【正文】 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，增長速度取決于價格因素。其開發(fā)將關系到眾多工業(yè)的興衰，可能成為未來新的經(jīng)濟增長點。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)。我國電動汽車重大專項實施以來，在純電動、混合動力和燃料電池汽車的整車集成技術、動力系統(tǒng)集成技術以及動力總成關鍵零部件技術方面取得重要技術突破，同時也在專利戰(zhàn)略和技術標準平臺建設方面為自主知識產(chǎn)權新能源汽車產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的基礎。中國人口眾多，具有世界最龐大的客運交通市場，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的發(fā)展創(chuàng)造了特殊的市場有利條件。在此情況下，政府有關部門不應禁止與干涉，而應制定合理統(tǒng)一的標準，規(guī)范生產(chǎn)企業(yè)，切實為老百姓造福。而對于車速容易導致的安全隱患，則建議政府部門應制定相關的政策和標準，對剎車的性能和質(zhì)量加以改進和控制。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)量技術標準很難做到絕對一致。 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。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升計算，每車每年油耗約為1050元；，全年電費約為90元，比較起來，如果把全部摩托車都換成輕型電動車，每年累計可節(jié)約能源消費支出960億元。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，獲得較好的利潤回報。某種程度上，一款性能是否良好計算是否精確的里程和速度計可以看成是衡量這個電動車技術水平高下的標志之一。經(jīng)綜合分析，本設計中取 m=1。當里程鍵按下時，里程指示燈亮，LCD 切換顯示當前里程，與當速度鍵按下時，速度指示燈亮，LCD 切換顯示當前速度，若自行車超速，系統(tǒng)發(fā)出報警信號，指示燈閃爍。 3. 對數(shù)據(jù)進行處理，要求用 LCD 顯示里程總數(shù)和即時速度。傳感器是獲取自然或生產(chǎn)領域中信息的關鍵器件，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種設備不可缺少的信息采集工具。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數(shù)是一種最基本的測量工作。方案一：采用8031單片機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。方案三：采用AT89S52單片機AT89S52單片機是一種低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，內(nèi)置8KB可在線編程閃存。它的應用范圍廣，可用于解決復雜的控制問題，且成本較低。發(fā)光二極管根據(jù)制造材料的不同，可分為紅、黃、紫等各種單色光，發(fā)光二極管可以有很多形式，應用最多的是七段發(fā)光二極管顯示模塊。LCD本身不發(fā)光，只調(diào)節(jié)光的亮度。因此，本文采用LCD液晶顯示器模塊，既可以省電，也方便外出攜帶。測速發(fā)電機的工作原理是將轉速轉變?yōu)殡妷盒盘?，它運行可靠，但體積大，精度低，且由于測量值是模擬量，必須經(jīng)過A/D轉換后讀入計算機。 方案一：用干簧管實現(xiàn)里程計數(shù)。只要用磁鐵接近它，干簧管兩個節(jié)點就會吸合在一起，使電路導通。具體步驟：把一塊永久磁鐵固定在電動車車輪邊沿某一位置。在電動車行駛前，測量好車輪的周長，然后在計算器內(nèi)輸入0+1。光電傳感器在一般情況下，有三部分構成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。紅外光電轉速測量裝置,系統(tǒng)的硬件電路簡單,測量轉速范圍較寬，且具有較高的測量精度,對于低轉速的測量也有相當高的精度，可用于各行業(yè)轉速的非接觸式檢測和控制中。 脈沖發(fā)生源硬件結構圖（左為正視圖，右為側視圖）方案三：用霍爾傳感器實現(xiàn)里程計數(shù)所需器件：磁鋼珠，霍爾傳感器，漆包線。 霍爾效應現(xiàn)象這類元件可以分為兩大類，一類是線性元件，另一類是開關類元件。 施密特觸發(fā)器對脈沖的整形具體步驟：把磁鋼安裝在內(nèi)輪鋼圈上，注意傳感器對磁鋼的極性靈敏度不同，應使反應靈敏的一面朝向傳感器。綜上所述，干簧管實現(xiàn)里程計數(shù)容易受到震動溫度潮濕度的等外界因素的影響，誤差較大；紅外光電對管需要附加碼盤形成測速裝置，增加硬件設備，并且紅外光電對管反應時間長容易產(chǎn)生丟失脈沖的現(xiàn)象；故本設計采用霍爾傳感器作為測速裝置的核心芯片，針對實際情況設置輸出車輪的周長，更符合用戶對可操作性和實用性的要求。 實現(xiàn)：利用單片機自帶的計數(shù)器T1對霍爾傳感器脈沖信號進行計數(shù)。在設計中選用的是AT89S52單片機。AT89S52有以下主要性能：l 與MCS51單片機產(chǎn)品兼容 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲器l 全靜態(tài)操作：0Hz~33Hz 1000次擦寫周期l 三級加密程序存儲器 32個可編程I/O口線l 三個16位定時器/計數(shù)器 8個中斷源l 全雙工UART串行通道 低功耗空閑和掉電模式l 掉電后中斷可喚醒 看門狗定時器l 雙數(shù)據(jù)指針 掉電標識符8K字節(jié)Flash閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，3個16位定時/計數(shù)器，一個6向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器以及時鐘電路。其功能如下： AT89S52引腳圖各引腳功能簡介VCC：電源電壓GND：接地P0口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。在Flash編程時，P0口也用來接受指令字節(jié)，在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，此時需要外部上拉電阻。此外，（）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（）,具體如下表所示；在Flash編程 和校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口送出高八位地址。P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅動4個TTL邏輯電平。 P3口引腳特殊功能引腳號特殊功能RXD (串行輸入)TXD（串行輸出）外部中斷0外部中斷1TO（定時器0外部輸入）T1（定時器1外部輸入）外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通 主控電路的設計RST：復位輸入。DISRTO狀態(tài)下，復位高電平有效。然而，特別強調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，ALE脈沖將會跳過。這個ALE使能標志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，EA必須接GND。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。 AT89S52芯片引腳分配情況表引腳序號引腳分配情況備注18LCD數(shù)據(jù)并行總線供陽數(shù)碼管9復位引腳 高電平有效本設計采用按鍵復位12霍爾傳感器117存儲器經(jīng)電平轉換后連接PC機119外部時鐘輸入晶振采用12MHz40GND、VCC該單片機電壓此處接5V22報警器控制位低電平工作24285鍵獨立鍵盤與中斷按鈕3739LCD功能控制引腳其它懸空 測速模塊 霍爾傳感器原理的介紹 霍爾傳感器是利用霍爾效應制成的一種磁敏傳感器。 霍爾效應原理圖 霍爾傳感器電路的設計在設計中采用集成開關型霍爾傳感器A44E集成霍爾開關由穩(wěn)壓器A、霍爾電勢發(fā)生器(即硅霍爾片)B、差分放大器 C、施密特觸發(fā)器D和OC門輸出E五個基本部分組成，（a）所示。當施加的磁場達到釋放點時，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使OC門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關 。A44E集成霍爾開關是單穩(wěn)態(tài)型，由測量數(shù)據(jù)作出的輸出特性曲線如圖 (b)所示。通常所用的按鍵為輕觸機械開關，正常情況下按鍵的接點是斷開的，當按壓按鈕時，由于機械觸電的彈性作用，一個按鍵開關在閉合時不會馬上穩(wěn)定的接通，在斷開時也不會一下子斷開。為了確保按鍵操作不會有誤動作，此時必須有個前沿消抖動延時。但是，如果前面“前沿抖動階段”的消抖延時時間取值適當，則可以忽略此階段。AT24C02是具有頁寫功能，8 字節(jié)一頁寫的緩沖器，有兩種封裝形式：8pin PDIP和8pin SOP。發(fā)送器或接收器可以有主器件和從器件都充當，由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過器件地址輸入端 A0、A1和A2可以實現(xiàn)將最多8個24C02器件連接到總線上。當WP管腳連接到Vss或懸空，允許器件進行正常的讀/寫操作A0、AA2器件地址輸入端：這些輸入腳用于多個器件級聯(lián)時設置器件地址，24C02被總線尋址這三個地址輸入腳。 存儲器模塊電路的設計 為了防止掉電時里程數(shù)據(jù)的丟失，本次設計采用的24C02存儲器，由于24C02的數(shù)據(jù)線和地址線是復用的，因此采用串口的方式傳輸數(shù)據(jù)，只用兩根線SCL和SDA與單片機傳輸數(shù)據(jù)。 存儲器的電路 LCD顯示模塊 LCD 1602的功能介紹1602液晶可以同時顯示16X02，也就是32個字符，能夠顯示2行。 LCD1602各個引腳的功能說明管腳號管腳名稱 電平管腳功能描述1VSS 0v電源地2VCC電源正3V0對比度（亮度）調(diào)整4RS0/1RS=0表示輸入指令RS=1表示輸入數(shù)據(jù)5R/W 0/1R/W=1,E=R/W=0,E=“1→0”，向LCD寫入指令或數(shù)據(jù)6E1,1→0使能信號，1時讀取信息1→0（下降沿）執(zhí)行指令714DB0DB7 0/1三態(tài)數(shù)據(jù)線15A vccLCD背光源正端16K 接地LCD背光源負端 LCD1602液晶顯示模塊的電路設計本設計中，其控制腳RS、R/W、另外此液晶提供背光調(diào)節(jié)，可以通過調(diào)節(jié)外圍電路來調(diào)整液晶顯示屏的亮度。7805是三端穩(wěn)壓集成電路模塊，攜帶金屬基板的散熱片，也叫做電腦穩(wěn)壓塊。因此，時鐘頻率直接影響單片機的速度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。典型的晶振取12Mhz(因為可以準確的得到9600波特率和19200波特率，用于有串口通訊的場合)。這兩個引腳跨接石英晶體振蕩器和微調(diào)電容，就夠成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。只要RET保持高平，則AT89S52循環(huán)復位。通過按動按鈕產(chǎn)生高電平復位稱手動復位。由于本設計的晶體振蕩器采用的是12M，因此RC采用典型值。它大量使用于計算機、復印機、打印機、報警器、電話機等電子產(chǎn)品中作為發(fā)聲器件。三極管的集電極接蜂鳴器的正極，蜂鳴器負極接地，本設計中。 蜂鳴器發(fā)聲電路結構圖第四章 系統(tǒng)軟件設計 主程序流程框圖 主程序模塊主要是對每個接口芯片進行初始化 。定時器中斷服務和程序外部中斷服務程序的調(diào)用函數(shù)來實現(xiàn)24CO2中數(shù)據(jù)的讀取、處理以及LCD中信息的存儲。模塊化設計使程序的可讀性好、修改及完善方便。秒表計時子程序是采用計數(shù)器T0通過編程實現(xiàn)秒表計時工作。初始化=1?計算里程顯示里程計算速度顯示速度N開始Y 軟件總體流程圖 顯示模塊程序流程框顯示器件初始化時， 接電源后，內(nèi)部寄存器和RAM的內(nèi)容不確定。X地址 X6~X0和Y地址Y2~Y0 需要分別設置。在垂直尋址模式（V=1），Y地址在每個字節(jié)之后遞增。當往DDRAM中寫入數(shù)據(jù)或命令時，設置一個標志位flag，循環(huán)八次寫入，每次以位的形式寫入。 鍵盤模塊程序流程框圖 本次設計采用的是獨立式按鍵。 YN速度顯示
子程序里程顯示
子程序里程清
0
子程序減速子程序加速子程序開始掃描鍵盤鍵盤是否按
下并判斷鍵號再次判斷鍵是否被按下Y延時去抖動N 鍵盤模塊程序流程框圖 速度里程的算法簡介 里程計算子程序，為十六進制計數(shù)器。 按下里程鍵將車圈數(shù)轉換成里程顯示里程值開始返回 里程處理子程序流程圖 速度計算子程序外中斷1服務程序用于處理輪子轉動一圈后的計時數(shù)據(jù)。在單片機內(nèi)部有兩個定時/計數(shù)器，以對其中的計數(shù)結構進行計數(shù)的方法，來實現(xiàn)定時或計數(shù)功能。其高4位用于定時/計數(shù)器中斷控制，低4位借給外部中斷，用做中斷標志和觸發(fā)方式選擇位。比如為提高電動車安全性和可操控性的本設計。在車輛超速行駛的時候，或者用戶錯誤操作時，系統(tǒng)會發(fā)出報警提示。較之于第一方案，可以看出用芯片控制系統(tǒng)有諸多優(yōu)勢，比如智能化的設定、多功能的顯示等等，并且在精度和穩(wěn)定性方面表現(xiàn)也很突出。 致 謝 在本次畢業(yè)論文設計中，我深刻體會到了作為一個缺乏社會實踐經(jīng)驗的學生所面臨的困難。同時感謝電氣專業(yè)的各位老師長期以來對我的指導和幫助。感謝本論文所引用文獻的作者。uint Total_Dis=0。 // 速度減按鍵sbit KETY4=P2^3。i) for(j=100。 float M_dat=。 // 從24c02存儲器中讀取輪子轉動次數(shù) Total_Dis=dat*256+Read_AT24C02_Random(1)。 ET