基于單片機(jī)與光電傳感器的電動(dòng)自行車(chē)速度與里程表設(shè)計(jì)-wenkub
2022-11-02 13:29:39 本頁(yè)面
【正文】 圖 1 系統(tǒng)的原理框圖 工作原理 該設(shè)計(jì)能實(shí)時(shí)地將所測(cè)的速度與累計(jì)里程數(shù)顯示出來(lái)，主要是將傳感器輸入到單片機(jī)的脈沖信號(hào)的頻率（傳感器將不同車(chē)速轉(zhuǎn)變成不同頻率的脈沖信號(hào)）實(shí)時(shí)地測(cè)量出來(lái)，考慮到信號(hào)的衰減、干擾等影響，在信號(hào)送入單片機(jī)前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行放大整形，然后通過(guò)單片機(jī)計(jì)算出速度和里程，再將所得的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到串口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，并由 LED顯示模塊交替顯示所測(cè)速度與里程。 系統(tǒng)概述 本系統(tǒng)由信號(hào)預(yù)處理電路、單片機(jī)AT89C205系統(tǒng)化 LED顯示模塊、串口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路和系統(tǒng)軟件組成。目前市面上電動(dòng)自行車(chē)的 速度 表和里程表都是機(jī)械的，看起來(lái)不夠直觀與方便。如果能用 LED直接 顯示 出來(lái)里程數(shù)或速度值，就可節(jié)省用戶(hù)的時(shí)間及精力處理自行車(chē)行進(jìn)過(guò)程中的突發(fā)事件。其中信號(hào)預(yù)處理電路包含信號(hào)放大、波形變換和波形整形。本設(shè)計(jì)的里程數(shù)的算法是一種大概的算法（假設(shè)在一定時(shí)間內(nèi)自行車(chē)是勻速行進(jìn) ，平均速度與時(shí)間的乘積即為里程數(shù)）。實(shí)際中，誤差控制在幾米之內(nèi)，相對(duì)于整個(gè)里程來(lái)說(shuō)不是很大。 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 1 脈沖發(fā)生源 脈沖發(fā)生源本設(shè)計(jì)采用了 ST1101紅外光電傳感器，進(jìn)行非接觸式檢測(cè)。把這些脈沖通過(guò)一系列的波形整形成單片機(jī)可以識(shí)別的 TTL 電平，即可算出輪子即時(shí)的轉(zhuǎn)速。這樣在以后的軟件設(shè)計(jì)中能夠較為方便的計(jì)算出 速度里程。當(dāng)輸入信號(hào)為零或負(fù)電壓時(shí)，三極管截止，電路輸出高電平；而當(dāng)輸入信號(hào)為正電 壓時(shí)，三極管導(dǎo)通，此時(shí)輸出電壓隨著輸入電壓的上升而下降，這使得速度里程表既可以測(cè)量任意方波信號(hào)的頻率，也可以測(cè)量正弦波信號(hào)的頻率。輸入的信號(hào)只要幅度大于 VT+，即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到同等頻率的矩形脈沖信號(hào)。只要施密特觸發(fā)器的 VT+和 VT設(shè)置得合適，均能受到滿(mǎn)意的整形效果。因?yàn)樵谶@個(gè) I2C總線(xiàn)上只有一個(gè)器件，所以把 AT24C0
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