【正文】 張炎 ： 基于單片機(jī)的自行車測速儀電路設(shè)計 4 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)硬件設(shè)計 通過傳感器對外部物 理量進(jìn)行測量，再將物理信號轉(zhuǎn)換為電信號，輸入單片機(jī)，單片機(jī)對所輸入的電信號進(jìn)行處理，最后輸出顯示，并可以通過與上位機(jī)通訊將數(shù)據(jù)采集到電腦中。本設(shè)計的具體要求如下 : (1) 對自行車進(jìn)行實時速度的測量 ， 顯示出速度值。未來的發(fā)展趨勢可能還加入 MP3 和短信收發(fā)功能，使 得自行車測速儀更加的人性化，相信會受到更多人的青睞。而且，在中國市場中，國外廠商為了降低成本，陸續(xù)將零部件拿到中國進(jìn)行設(shè)計和生產(chǎn)，這也進(jìn)一步提升了中國市場霍爾傳感器的應(yīng)用量。所設(shè)計的基于霍爾元件的脈沖發(fā)生器要求成本低，構(gòu)造簡單，性能好。本文采用頻率法，檢測的是輸入脈沖數(shù) ， 這種方式又稱頻率法。 課題的發(fā)展概況 隨 著微型計算機(jī)可靠性提高和價格的下降 ， 用單片機(jī)測量電機(jī)轉(zhuǎn)速已日趨普遍。根據(jù)外界條件如溫度、風(fēng)速等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，達(dá)到最佳運動效果。 張炎 ： 基于單片機(jī)的自行車測速儀電路設(shè)計 2 第 1 章 緒論 課題研究的目的和意義 中國人口眾多，還是發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì) 不發(fā)達(dá)制約了大多數(shù)人的消費水平，人們使用的交通工具主要還是自行車，它輕巧便捷，使用簡單，很受人們的喜愛，同時也可以作為休閑運動工具，是人們鍛煉身體的好工具。因為教練要根據(jù)一 段時間內(nèi)運動員的訓(xùn)練效果進(jìn)行評估，從而進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整已使運動員達(dá)到最佳的狀態(tài)。在中國這種情況也在慢慢發(fā)生變化。自行車在中國普遍作為代步工具。在目前私人汽車尚未大范圍普及的情況下，自行車仍然是我國大多數(shù)百姓首選的代步工具， 正由于自行車在我國以及整個世界的廣泛使用，使得這一制造業(yè)發(fā)展迅捷，產(chǎn)品也不斷更新?lián)Q代。 14 安徽工程大學(xué) 機(jī)電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 引 言 眾所周知，自行車 從 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，將玩具式的木馬車升級 到今日各式新穎休閑運動自行車，自行車發(fā)展的目的也是從最早的交通代步的工具轉(zhuǎn)換成休閑娛樂運動的選擇。 11 表 18 AMPIRE128 64 接口說明表 10 表 17 ROM 指令表 9 表 16 RAM 指令表 9 表 15 DS18B20 溫度對照表 15 圖 112 計算速度里程流程圖 14 圖 111 主程序流程圖 12 圖 18 霍爾傳感器的接線圖 25 附錄 C 主要參考文獻(xiàn)及摘要 15 主程序設(shè)計 13 第 3 章 軟件設(shè)計 8 24FC512 5 DS18B20 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計 MCU。 關(guān)鍵詞 ：里程 /速度；溫度；霍爾元件；單片機(jī)； LCD 張炎 ： 基于單片機(jī)的自行車測速儀電路設(shè)計 II Circuit Design of Bicycle Velocimeter Based on MCU Abstract With 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 speedometer can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed, the mileage, Time, temperature of the bicycle. In this paper, the bicycle speedometer design based on the Hall element is elaborated. By AT89S52 as kernel, using Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range information is saved by 24FC512 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LCD. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle speedometer 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。使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運作。硬件部分利用霍爾元件將自行車每轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)傳 入單片機(jī)系統(tǒng)，然后單片機(jī)系統(tǒng)將信號經(jīng)過處理送 LCD 顯示。自行車測速儀能夠滿足人們最基本的需求，讓人們能清楚地知道當(dāng)前的速度、里程、時間、溫度等物理量。本論文主要闡述一種基于霍爾元件的自行車測速儀的設(shè)計。軟件部分用 C 語言進(jìn)行編程，采用模塊化設(shè)計思想。正文中首先簡單描述系統(tǒng)硬件工作原理，且附以系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖，并介紹了單片機(jī)微處理器的發(fā)展史，論述了本次畢業(yè)設(shè)計所應(yīng)用的各硬件接口技 術(shù)和各個接口模塊的功能及工作過程 , 并具體描述了 AT89S52接口的軟、硬件調(diào)試。 the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, mon subprogram, and meets the demand of design. For the sake of easy to expand with the design adoption mold a logic for turning construction, making procedure designing relation that change, software more shorter and more easier to understand. Make hardware control in software descended to moderate the operation. The text inside describes the system hardware work principle in brief first, and attach with the system hardware design frame diagram, bine development history that introduced the single a machine microprocessor, discuss this graduate design a function for applied each hardware connecting a people the technique connects with each one a mold piece and work processes, bine to describe in a specific way the AT89S52 electric circuit connects oscular and soft, the hardware adjusts to try. Expatiated the process of the procedure the next in order with realizes process. The simulation results have proved that the hardware circuits design and software program is correct, and the system can meet the designing requirement pletely. Keywords: Mileage / speed。 LCD 安徽工程大學(xué) 機(jī)電學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 引言 2 課題研究的目的和意義 2 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計 4 單片機(jī) AT89S52 16 數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計 23 附錄 A Proteus 仿真圖 12 圖 17 霍爾傳感器的外形圖 早在 1890 年，荷蘭就修建了世界上第一條自行車專用車道，被世界上公認(rèn) 為自行車王國。而在我們國家的城市里，主要使用這兩類自行車：第一類是傳統(tǒng)式自行車，主要特征是彎曲著的手柄；第二類是山地式自行車，主要特征是一字式手柄。而在國外，自行車卻是一項十分受歡迎的健身運動。因此愛好自行車運動的人十分需 要一款能測速的裝置，以知道自己的運動情況。因此需要一種裝置進(jìn)行對訓(xùn)練中各種參數(shù)的測定記錄。但隨著時間的 推移 ，人們追求的是具有更多功能的自行車，它能顯示當(dāng)前車子行駛的速度，里程，行車時間，最高行駛速度，甚至還有 GPS 全球定位系統(tǒng)。測速裝置是對運動中各種參數(shù)進(jìn)行測定。我們知道 ， 欲提高測量精度 ， 必須先測出準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速 ， 而原先在可控硅調(diào)速電路中采用的測速發(fā)電機(jī)方式已不能滿足要求 ， 必須采用數(shù)字測速的方法。它測出一定時間內(nèi)輸入的脈沖的個數(shù)。在電氣控制系統(tǒng)中存在著較為惡劣的電磁環(huán)境，因此要求產(chǎn)品本身要具有較強(qiáng)的抗干擾能力。隨著它在消費電子市場上的應(yīng)用越來越廣，如何控制功耗和成本將是廠商面臨的挑戰(zhàn)。 研究的主要內(nèi)容 本課題主要任務(wù)是利用單片機(jī)等部件設(shè)計的一個可用 LCD 顯示時間溫度，行駛里程及速度的自行車測速儀。 (2) 能測量出當(dāng)前環(huán)境的溫度，以供使用者決定是否適宜進(jìn)行運動。 本設(shè)計中用到的主要部件包括單片機(jī) AT89S5 DS1302 時鐘芯片、 DS18B20溫度傳感器 、 A3144 霍爾傳感器 、 MAX232 通信芯片以及 AMPIRE12864LCD 液晶顯示器 [1]。其主要工作特性是： (1) 片內(nèi)程序存儲器內(nèi)含 8KB 的 Flash 程序存儲器，可擦寫壽命為 1000 次 。 (5) 中斷系統(tǒng)是具有 8 個中斷源、