【正文】
具體說明與分析,對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。自行車?yán)锍趟俣缺碜鳛樽孕熊嚨囊淮筝o助工具也正是隨著這個(gè)要求而迅速發(fā)展的,其功能也逐漸從單一的里程顯示發(fā)展到速度、時(shí)間顯示,甚至有的還具有測(cè)量騎車人的心跳、顯示騎車人熱量消耗等功能。 Single chip microputer。該系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單,子程序具有通用性,完全符合設(shè)計(jì)要求。以 AT89C52 單片機(jī)為核心,A44E 霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車?yán)锍?速度的測(cè)量統(tǒng)計(jì),采用 24C02 實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存里程信息,并能將自行車的里程數(shù)及速度用LED實(shí)時(shí)顯示。摘 要摘 要隨著居民生活水平的不斷提高,自行車不再僅僅是普通的運(yùn)輸、代步的工具,而是成為人們娛樂、休閑、鍛煉的首選。文章詳細(xì)介紹了自行車的速度里程表的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:里程/速度;霍爾元件;單片機(jī);LED顯示IIIABSTRACTWith the developing of people’s life, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but bees the first choice of entertainment and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In this paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range information is saved by 24C02 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microputer system. Then the signal processed by Single Chip Microputer system is sent to display scream. About the software, in assemble language。 LED 目 錄目 錄1 緒 言 3 課題背景 3 課題的主要任務(wù)及內(nèi)容 32 自行車的速度里程表總體方案設(shè)計(jì) 3 任務(wù)分析與實(shí)現(xiàn) 3 自行車的速度里程表硬件方案設(shè)計(jì) 3 自行車的速度里程表軟件方案設(shè)計(jì) 33 自行車的速度里程表硬件電路設(shè)計(jì) 3 概述 3 傳感器及其測(cè)量系統(tǒng) 3 霍爾傳感器的測(cè)量原理 3 集成開關(guān)型霍爾傳感器 3 單片機(jī)的原理及應(yīng)用 3 單片機(jī)原理簡(jiǎn)介 3 單片機(jī)的引腳功能介紹 3 單片機(jī)中斷系統(tǒng)介紹 3 單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)功能介紹 3 其他器件的介紹 3 存儲(chǔ)器的介紹 3 74LS74芯片的介紹 3 74LS244芯片的介紹 3 單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì) 3 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 3 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) 3 顯示電路的設(shè)計(jì) 3 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 34 自行車的速度里程表軟件程序設(shè)計(jì) 3 概述 3 自行車的速度里程表總體程序設(shè)計(jì) 3 中斷子程序的設(shè)計(jì) 3 數(shù)據(jù)處理子程序的設(shè)計(jì) 3 顯示子程序的設(shè)計(jì) 35 系統(tǒng)調(diào)試與分析 3 系統(tǒng)仿真調(diào)試 3 調(diào)試故障及原因分析 36 結(jié)論與展望 3 3 展望 3致 謝 3參考文獻(xiàn) 3附 錄 3 V1 緒 言1 緒 言 課題背景自行車被發(fā)明及使用到現(xiàn)在已有兩百多年的歷史,這兩百年間人類在不斷的嘗試與研發(fā)過程中,將玩具式的木馬車轉(zhuǎn)換到今日各式新穎休閑運(yùn)動(dòng)自行車,自行車發(fā)展的目的也從最早的交通代步的工具轉(zhuǎn)換成休閑娛樂運(yùn)動(dòng)的用途。本設(shè)計(jì)采用了MCS51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一種體積小、操作簡(jiǎn)單的便攜式自行車的速度里程表,它能自動(dòng)地顯示當(dāng)前自行車行走的距離及運(yùn)行的速度。 具體的硬件電路包括AT89C52單片機(jī)的外圍電路以及LED顯示電路等。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(gè)永久磁鐵,則測(cè)得的里程值最大誤差為L/m。計(jì)數(shù)器T1計(jì)算每轉(zhuǎn)一圈所用的時(shí)間t,就可以計(jì)算出即時(shí)速度v。 實(shí)現(xiàn):利用單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器T1對(duì)霍爾傳感器脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。 自行車的速度里程表硬件方案設(shè)計(jì)測(cè)速,首先要解決是采樣的問題。里程測(cè)量傳感器的選擇也有以下幾種方案:使用光敏電阻對(duì)里程進(jìn)行測(cè)量、利用編碼器對(duì)車輪的圈數(shù)進(jìn)行測(cè)量、利用霍爾傳感器對(duì)里程進(jìn)行測(cè)量、利用干簧管型傳感器測(cè)量里程。如果在齒輪盤上粘上多粒磁鋼,可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周,獲得多個(gè)脈沖輸出。1Vcc 2GND 3OUT A44E外形圖單片機(jī)由于將CPU、內(nèi)存和一些必要的接口集成到一個(gè)芯片上,并且面向控制功能將結(jié)構(gòu)作了一定的優(yōu)化,所以它有一般芯片不具有的特點(diǎn):1. 體積小、重量輕;2. 電源單一、功耗低;3. 功能強(qiáng)、價(jià)格低;4. 全部集成在一塊芯片上,布線短、合理;5. 數(shù)據(jù)大部分在單片機(jī)內(nèi)傳送,運(yùn)行速度快、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。模塊化設(shè)計(jì)使程序的可讀性好、修改及完善方便。顯示子程序是將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果送顯示器顯示。磁傳感器是一種將磁學(xué)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件或裝置。單片機(jī)是本次設(shè)計(jì)的核心部件,它是信號(hào)從采集到輸出的橋梁,而且包括計(jì)算、定時(shí)、信息處理等功能。霍爾線性器件的精度高、線性度好;霍爾開關(guān)器件無觸點(diǎn)、無磨損、輸出波形清晰、無抖動(dòng)、無回跳、位置重復(fù)精度高。前者是直接檢測(cè)出受檢測(cè)對(duì)象本身的磁場(chǎng)或磁特性,后者是檢測(cè)受檢對(duì)象上人為設(shè)置的磁場(chǎng),用這個(gè)磁場(chǎng)來作被檢測(cè)的信息的載體。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件。在電源端加電壓Vcc,經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢(shì)發(fā)生器的兩端,根據(jù)霍爾效應(yīng)原理,當(dāng)霍爾片處在磁場(chǎng)中時(shí),在垂直于磁場(chǎng)的方向通以電流,則與這二者相垂直的方向上將會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差VH輸出,該VH信號(hào)經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形,使其成為方波輸送到OC門輸出。工作點(diǎn)與釋放點(diǎn)的差值一定,此差值稱為磁滯,在此差值內(nèi),V0保持不變,因而使開關(guān)輸出穩(wěn)定可靠,這也就是集電成霍爾開關(guān)傳感器優(yōu)良特性之一。 集成開關(guān)型霍爾傳感器 集成霍爾開關(guān)接線圖 單片機(jī)的原理及應(yīng)用 單片機(jī)原理簡(jiǎn)介單片機(jī)是指集成在一個(gè)芯片上的微型計(jì)算機(jī),也就是把組成微型計(jì)算機(jī)的各種功能部件,包括CPU(Central Processing Unit)、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM(Random Access Memory)、只讀存儲(chǔ)器ROM(Readonly Memory)、基本輸入/輸出(Input/Output)接口電路。存儲(chǔ)器是由大量的寄存器所組成,其中每一個(gè)寄存器就稱為一個(gè)存儲(chǔ)單元。并行I/O接口的數(shù)據(jù)所有位同時(shí)傳送。AT89C52的主要管腳功能如下:~:P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口,也是地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。ALE:地址鎖存控制信號(hào)。在讀外部ROM時(shí),有效(低電平),以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)延續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)即為有效,用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 VCC:+5V電源。由片內(nèi)特殊功能寄存器中的中斷允許寄存器IE控制CPU是否響應(yīng)中斷請(qǐng)求;由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP安排各優(yōu)中斷