)遇，形成了磁傳感器的產(chǎn)業(yè)。其中最具代表的磁傳感器就是霍爾傳感器，在自動檢測系統(tǒng)中，利用霍爾傳感器測轉(zhuǎn)數(shù)是一種最基本的測量工作。所以本文采用的是霍爾傳感器進(jìn)行檢測，對脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，這個指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器T0對霍爾傳感器脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)的。對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，則用LCD顯示里程總數(shù)以及速度，利用編程軟件這個功能才能得以實(shí)現(xiàn)。 單元電路設(shè)計(jì)方案論證 MCU芯片比較與確定本次電動車?yán)锍趟俣扔?jì)的設(shè)計(jì)采用單片機(jī)進(jìn)行控制，在我們所學(xué)習(xí)的《單片機(jī)原理及應(yīng)用》這門課的基礎(chǔ)上，對選用何種單片機(jī)，有以下3種不同方案及其論證。方案一：采用8031單片機(jī)8031內(nèi)部沒有程序存儲器，使用時用戶需外接程序存儲器和一片373鎖存器。若用戶要修改已寫入到EPROM存儲器中的程序，必須使用一種特殊的紫外線燈照射擦除后才能修改，但是不能確保寫入到外接的程序存儲器中的代碼的保密性。方案二：采用8051單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)：片內(nèi)有4kROM,不需要外接373鎖存器和程序存儲器。缺點(diǎn)：用戶自己編寫的程序不能寫入其程序存儲器中，只能交由芯片廠處理，且只能寫入一次，之后無論用戶還是芯片廠都不能對里面的內(nèi)容進(jìn)行改寫。方案三：采用AT89S52單片機(jī)AT89S52單片機(jī)是一種低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，內(nèi)置8KB可在線編程閃存。該器件采用Atmel公司的高密度非失易性存儲技術(shù)生產(chǎn)，其指令與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的80C51指令集兼容。片內(nèi)程序存儲器允許重復(fù)在線編程，允許程序存儲器在系統(tǒng)內(nèi)通過SPI串行口改寫或用通用的非失易性存儲器改寫。通過把通用的8位CPU與可在線下載的Flash集成在一個芯片上，AT89S52便成為一個高效的微型計(jì)算機(jī)。它的應(yīng)用范圍廣，可用于解決復(fù)雜的控制問題，且成本較低。綜合AT89S52單片機(jī)的各種優(yōu)點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)選用AT89S52單片機(jī)進(jìn)行控制。 顯示模塊方案比較與確定目前我們常用的顯示器有主要