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正文內(nèi)容

光電式自行車速度項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 時(shí)間單位的問(wèn)題,可能會(huì)有1個(gè)時(shí)間單位的誤差。由于轉(zhuǎn)盤共分為8個(gè)孔,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)一圈將會(huì)改變8次。在單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器,以對(duì)其中的計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能。當(dāng)該引腳為高電平時(shí),系統(tǒng)處于等待狀態(tài),要一直到該引腳出現(xiàn)低電平時(shí)才開(kāi)始測(cè)周期。 里程計(jì)算子程序,為十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。下為瞬時(shí)速度處理子程序流程圖:圖43速度處理子程序流程圖 顯示子程序的設(shè)計(jì)液晶顯示是本設(shè)計(jì)的難點(diǎn),為了讓顯示的內(nèi)容更豐富,顯示更合理,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,里程表需要顯示速度、里程、時(shí)間等。通過(guò)仿真、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行,能滿足設(shè)計(jì)要求,達(dá)到設(shè)計(jì)的指標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車?yán)锍?速度的計(jì)算功能,并用LCD顯示,設(shè)脈沖總數(shù)為m,車輪周長(zhǎng)為C,車輪轉(zhuǎn)一周輸出脈沖數(shù)為n,車輪行駛時(shí)轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為T0,則里程(S)與速度(v)分別根據(jù)以下公式求得:S=m*C/n v=C/T0 根據(jù)此公式將最終顯示出里程和速度。二.設(shè)計(jì)特點(diǎn)(1)利用紅外傳感器作信號(hào)采集單元,當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓盤會(huì)阻擋紅外對(duì)管的光路,接收管輸出低電平,單片機(jī)根據(jù)此信號(hào)可計(jì)算里程、速度等。本系統(tǒng)采用的晶振為12MHz,所以一個(gè)機(jī)器周期Tcy=12/f=1us。sbit P22=P2^2。unsigned long qs,sj,totallc,pjsd,ssji,sji,sjiold,aa,sd2,mxsd,mxsd2,tc,A ,B。}/**************************************void dispone()******************************* 該函數(shù)的作用是向LCD寫數(shù)據(jù)并顯示出來(lái).***********************************************************************************/void dispone(dat){P0=dat。 RS=0。 //設(shè)置開(kāi)顯示,不顯示光標(biāo) }/****************************************void dispmore()******************************** 該函數(shù)的作用是向LCD寫入一串?dāng)?shù)據(jù),并把數(shù)據(jù)串顯示出來(lái).******************************************************************************************/void dispmore(line,row,uchar dat[],i) //格式為dispmore(第幾行,第幾列,開(kāi)始要顯示的字符地址,顯示幾個(gè)字符)。 ++。 s++。//秒個(gè)位wr(0xc1)。m39。dispone(39。 dispone(qw+0x30)。TH1=0xb1。sw=qs*tc/8%10000/1000。dispone(39。)。dispone(sw+0x30)。m39。 dispone(39。)。 39。dispone(39。m39。dispone(39。)。)。)。else sd2=0。dispone(39。)。 39。dispone(39。wr(0xc2)。 39。.39。)。dispone(csww+0x30)。:39。wr(0xc6)。dispone(39。bw=B/8%10000000/10000。)。 39。dispone(bw+0x30)。dispone(39。 dispone(39。)。 39。dispone(39。m39。 //停止T1計(jì)時(shí)sji=ssji。lcp()。pjsdp()。}for(i=0。lcp()。pjsdp()。}for(i=0。ssj=0。 if(cqw5){cqw=0。}}/****************************************void main()********************************主程序,初始化LCD,顯示歡迎信息,更改時(shí)鐘、直徑設(shè)置,開(kāi)中斷、計(jì)時(shí)器等******************************************************************************************/void main(){init_LCD()。i++)。i++)。i++)。P0=0xff。if(P23==0)break。clkp()。clkp()。clkp()。tr2=5。dispone(39。while(1){if(P20==0){for(i=0。i++)。i32000。 //T0和T1均是定時(shí)器方式TH0=0x3c。TR0=1。IE=0x9f。}}tc=*(10*tr1+tr2)。dispone(tr2+0x30)。for(i=0。wr(0xc7)。)。i++)。i++)。i++)。csww=cww2/10。i4000。MODE=0。for(i=0。for(i=0。for(i=0。ttimep()。 if(cbw9){cbw=0。TL0=0xb0。break。break。if(++MODE3) MODE=0。break。break。TR1=1。TR1=0。)。dispone(bw+0x30)。)。dispone(39。gw=qs*tc%100/10。k39。.39。)。dispone(39。ww=B%10000000/1000000。dispone(sw+0x30)。zl39。dispone(cbw+0x30)。)。dispone(39。dispone(sw+0x30)。)。sw=mxsd2%1000/100。/39。dispone(gw+0x30)。dispone(39。V39。)。dispone(39。dispone(39。dispone(39。gw=pjsd%100/10。)。dispone(bw+0x30)。)。dispone(39。gw=qs*tc%100/10。)。)。dispone(39。 39。qw=qs*tc/8%1000000/100000。dispone(gw+0x30)。:39。 39。)。//分個(gè)位sw=sj%60/10。=0xcf) {dispone(*s)。amp。 //寫一個(gè)字符后指針加一 wr(0x38)。}/**********************************void wr()******************************* 該函數(shù)的作用是向LCD寫入控制字.******************************************************************************/void wr(){P1=。E=1。sbit busy=P0^7。致謝在本次畢業(yè)設(shè) 學(xué)生簽名: 日 期: 參考文獻(xiàn)[1]王福瑞.單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M].北京航空航天大學(xué)出版社,1999:49[2]邵群濤,徐余法.電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2002:250269[3]馬西秦.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2001:210230[4]徐麗萍.自行車測(cè)速儀[J].南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010[5]余永權(quán),汪明慧,黃英.單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社,2003[6][M].清華大學(xué)出版社,2006:1020[7] 李剛,林凌. 新概念單片機(jī)教程[M].天津大學(xué)出版社,2007[8][M].高等教育出版社,2003:120124[9](第2版)[M].中國(guó)計(jì)量出版社,2009:254259[10]郭培源,[M].北京航空航天大學(xué)出版,2006:221224[11]W Q Yang. D M Spink, et. An imagereconstuction algorithm based on Landweber’s iteration method for electricalcapacitance tomography. Meas. Sci. Technol. , 1999,10: 10651069[12]Ateml AT89S51 Data :[13][M].北京郵電大學(xué)出版社,2005:17[14]王為青, Cx51應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)[M].人民郵電出版社,2007:3138附錄附錄I 系統(tǒng)電路原理圖附錄II 設(shè)計(jì)源程序includedefine uchar unsigned char/****************************************************************引腳定義:P20=S1 時(shí)鐘設(shè)置時(shí)更改“時(shí)”,直徑設(shè)置時(shí)更改十位P21=S2 時(shí)鐘設(shè)置時(shí)更改“分”的十位,直徑設(shè)置時(shí)更改個(gè)位P22=S3 時(shí)鐘設(shè)置時(shí)更改“分”的個(gè)位P23=Enter 確認(rèn)更改設(shè)置P32=Disp  正常工作時(shí)更改顯示模式****************************************************************************/sbit P20=P2^0。 結(jié)論及不足本設(shè)計(jì)以AT89C2051為核心,通過(guò)光電傳感器來(lái)檢測(cè)自行車的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車的速度,里程的計(jì)算及里程的累計(jì),最后用液晶顯示器直觀地將速度與里程顯示給用戶,并且在速度高于一定的值時(shí)可自動(dòng)向用戶報(bào)警,從而達(dá)到智能速度里程表。(3)實(shí)現(xiàn)了時(shí)鐘的定時(shí)與當(dāng)前時(shí)間的顯示,使設(shè)計(jì)更合理。本設(shè)計(jì)主要分為硬件部分和軟件部分,硬件部分著重考慮硬件電路的簡(jiǎn)單性,故盡可能簡(jiǎn)化硬件電路,節(jié)省線路板的空間,達(dá)到硬件電路最優(yōu)化設(shè)計(jì)。定時(shí)器計(jì)出每轉(zhuǎn)一圈所用的時(shí)間,用自行車車輪的周長(zhǎng)除以時(shí)間就得出自行車的瞬時(shí)速度。速度是用車輪的周長(zhǎng)除以脈沖周期得到的。中斷子程序流程圖如圖41所示。而速度的顯示則是在計(jì)算出速度里程后立刻顯示出來(lái),體現(xiàn)實(shí)時(shí)性。另外,還應(yīng)盡量保證其他子模塊在編程時(shí)的通用性和高效性。如要降低測(cè)量的速度下限,可以提高編碼器線數(shù)或加大測(cè)量的單位時(shí)間,使用一次采集的脈沖數(shù)盡可能多。通過(guò)單片機(jī)計(jì)算出來(lái)的速度和里程的數(shù)據(jù),通過(guò)LCD1602顯示模塊顯示。當(dāng)該引腳為高電平時(shí),系統(tǒng)處于等待狀態(tài),要一直到該引腳出 現(xiàn)低電平時(shí)才開(kāi)始測(cè)頻率。報(bào)警電路圖如圖314所示。因?yàn)?602識(shí)別的是ASCII碼,試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值,在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值,如39。指令7:字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令,其指令具體功能介紹如下:指令1:清顯示,指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。第4腳:RS為寄存器選擇,高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。晶振電路在本系統(tǒng)中是并聯(lián)方式,連接在AT89c51的XTAL1和XTAL2引腳。時(shí)鐘頻率選用6MHZ時(shí),C取22uF,Rs取200Ω,RK取1KΩ。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。TR0():T0運(yùn)行控制位,其功能與TR1類同。T1工作時(shí),CPU可隨時(shí)查詢TF1的狀態(tài)。GATE=0時(shí),以運(yùn)行控制位TRX(X=0,1)來(lái)啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器運(yùn)行;GATA=1時(shí),要用軟件使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;C/T計(jì)數(shù)器模式和定時(shí)器模式選擇位C/T=1時(shí),選擇計(jì)數(shù)器模式,計(jì)數(shù)器對(duì)外部輸入引腳T0()或T1()的外部脈沖計(jì)數(shù);C/T=0時(shí),選擇定時(shí)器模式。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。預(yù)處理電路的第二級(jí)采用帶施密特觸發(fā)器的反相器DM74LS14 來(lái)把放大器生成的單相脈沖轉(zhuǎn)換成與COMS 電平相兼容的方波信號(hào)(如圖37所示)。鋁盤的圓孔的個(gè)數(shù)決定了測(cè)量的精度,個(gè)數(shù)越多,精度越高。表31 主要參數(shù)輸入正向電流IF50mA反向電壓Vr6v耗
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