【正文】 本次設(shè)計采用 7407 來驅(qū)動 LED 顯示器。單片機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)常采用的是 7段顯示器，即 LED 顯示 器中有 8 個發(fā)光二極管，代表“ .” 7個字段和一個全小數(shù)點“ dp”。這一點可從硬件、軟件兩方面予以考慮。 開始信號程序： STAR: CLR SDA LCALL DEL SETB SDA 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 LCALL DEL SETB SCL CLR SDA LCALL DEL CLR SCL RET 結(jié)束信號： SCL 為高電平時 ,SDA 由低電平向高電平跳變 ,結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。此時速表可顯示到小數(shù)點后 2位 ,精度較傳統(tǒng)汽車時速表提高 2 個數(shù)量級。 每經(jīng)過 1km 寫 1次 2817，這樣設(shè)計比隔一定時間寫一次新數(shù)據(jù)要實用得多，這樣在停車等待時 8031 停止寫入總里程，從而大大延長了 2817 的使用壽命 .并且由于 2817A 寫入時間為幾毫秒，遠(yuǎn)小于汽車行駛 1km 所用時間，因此可對 2817A 的 RAY/BUSY 腳的狀態(tài)不予理重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 會，從而也簡化了程序設(shè)計，且可使用 2816 達(dá)到同樣功能而不必更改程序，汽車行駛過程中會向里和存儲器頻繁寫入數(shù)據(jù)，假設(shè)汽車每天平均行駛 1000km,即每天擦寫 1000 次 .總里程共 6位分配 3 個字節(jié)，則個位十位單元每天擦寫 1000 次，百、千位單元每天擦寫 10次，萬、十萬位單元 10天擦寫 1 次。 60H~62H 單元為計數(shù)脈沖暫存單元。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 313 里程數(shù)據(jù)存儲電路 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 第 4 章 軟件設(shè)計 計算原理 生的脈沖。 因此，最終可保證掉電時數(shù)據(jù)不丟失。開關(guān)的接入方法是先將按鈕開關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬰娖?，然后?直接接到單片機(jī)的某一條 I/O 線。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 35 顯示電路 36 LED 數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 單片機(jī)與超速報警電路的接口設(shè)計 本部分 采用一個蜂鳴器和一個紅色發(fā)光二極管與單片機(jī)的 式。而外接晶體的振蕩頻率的大小，主要取決于單片機(jī)的工作頻率范圍，每一種單片機(jī)都有自己的最大工作頻率，外接的晶體振蕩頻率不大于單片機(jī)的最大工作頻率即可。因此，時鐘頻率直接影響單片機(jī)的速 度，時鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 顯示模塊 LED 數(shù)碼管是目前 最常用的數(shù)字顯示器，一個 LED 數(shù)碼管可用來顯示一位 09十進(jìn)制數(shù)和一個小數(shù)點，在小型專用微機(jī)系統(tǒng)和單板機(jī)等場合，它是主要的顯示器件，在通用微機(jī)系統(tǒng)中，也常用來作為狀態(tài)等顯示。第 5腳 SDA 為串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出，數(shù)據(jù)通過這條重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 雙向 I2C 總線串行傳送，在 AT89S51 試驗開發(fā)板上和單片機(jī)的 連接。通過霍爾效應(yīng)實驗測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。 ：優(yōu)于 %線 光電傳感器的特點 光電傳感器采用無接觸測量，不增加被測物旋轉(zhuǎn)力矩，測量小里矩的旋轉(zhuǎn)物能獲得很高的精度；光 電傳感器是利用光波作為媒介來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量的，抗電磁干擾能力強(qiáng)，如果采用調(diào)制光源或調(diào)制型發(fā)光器件，傳感器還可具有抗外界雜光干擾能力；傳感器利用光電效應(yīng)方便地將轉(zhuǎn)速換成電量信號。 ：響應(yīng)時間小于 1μs 跟蹤速度 di/dt 高于 50A/μs ，霍爾傳感器模塊這種優(yōu)異的動態(tài)性能為提高現(xiàn)代控制系統(tǒng)的性能提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)?；魻栭_關(guān)器件具有無觸點、輸出波形清晰、無抖動、位置重復(fù)精度高等優(yōu)點。 89C51的 P0、P P P3口作為輸入時都是 準(zhǔn)雙向口 。 P1口： P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 3. 片內(nèi) I/O 的改進(jìn) （ 1）增加并行口的驅(qū)動能力； （ 2）增加 I/O 口的邏輯控制功能； （ 3）有些單片機(jī)設(shè)置了一些特殊的串行接口功能，為構(gòu)成分布式、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)提供了方便條件。 單片機(jī)與一般的非單片型微型機(jī)相比，具有以下特點： 具有較強(qiáng)的通用性又有相當(dāng)?shù)膶Ｓ眯?，尤其適合于各種控制系統(tǒng)。 此設(shè)計 的難點： 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 （ 1） 用霍爾元件數(shù)據(jù)采集的具體安裝及實現(xiàn)； （ 2） 單片機(jī)對里程和速度的計算，液晶輸出的中斷與數(shù)據(jù)采集造成的誤差； （ 3） 液晶顯示的輸入輸出處理。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 單片機(jī)控制模塊是該作品的重要組成部分。由此可以算出每走一里路要轉(zhuǎn)多少圈，這個數(shù)也是恒定不變的。 本作品利用安裝在汽車轉(zhuǎn)軸上的測量盤，由光電傳感器輸出采樣脈沖，采取單片機(jī)控制，用一個六位 LED 數(shù)碼管和一個四位 LED 數(shù)碼管作為顯示設(shè)備，從而得出里程、車速的信息。隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子式里程表得 到廣泛應(yīng)用。 進(jìn) 度 計 劃 第 4周 根據(jù)題目查找資料，完成開題報告； 第 5周 閱讀相關(guān)資料，進(jìn)行初步研究 , 完成外文文獻(xiàn)翻譯； 第 6周 — 第 11 周 查閱資料，根據(jù)要求給出車輛里程計算系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，并完成硬件和軟件的設(shè)計； 第 12周 — 第 13 周 整理資料、數(shù)據(jù)，撰寫畢業(yè)論文； 第 14周 — 第 16 周 論文修改、答辯。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 編 號： 審定成績： 重慶郵電大學(xué) 移通學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 設(shè)計（論文）題目： 基于單片機(jī)的車輛里程計算系統(tǒng)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 主 要 參 考 文 獻(xiàn) [1]: 張毅剛 ,彭喜元 ,孟升衛(wèi) ,劉兆慶 .MCS51 單片機(jī)使用子程序設(shè)計 .哈爾濱 .工社 ,20xx 業(yè)大學(xué)出版 [2]: 陳明熒 .8051 單片機(jī)課程設(shè)計實訓(xùn)教材 .北京 .清華大學(xué)出版社 ,20xx [3]: 趙負(fù)圖，傳感器集成電路手冊 .第一版，化學(xué)工業(yè)出版社， 20xx,590～ 591 [4]: 曾光宇 . 《現(xiàn)代傳感器技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)》［ M］ . 北京：北京理工大學(xué)出版社，20xx： 30— 63. [5]: 張毅剛、彭喜元等編著 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .高等教育出版社， 20xx. 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字： 年 月 日 備注：此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫，并于畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開始前下達(dá)給學(xué)生?，F(xiàn)在很多轎車已經(jīng)使用電子車速里程表，本設(shè)計介紹一種基于單片機(jī)的智能電子里程表。并且由儲存器存儲，使之?dāng)嚯娨部梢员４?。因此只要能記住車輪的轉(zhuǎn)數(shù)，所以就可以得出里程了。為了提高單片機(jī)的使用效率，以及可以實現(xiàn)在線編程，而采用了 AT89C51 單片機(jī)的升級產(chǎn)品 AT89S51 單片機(jī)。 主要內(nèi)容 該系統(tǒng)原理圖傳感器檢測原理圖如圖 12所示。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 片內(nèi)帶有定時器 /計數(shù)器。 4. 外圍電路內(nèi)裝化 5. 低功耗化 具體功能 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 各引腳的功能 XTAL1： 片內(nèi) 振蕩器 反相放大器和時鐘發(fā)生器的輸入端 ； XTAL2： 片內(nèi) 振蕩器 反相放大 器的輸出端 ； VCC：電源電壓輸入端 ； GND： 電源地； RST：復(fù)位輸入端，高電平有效 。 P2口： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口 。除了 P1口外 P0、 P P3口都還有其他的功能。 霍爾爾傳感器，直流和交流電流都可以測量，普通電流互感器只能測量交流電流，普通電流互感器，使用時，二次側(cè)不能開路，霍爾電流傳感器可以開路。與此相比普通的互感器響應(yīng)時間為 1012ms，它已不能適應(yīng)工作控制系統(tǒng)發(fā)展的需要。故此類傳感器測量范圍寬、非接觸檢測距離遠(yuǎn)，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，使光電檢測技術(shù)獲得了新發(fā)展，能達(dá)到超遠(yuǎn)距離的測量；光電傳感器易受環(huán)境霧塵，粉塵、油塵、水霧及雜光的影響。 存儲模塊的選擇 此部分是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵部分之一，它的工作情況直接決定了系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全保存的可靠性。第 6 腳 SCL 為串行時鐘輸入線，在 AT89S51 試驗開發(fā)板上和單片機(jī)的 連接。對于共陽極顯示器，要點亮的顯示段引腳需接低電平“ 0”。 AT89S51 片內(nèi)由一個反相放大器構(gòu)成振蕩器，可以由它產(chǎn)生時鐘。此外，如果單片機(jī)有串行通信，則應(yīng)該選擇振蕩頻率除以串行通信頻率可以除盡的晶體。若實時的車速值與單片機(jī)設(shè)定的最大車速值相比較，當(dāng)車速值大于最大車速值時，通過單片機(jī)的軟件中斷請求，以 1秒鐘為周期，從而實現(xiàn) 。但由于機(jī)械開關(guān)在狀態(tài)轉(zhuǎn)換時有信號的抖動，故在接入開關(guān)的同時，必須考慮防抖動的問題。 I2 C總線的的介紹： I2 C 總線是雙線串行總線。每一個脈沖代表行駛了一定的距離，設(shè)汽車行駛 1km 時驅(qū)動輪轉(zhuǎn)數(shù)為 N，磁電式傳感器轉(zhuǎn)數(shù)為 NF則 NF=N I,其中 I 為傳動比 .設(shè)輪胎外徑為 D，則汽車行駛 1km 驅(qū)動輪轉(zhuǎn)數(shù)為 N=1000/π D,實際中由于輪胎承載變形使得輪胎外徑 D變化 ,此時 NXI=1000/πμ D,其中為μ變形系數(shù) ,一般為 ~。 68H,69H 單元為判斷數(shù)據(jù)暫存單元， 6CH 中為本次里程小數(shù)點位數(shù)值。根據(jù) E2PROM 寫入次數(shù)約為 1萬次的規(guī)定，如果給個、十位分配 1000 個單元，可擦寫 30 年，而百千位只需分配 10 個單元，萬、十萬位分配 1個單元就夠了。 系統(tǒng)的流程圖 系統(tǒng)流程圖如圖 41,42,43所示。 結(jié)束信號程序： STOP: CLR SDA LCALL DEL SETB SCL LCALL DEL SETB SDA RET 應(yīng)答信號： 接收數(shù)據(jù)的 I2C在接收到 8bit數(shù)據(jù)后 ,向發(fā)送數(shù)據(jù)的 I2C發(fā)出特定的低電平脈沖 ,表示已收到數(shù)據(jù)。在鍵數(shù)較少時，可采用硬件去抖，而當(dāng)鍵數(shù)較多時，采用軟件去抖。共陰極 LED 顯示器的發(fā)光二極管負(fù)極接地，當(dāng)發(fā)光二極管的正極為高電平時，發(fā)光二極管被點亮。 LED 顯示需注意的幾個問題： （ 1） 采用動態(tài)顯示方式編寫軟件時，應(yīng)選擇合適的延時周期。 在單片機(jī)與 LED 顯示器的接口電路中，要使 LED 數(shù)碼管正常發(fā)光，顯示器驅(qū)動芯片 也很關(guān)鍵。 顯示處理子程序： XSCL: MOV A,BM MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 42 MOV BMD,A MOV A,KM MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV KMD,A MOV A,SKM MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV SKMD,A MOV A,BKM MOV DPTR,TAB MOVC A,A+DPTR MOV BKMD,A RET