【正文】 波信號(hào)就可以控制在ＬＣＤ上顯示數(shù)字。時(shí)鐘信號(hào)ＣＬＫ（第４管腳）同時(shí)又是ＬＣＤ模塊的片選信號(hào)。當(dāng)顯示數(shù)字時(shí)，從腳依次輸入每個(gè)數(shù)字所對(duì)應(yīng)的段碼，按照先高位后低位的順序進(jìn)行移位傳輸。 EDM1190A的外型及管腳尺寸為：：24mm字符高度為：9mm18mm 圖中最左側(cè)從上至下的4個(gè)管腳分別是1，2，3，4腳。 EDM1190A的特點(diǎn)EDM1190A斷碼式液晶顯示模塊由LCD液晶顯示器、驅(qū)動(dòng)電路、8位CPU接口電路構(gòu)成。因此它的應(yīng)用非常廣泛，從電子表到計(jì)算器、從袖珍式儀表到便攜式微型計(jì)算機(jī)以及一些文字處理機(jī)都用到了LCD。C總線結(jié)構(gòu)，需要用軟件編程輔助，利用普通的I/O接口模擬I178。C總線協(xié)議的起始/停止時(shí)序圖 CAT24WC32和AT89C51的硬件連接設(shè)計(jì)CAT24WC32和AT89C51的硬件連接電路圖如圖511所示。圖59 I178。C總線協(xié)議的總線時(shí)序圖如圖58所示。C 總線的起始信號(hào)。C總線協(xié)議定義如下（1） 只有在總線空閑時(shí)才允許啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)WP 引腳連接到Vss 或懸空，允許器件進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。A0、 A A2： 器件地址輸入端這些管腳為硬連線或者不連接（在硬件上與CAT24WC16 兼容）。C 總線兼容◆ 伏工作電壓范圍◆ 最多可級(jí)聯(lián)8 個(gè)器件◆ 低功耗CMOS 技術(shù)◆ 寫(xiě)保護(hù)功能當(dāng)WP 為高電平時(shí)進(jìn)入寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)◆ 32 字節(jié)頁(yè)寫(xiě)緩沖器◆ 自定時(shí)擦寫(xiě)周期◆ 噪聲保護(hù)的施密特觸發(fā)輸入◆ 零待機(jī)電流◆ 1,000,000 編程/擦寫(xiě)周期◆ 可保存數(shù)據(jù)100 年◆ 8 腳DIP SOIC 封裝◆ 溫度范圍商業(yè)級(jí)工業(yè)級(jí)和汽車(chē)級(jí)。任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器，數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號(hào)的主器件控制的。C 總線接口進(jìn)行操作。其電路圖如圖56所示。 圖55 電源電路電路中Power處的1，2是電瓶的正負(fù)引腳，F(xiàn)USE1是一個(gè)熔斷器，當(dāng)電路出現(xiàn)短路等情況，造成電路電流過(guò)大時(shí)，會(huì)自動(dòng)熔斷，起到保護(hù)電路的作用。傳感器A44E與AT89C51的硬件連接如圖54所示。為減少干擾普遍采用了通道隔離技術(shù)。本設(shè)計(jì)的單片機(jī)最小系統(tǒng)圖如圖53所示。對(duì)外接電容的值雖然沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩器的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘方式的振蕩電路如圖52所示。常用的時(shí)鐘電路有兩種方式，一種是內(nèi)部時(shí)鐘方式，另一種為外部時(shí)鐘方式。圖51 復(fù)位電路 此電路的工作原理：通電瞬間，RC電路充電，RST引腳出現(xiàn)高電平，只要RST端保持10ms以上高電平，就能使單片機(jī)有效地復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位通過(guò)按動(dòng)按鈕S4產(chǎn)生高電平復(fù)位稱(chēng)手動(dòng)復(fù)位。在89C51的時(shí)鐘電路工作后，只要在RET引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部則初始復(fù)位。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。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。檢測(cè)的信號(hào)處理框圖如圖44所示，而傳感器的工作原理如圖45所示。當(dāng)輪子每轉(zhuǎn)一圈，通過(guò)開(kāi)關(guān)型霍爾元件傳感器采集到一個(gè)脈沖信號(hào)，經(jīng)信號(hào)變換器、驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行整形、放大后輸出幅值相等、頻率變化的方波信號(hào)。傳感器主要特性是它的輸出特性，即輸入磁感應(yīng)強(qiáng)度B與輸出電壓V0之間的關(guān)系。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到工作點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓(相對(duì)于地電位)，使三極管導(dǎo)通，此時(shí)OC門(mén)輸出端輸出低電壓，通常稱(chēng)這種狀態(tài)為開(kāi) ?；魻栃?yīng)原理圖如圖41所示。所以本設(shè)計(jì)采用的就是A44E集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器。其中最具代表的磁傳感器就是霍爾傳感器，在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，利用霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)是一種最基本的測(cè)量工作。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。TF0（）：定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。TF1也可以用軟件置1或清零，同硬件置1或清零的效果一樣。定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1計(jì)數(shù)溢出時(shí)由硬件自動(dòng)置TF1為1。定時(shí)/計(jì)數(shù)器有4種工作方式，由M1M2進(jìn)行設(shè)置。GATE=0時(shí)，只要用軟件使TCON中的TR0或TR1為1，就可以啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作；GATE=1時(shí)，要用軟件TR0或TR1為1，同時(shí)外部中斷引腳或也為高電平時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作。 單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)功能介紹AT89C51單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作由兩個(gè)特殊功能寄存器控制。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。XTAL2：來(lái)自反向振蕩器的輸出。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無(wú)效。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。ALE/PROG：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門(mén)電流，當(dāng)P2口被寫(xiě)“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。GND：接地。低功耗的閑置和掉電模式32可編程I/O線數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年它的主要特性如下：圖32 AT89C51的實(shí)物圖國(guó)內(nèi)尤以MCS51系列單片機(jī)應(yīng)用最為廣泛。圖31 單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)以上只是單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代的單片機(jī)又加入了許多新的功能部件，如模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）、溫度傳感器、液晶驅(qū)動(dòng)器、電壓監(jiān)控、“看門(mén)狗”電路、抵押檢測(cè)電路等。傳感器采用霍爾傳感器將低速物體的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)，處理器采用單片機(jī)，計(jì)算器采用單片機(jī)內(nèi)部的計(jì)數(shù)器完成脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)，采用液晶顯示模塊進(jìn)行顯示，報(bào)警器采用聲光報(bào)警器。這種傳感器不怕灰塵、油污，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用廣泛。所以本設(shè)計(jì)采用霍爾元件對(duì)里程與速度進(jìn)行測(cè)量，既簡(jiǎn)單易行，又經(jīng)濟(jì)適用。只要轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生一個(gè)或固定的多個(gè)脈沖，將脈沖送入單片機(jī)中進(jìn)行計(jì)算，即可獲得轉(zhuǎn)速的信息。實(shí)現(xiàn)：利用軟件編程，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到需要的數(shù)值。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(hào)。當(dāng)輪子每轉(zhuǎn)一圈，通過(guò)開(kāi)關(guān)型霍爾元件傳感器采集到一個(gè)脈沖信號(hào)，傳感器每獲取一個(gè)脈沖信號(hào)即對(duì)系統(tǒng)提供一次計(jì)數(shù)中斷。速度和里程的測(cè)量，是經(jīng)過(guò)AT89C51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器測(cè)出總的脈沖數(shù)和每轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)的計(jì)算得出，其結(jié)果通過(guò)LCD顯示器顯示出來(lái)。超速行駛（設(shè)置限速參數(shù)）時(shí)，能自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警。因此，本次設(shè)計(jì)的目的是：在自行車(chē)上，利用AT89C51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一種全數(shù)字化的自行車(chē)?yán)锍趟俣扔?jì)，并從提高測(cè)量精度的角度出發(fā)，分析討論其產(chǎn)生誤差的可能原因，為今后的實(shí)際使用提供參考。 課題研究的目的轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法很多，而模擬量的采集和模擬量處理一直是轉(zhuǎn)速測(cè)量的主要方法。單片機(jī)指令少，PIC中檔系列單片機(jī)共有35條指令，非常有利于記憶和掌握，指令為單字節(jié)，占用程序存儲(chǔ)器的空間小，而且中檔系列單片機(jī)每一條指令為14位，前6位存操作指令，后8位存操作數(shù)，大部分芯片有其兼容的FLASH程序存儲(chǔ)器的芯片，支持低電壓擦寫(xiě)，擦寫(xiě)速度快，允許多次擦寫(xiě)，程序修改方便。本論文在此基礎(chǔ)上，對(duì)單片機(jī)自行車(chē)速度里程計(jì)硬件和編程作一簡(jiǎn)單的分析和研究。 paper, the bicycle speed/trip design based on the Hall element is elaborated. By AT89C51 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range informations are saved by CAT24WC32 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LCD. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle speed/trip 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, the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, mon subprogram, and meet the demand of design.Key words: speed/trip。硬件部分利用霍爾元件將自行車(chē)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(hào)經(jīng)過(guò)處理送顯示。本論文主要闡述一種基于霍爾元件的自行車(chē)速度里程計(jì)設(shè)計(jì)。河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文編號(hào)：河南大學(xué)2011屆本科畢業(yè)論文自行車(chē)?yán)锍趟俣扔?jì)的設(shè)計(jì)The Design Of The Bicycle trip /speed tester論文作者姓名：高兵 作 者 學(xué) 號(hào)：070440055 所 在 學(xué) 院：計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 所 學(xué) 專(zhuān) 業(yè)：自動(dòng)化 導(dǎo)師姓名職稱(chēng)：肖興達(dá)(副教授) 論文完成時(shí)間：2011年5月20日 2011年5月20日目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒 論 1 課題研究的目的 1 課題的主要任務(wù)及內(nèi)容 1第2章 自行車(chē)?yán)锍趟俣扔?jì)總體方案設(shè)計(jì) 2 任務(wù)分析與實(shí)現(xiàn) 2 自行車(chē)?yán)锍趟俣扔?jì)硬件方案設(shè)計(jì) 2 整體方案論證 2 系統(tǒng)的組成 3第3章 單片機(jī)AT89C51簡(jiǎn)介 4 單片機(jī)的組成和特點(diǎn) 4 AT89C51的主要特性和實(shí)物圖 4 AT89C51的引腳功能介紹 6 單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)功能介紹 8第4章 測(cè)速傳感器的選型 10 開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器的工作原理 10 A44E集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器介紹 11 傳感器的檢測(cè)原理和檢測(cè)電路 12第5章 整體硬件電路設(shè)計(jì) 13 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 13 時(shí)鐘晶振電路的設(shè)計(jì) 14 傳感器檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) 16 電源電路的設(shè)計(jì) 17 鍵盤(pán)電路的設(shè)計(jì) 18 外部存儲(chǔ)電路的設(shè)計(jì) 19 存儲(chǔ)器CAT24WC32概述 19 CAT24WC32引腳功能介紹 20 I178。PROM程序的設(shè)計(jì) 36結(jié)論與展望 37致 謝 39主要參考文獻(xiàn) 39附 錄 一 元器件清單 40附 錄 二 系統(tǒng)原理圖......................................................41附 錄 三 系統(tǒng)源程序 42 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文摘 要目前自行車(chē)已成為人們娛樂(lè)、休閑、鍛煉的首選，尤其是對(duì)于用來(lái)鍛煉的人們，自行車(chē)速度里程計(jì)讓他們清楚地知道當(dāng)前的速度、里程等物理量，更好的用于鍛煉。本設(shè)計(jì)介紹了自行車(chē)速度/里程測(cè)試儀的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：速度/里程；霍爾元件；單片機(jī)；LCD液晶顯示 9 AbstractNow the bicycle has bee the first choice of entertainmenting and exercising. Especially for people to exercise，The bicycle speed/trip can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In these LCD第1章 緒 論隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)提高，尤其是單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)以其功能強(qiáng)大，價(jià)格低廉的顯著特點(diǎn)，使全數(shù)字化測(cè)量轉(zhuǎn)速系統(tǒng)得以廣泛應(yīng)用。另外其較少的指令及較強(qiáng)的實(shí)用功能更為許多單片機(jī)的初學(xué)者之首選品牌。本設(shè)計(jì)以AT89C51為核心，通過(guò)A44E集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器來(lái)檢測(cè)自行車(chē)的轉(zhuǎn)軸運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車(chē)速度里程的測(cè)量，最后用LCD能直觀的將速度和里程顯示給用戶(hù)，并且在速度高于一定的值時(shí)可以自動(dòng)向用戶(hù)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)速度的實(shí)時(shí)測(cè)量。在測(cè)量范圍和測(cè)量精度方面都有很大提高。本設(shè)計(jì)的速度和里程值采用4位顯示，速度和里程值可單獨(dú)顯示，測(cè)量值誤差小于1%。 第2章 自行車(chē)?yán)锍趟俣扔?jì)總體方案設(shè)計(jì) 任務(wù)分析與實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)的任務(wù)是：以AT89C51單片機(jī)為處理核心，用A44E集成開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器將車(chē)輪的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖，轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后