【正文】 本設計也有許多不完善之處，運用顯示的 LCD1602數(shù)量太多，沒有信息存儲 功能。 該設計是以 STC89C52單片機為主要控制電路，通過傳感器傳送給單片機，利用單片機內(nèi)部的計時和中斷，計算里程速度并通過液晶顯示器顯示。第二行的第一個數(shù)字表示設置的最高速度，如果在運行時自行車的瞬時速度超過這個值，蜂鳴器就會想起發(fā)出警報。第二行的第二個數(shù)字表示設置的半徑 ，半徑設置好的話會根據(jù)所設置的半徑來計算所行走的路程。 （ 11） 執(zhí)行寫入操作完成后，編程器程序就會顯示： “ ?? ，編程成功！ ” 若寫入出錯，請先 “ 擦除 ” 后再 “ 寫入 ” 。鼠標右鍵點擊 “Source Group 1” ，在彈出的菜單中選 “ 增加文件到組 Source Group 1” 在接下來出現(xiàn)的窗口中，選中剛才保存的 ，按 “Add” ，再按 “ 關閉 ” ，文件就添加到了工程中。首先從菜 單的 “ 工程 ” 中 “ 新建工程 ” ，建立我們將要做的工程項目 。特別注意電源的走線，防止電源之間的短路和極性錯誤 ,重點檢查系統(tǒng)的總線或其他信號線之間是否存在相互的短路。當處于可信模式時，通過可信內(nèi)部總線接口傳送對應于按鍵動作的鍵碼。在該設計中對定時器 0進行設置來實現(xiàn)系統(tǒng)的顯示，對定時器 1進行設置以實現(xiàn)秒計時，設置秒計數(shù)初始值，待計數(shù)完成后就可以對變量加一，既對系統(tǒng)進行顯示掃描的設計要求。當輪子每轉(zhuǎn)一圈，通過傳感器采集到一個脈沖信號，并從引腳 中斷 0 端輸入，可以采用兩種定時器，一個定時器定位 1s,一個是計數(shù)器。 圖 程序 流程圖 系統(tǒng)主函數(shù) 開始 啟動？ 計數(shù) 器加 1 計數(shù)值10？ 里程加 1 REI 檢測傳感器 否 是 否 是 讀入里程數(shù) 已經(jīng)達到1M？ 里程增加 開始計時 是否轉(zhuǎn)一圈 產(chǎn)生速度 返回 里程加 1 否 是 否 是 宋丹： 基于單片機的自行車里程 速度計設計 28 主要工作：將 T0 設為外部控制定時器方式；外中斷 0 及外中斷 1 設為邊沿觸發(fā)方式；將部分內(nèi)存單元清零；設置輪子周長；開中斷及定時器；將 EEPROM 中的數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存等。 S51 增強型單片機實驗板通過一個三極管 C8550 來放大驅(qū)動蜂鳴器，原理圖見下面圖 所示： 圖 系統(tǒng)蜂鳴器輸出電路圖 如圖 所示，蜂鳴器的正極接到 VCC（＋ 5V）電源上面，蜂鳴器的負極接到三極管的發(fā)射極 E，三極管的基級 B經(jīng)過限流電阻 R1 后由單片機的 引腳控制，當 輸出高電平時，三極管 T1 截止，沒有電流流過線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當 輸出低電平時，三極管導通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。系統(tǒng) LED提示部分電路如圖 所示。 圖 液晶顯示電路 7. 發(fā)光二極管 主控單片機 宋丹： 基于單片機的自行車里程 速度計設計 24 它是半導體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡寫為 LED。 指令 10：寫數(shù)據(jù)。高電平表示有效，低電平則無效。 第 6 腳： E端為使能端，當 E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。這就是 LCD 顯示的基本原理。用單片機一組 I/O口作為數(shù)據(jù)口向 LCD1602發(fā)送數(shù)據(jù)信息。 顯示單元設計 在日常生活中，我們對液晶顯示器并不陌生。由于傳感器采用機械接觸方式控制電路的通斷以及光電耦合器件 , 因而可避免干擾信號的影響。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。 其芯片引腳圖如圖 。 AT89C52是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲 器。同時，學習使用單片機是了解計算機原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。第 12 腳外中斷 0 用于對輪子圈數(shù)的計數(shù)輸入，輪子每轉(zhuǎn)一18B20 輸入 按鍵輸入 干簧管輸入 STC89C52 LCD1602 顯示 燈光輸出報警 宋丹： 基于單片機的自行車里程 速度計設計 12 圈，傳感器輸出一個地電平脈沖。4) 顯示電路。把開關型霍爾 傳感器安裝在自行車貼近車輪的支架上，磁鋼安裝在輻條上，當磁鋼 靠近霍爾傳感器的時候，傳感器輸出一個無抖動的低電平，單片機根據(jù)此信號可計算里程、速度等。 串行靜態(tài) LED 數(shù)碼管顯示。 掉電保護方式下， RAM內(nèi) 容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。 8032/8052/8752 是增 強型產(chǎn)品，而 80 80C32 片內(nèi)是沒有 ROM 的， 而 89C51 內(nèi)部含有 4K 字節(jié)的 FLASH 的 ROM。通過頻率 計輸出脈沖，代表車輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)，已知自行車輪胎的半徑為 50cm，輪子每轉(zhuǎn)動一圈，安裝在車輪輻條上的磁鋼接近傳感器一次，傳感器送一個脈沖信號給單片機的外部中斷計數(shù)器 T0，產(chǎn)生一次中斷，圈數(shù)加一。 能經(jīng)受很高的電壓，與周圍溫度環(huán)境沒有影響且提供磁靈敏度有一個較大的范圍，許多干簧管在質(zhì)量、可靠性及安全性上是一流的。 宋丹： 基于單片機的自行車里程 速度計設計 4 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 5 第 2 章 系統(tǒng)方案設計 總體方案比較 方案一： 利用大規(guī)模的數(shù)字邏輯器件來實現(xiàn)，簡單的自行車里程計功能，其原理是利用計數(shù)器來實現(xiàn)對汽車車輪旋轉(zhuǎn)時按在車輪上的傳感器產(chǎn)生的計數(shù)脈沖進行計數(shù)，通過計數(shù)值達到33次可以認為近似 公里（車輪的周長為 3 米），每 公里顯示 1元，用數(shù)字邏輯器件設計電路，電路的很復雜，成本很高，沒有什么實際的運用價值。里程 測量傳感器的選擇也有以下幾種方案：使用光敏電阻對里程進行測量、利用編碼器對車 輪的圈數(shù)進行測量、利用霍爾傳感器對里程進行測量、利用干簧管型傳感器測量里程 。 本文首先要對該課題的任務進行方案論證，包括硬件方案和軟件方案的設計；繼而具體介紹了自行車的速度里程表的硬件設計，包括傳感器的選擇、單片機的選擇、顯示 電路的設計； 然后闡述了該自行車的速度 里程表的軟件設計， 包括數(shù)據(jù)處理子程序的設計、顯示子程序的設計；最后對本次設計進行了系統(tǒng)的總結(jié)。 隨著社會的不斷發(fā)展， 單片機應用技術飛速發(fā)展， 里程計 的功能也在不斷完善 .當單片機出現(xiàn)并應用于里程計后，現(xiàn)代自行車里程計的模型也就基本具備了，它可以完成計程，顯示等基本工作 ，同 時還具備了 LED 顯示、永久時鐘、存儲等其他一些附加功能。s structure and realizes. The mileage log system with STC89C52 as control core, using sensors to detect signals, by a certain time interval signal collection, in bination with itself, bicycle wheel parameters through single chip microputer for the analysis of the collected signal, finally displayed on the LCD screen LCD vehicle mileage and speed, overspeed alarm。華科學院本科畢業(yè)設計（論文） I 基于單片機的自行車里程速度計 設計 摘要 隨著自行車行業(yè)和 電子技術的發(fā)展 ， 自行車里程 速度 計技術也在不斷進步和提高，用戶 對自行車里程速度計的要求也越來越高，因此設計了 自行車里程速度計 。 The design of this multifunction window will be in line with the principles of safe, convenient, energy saving, userfriendly, and it will make modern life significantly improved. Keywords： Bicycle。 單片機以及外圍芯片的不斷發(fā)展 也進一步 促進了里程計的發(fā)展。 宋丹： 基于單片機的自行車里程 速度計設計 2 具體的硬件電路包括 :STC89C52 單片機的外圍電路以及 LCD 液晶顯示電路、 干簧管 檢 測電路等。 要求達到的各項指標及實現(xiàn)方法如下： (1).上電后實時顯示速度 (2).路程實時記錄（掉電存儲） (3).半徑可設定（掉電存儲） (4).超速報警 實現(xiàn)：利用軟件編程，對數(shù)據(jù)進行處理得到需要的數(shù)值。 方案二： 利用 89C51 單片機實現(xiàn)自行車里程計的設計，大部分的功能 可以用單片機來實現(xiàn)，這樣可以使整個電路比較簡單，而且成本也比較低，（使用單片機的外圍電路比較簡單），而且在時間計數(shù)和速度的計算上精度大，擴展功能很方便。 所以選用干簧管傳感器。圈數(shù) *2*π * 即為車前進距離，而通過單片機 T0定時器記錄時間，間隔 1 秒， 1秒內(nèi)的前進距離除以時間 1秒，得到 1秒內(nèi)的當前速度。 52系列的單片機計數(shù)器為三個 16 位計數(shù)器，斷源為8個。最 高運作頻率 35Mhz， 6T/12T 可選 在本次設計中，經(jīng)過分析與比較，選擇了單片機 STC89C52 這是因為： 宋丹： 基于單片機的自行車里程 速度計設計 8 STC89C52采用的是 CHMOS 工藝：高速度、高密度、低功耗。 把單片機的串行口設置為方式 0（同步移位寄存器） ，輸出顯示信息 LED 數(shù)碼的靜態(tài)顯示其亮度令人滿意 ， 74HC164/74LS164 串并轉(zhuǎn)換芯片驅(qū)動LED 數(shù)碼管，因此會帶來體積大、成本高、功耗高 等缺點。霍爾傳感器的優(yōu)點是穩(wěn)定和安裝簡易，缺點是成本較高。 總體設計 自行車里程 /速度計能自動顯示自行車行駛的總里程數(shù)及行車速度，具有超速信響提醒功能 ，里程數(shù)據(jù)自動記憶，也可應用于電動自行車、摩托車、汽車等機動車儀表上。第 13 腳外中斷 1用于控制定時器 T1 的啟停，當輸入為0時關閉定時器。單片機是靠程序的，并且可以修改。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè) 80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。 圖 89C52 芯片引腳結(jié)構(gòu)圖 89C52芯片的主要性能有： （ 1）與 MCS51單片機產(chǎn)品兼容 （ 2） 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash存儲器 （ 3） 1000次擦寫周期 （ 4）全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz （ 5）三級加密程序存儲器 宋丹： 基于單片機的自行車里程 速度計設計 14 （ 6） 32個可編程 I/O口線 （ 7）個 16位定時器 /計數(shù)器 （ 8）八個中斷源 （ 9）全雙工 UART串行通道 （ 10）低功耗空閑和掉電模式 （ 11）電后中斷可喚醒 （ 12）看門狗定時器 （ 13）雙數(shù)據(jù)指針 （ 14）掉電標識符 STC89C52 具體介紹如下： ① 主電源引腳（ 2 根） VCC(Pin40)：電源輸入，接＋ 5V 電源 GND(Pin20)：接地線 ②外接晶振引腳（ 2 根） XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin18)：片內(nèi)振蕩電 路的輸出端 ③控制引腳（ 4 根） RST/VPP(Pin9)：復位引腳，引腳上出現(xiàn) 2 個機器周期的高電平將使單片機復位。 晶體振蕩頻率可以在 ～ 12MHz 之間選擇，電容值在 5～ 30pF 之間選擇，電容值的大小可對頻率起微調(diào)的作用 圖 時鐘電路 (2)復位電路 本系統(tǒng)的復位電路是采用按鍵復位的電路，如圖 所示，是常用復位電路之一。 復位電路 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 17 檢測單元設計 干簧管是一種磁敏的特殊開關。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通用器件，如在計算器、萬用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到， 顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。系統(tǒng)顯示硬件電路設計如圖 示。 ②字符的顯示 用 LCD 顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由 6 8或 8 8 點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示 RAM 區(qū)的 8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“ 1”，其它的為“ 0”，為“ 1”的點亮，為“ 0”的不亮。 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 指令 4：顯示開關控制。 指令 11：讀數(shù)據(jù) 3．里程計數(shù)顯示 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 23 里程計數(shù)部分采用兩位 LCD1602 進行計數(shù)顯示，計數(shù)范圍 ～ 公里。發(fā)光二極管與普