【正文】 研究的方法與意義 ................................. 1 2 系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計 ..................................... 2 總體設(shè)計方案說明 ...................................... 2 單片機(jī)最小系統(tǒng) ........................................ 3 AT89C51 單片機(jī) .................................... 4 復(fù)位電路 ......................................... 5 顯示模塊 .............................................. 6 霍爾傳感器的測量原理 .................................. 7 DS1302 時鐘芯片 ....................................... 8 3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計與實現(xiàn) ................................... 9 主程序流程圖 .......................................... 9 顯示流程圖 ............................................ 9 速度里程計算和處理流程圖 .............................. 10 電路仿真 ............................................. 11 仿真軟件簡介 .................................... 11 仿真結(jié)果 ........................................ 11 4 安裝調(diào)試與性能分析 .................................... 13 系統(tǒng)仿真調(diào)試 .......................................... 13 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 IV 調(diào)試故障及原因分析 ................................... 14 5 設(shè)計總結(jié)與展望 ........................................ 16 設(shè)計總結(jié) .............................................. 16 展望 ................................................. 16 致謝 .................................................... 17 參考文獻(xiàn) ................................................ 18 附錄 A .................................................. 19 附錄 B .................................................. 24 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 57 頁 1 引 言 自行車的歷史與發(fā)展 隨著居民生活水平的不斷提高，自行車不再僅僅是普通的運輸、代步的工具，而是成為人們娛樂、休閑、鍛煉的首選。 具體的硬件電路包括 AT89C51單片機(jī)的外圍電路以及液晶顯 示電路等。計數(shù)器 T1計算每轉(zhuǎn)一圈所用的時間 time，就可以計算出即時速度 speed。 圖 系統(tǒng)框圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 共 57 頁 單片機(jī)最小系統(tǒng) 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 共 57 頁 AT89C51單片機(jī) （ 1） AT89C51單片機(jī)簡介 本 文涉及所使用的 AT89C51是 51 系列單片機(jī)的一個型號，它是 ATMEL公司生產(chǎn)的。單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方式有：手動按鈕復(fù)位和上電復(fù)位。當(dāng)施加的磁場達(dá)到工作點時，觸發(fā)器輸出高電壓 (相對于地電位 )，使三極管導(dǎo)通，此時 OC門輸出端輸出低電壓，通常稱 這種狀態(tài)為開 。主要的特點是采 用串行數(shù)據(jù)傳輸，即使掉電亦不丟失，在 DS1302內(nèi)部有一個 31 8的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。當(dāng)標(biāo)志位（ 00H）為 1時，計數(shù)溢出，放入最大時間值（為 0FFH）；當(dāng)標(biāo)志位為 0時，將計數(shù)單元（ TL TH 6CH、 6DH）的值放入 68H～6BH單元。是目前世界上唯一將 電路仿真 軟件、PCB 設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持 805 HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086和 MSP430等， 2021年又增加了 Cortex和 DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。 軟件調(diào)試是調(diào)試的重點，同時也是最容易出錯的地方；在整個軟件調(diào)試過程中 ,我采取了先部分后整體的調(diào)試方法。 4）用軟件進(jìn)行仿真時要充分利用其逐步調(diào)試功能。 展望 本系統(tǒng)操作簡單，易于實現(xiàn)。給予我很大的鼓勵與指導(dǎo)，在此我衷心的感謝梁老師！感謝她在各方面給予我的幫助，使我能夠有一個良好的書寫環(huán)境。clock, output Q end signal。 8051每天 representatives 51系列單片機(jī)。 （ 7）一個全雙工的串行 I / UART的 O口（通用異 步接收器 /發(fā)送器（ UART）），它是實現(xiàn)單芯片的計算機(jī)或單片機(jī)與計算機(jī)的串行通信使用?？刂破靼ǔ绦蛴嫈?shù)器，順序是 depositted，順序譯碼，振蕩器和定時電路等的程序計數(shù)器是由 8個計數(shù)器的 2臺，相當(dāng)于 16是該過程的一個字節(jié)地址計數(shù)器實際上，內(nèi)容是將在個人計算機(jī)中進(jìn)行的下一個執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在此 128B的 RAM，有 32個字節(jié)單元，其能被任命為工作寄存器，這和一般的微處理器不同的是， 8051片 RAM和工作寄存器級編隊，安排的位置是一樣的。但是，使用用戶的角度來看， 8051的內(nèi)存地址空間分為三種：片外（ 1）在切片，安排 FFFFH，地點 0000H塊，齊聲（使用 16個地址）。 8051程序內(nèi)存和 8751片程序存儲器容量為 4KB，地址從 0000H開始，用于存放程序和形式不變。同一般的微處理器，它是最繁忙的寄存器。 （ 5）兩個定時器 /計數(shù)器，每個定時器 /計數(shù)器可以建立和計數(shù)的方式，用于計算到外部事件，可以設(shè)置成一個定時方式太，并且可以根據(jù)計數(shù)或計時的結(jié)果實現(xiàn)控制計算機(jī)。s head and monitor the pin with the oscillograph tentatively, push and is restored to the throne the key, the wave form that observes and has enough range is exported (instantaneous), can also through is it restore to the throne circuit group holding value carry on the experiment to change. 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 共 57 頁 結(jié)構(gòu)和功能的 MCS51系列 在 MCS51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能是一塊英特爾公司生產(chǎn)的單片機(jī)系列的名稱。 When resistance value is very large, P1 mouth, in order to hinder the introduction state high. Output as P1 mouth high electricity at ordinary times, can is it draw electric current load to offer outwards, draw the resistance on needn39。 本次設(shè)計電路簡單、低成本，而且能夠滿足人們對高性能 、多功能自行車的要求，可在很多里程 /速度測量場合使用，具有廣泛的應(yīng)用前景。通過這次設(shè)計，我們了解到平時知識的積累真的很重要，在遇到困難時一定要向認(rèn)真思考，查閱相關(guān)資料，不可盲目退縮，努力后就一定會有收獲。 2）里程 /速度控制程序是系統(tǒng)程序的重點，所以它當(dāng)然也是軟件調(diào)試的重點。 單片機(jī)系統(tǒng)的仿真是 PROTEUS VSM 的一大特色，同時，本仿真系統(tǒng)將源代碼的編輯和編譯整合到同一設(shè)計環(huán)境中，這樣使得用戶可以在設(shè)計中直接編輯 代碼，并且很容易地查看到用戶對源程序修改后對仿真結(jié)果的影響。里程處理子程序流程圖如圖 。顯示流程圖如圖 。測量時，在 2兩端加 5V直流電壓 ,在輸出端 3與 1之間接一個 2k?的負(fù)載電阻，如圖 。 (1)、 (2)、 (3)代表集成霍爾開關(guān)的三個引出端點。 圖 時鐘電路 復(fù)位電路 復(fù)位電路原理是單片機(jī) RST引腳接收到 2us以上電平信號 ,只要保證電容的充放電時間大于 2us，即可復(fù)位，所以電路中的電容是可改變的 ,按鍵按下，電容處于一個短路電路中，電容釋放所有的電能，電阻兩端電壓升高系統(tǒng)復(fù) 位。 實現(xiàn)：利用軟件編程，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到需要的數(shù)值。當(dāng)輪子每轉(zhuǎn)一圈，通過開關(guān)型霍爾元件傳感器采集到一個脈沖信號，并從引腳 0端輸入，傳感器每獲取一個脈沖信號即對系統(tǒng)提供一次計數(shù)中斷。本文主要介紹了自行車的速度里程表的設(shè)計思想、電路原理和元件的選擇等內(nèi)容，整體上分為硬件部分設(shè)計和軟件部分設(shè)計。 Hall element。 題 目 自行車?yán)锍膛c速度計的設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué)號 所在學(xué)院 物電學(xué)院 專業(yè)班級 電子信息工程 指導(dǎo)教師 完成地點 物電學(xué)院實驗室 2021 年 5 月 22 日 I 自行車?yán)锍膛c速度計的設(shè)計 作者：王 （ 陜西理工學(xué)院 物理與電信工程學(xué)院 電子信息工程專業(yè) ,2021級 3班，陜西 漢中 723000） 指導(dǎo)教師： [摘要 ]設(shè)計 主要闡述一種基于霍爾元件的自行車速度里程表的設(shè)計。 the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, mon subprogram, and meets the demand of design. [Key words] Mileage / speed。 本課題主要任務(wù)是利用霍爾元件、單片機(jī)等部件 設(shè)計一個可用 1602 液晶顯示里程和速度的自行車速度里程表。經(jīng)綜合分析 ，本設(shè)計中取 a=1。 （ 3） 對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，要求用 LED顯示里程總數(shù)和即時速度。 在單片機(jī)內(nèi)有一個高增益反相放大器，反相放大器的輸入端為 XTAL，輸出端為 XTAL2,由該放大器、晶振和兩個 33PF的電容構(gòu)成的振蕩電路做單片機(jī)的時鐘電路。 XYZBILU hbd 圖 霍爾傳感器 集成開關(guān)型霍爾傳感器 A44E集成霍爾開關(guān)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，如圖 （ a）所示。 A44E 集成霍爾開關(guān)是單穩(wěn)態(tài)型，由測量數(shù)據(jù)作出的輸出特性曲線編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 Vss 電源地 9 D2 數(shù)據(jù)口 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù)口 3 VO 液晶顯示對比度調(diào)節(jié)端 11 D4 數(shù)據(jù)口 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 數(shù)據(jù)口 5 R/W 讀寫選擇端（ H/L） 13 D6 數(shù)據(jù)口 6 E 使能信號 14 D7 數(shù)據(jù)口 7 D0 數(shù)據(jù)口 15 BLA 背光電源正極 8 D1 數(shù)據(jù)口 16 BLK 背光電源負(fù)極 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 共 57 頁 如圖 (b)所示。然后調(diào)用延時，接著將 0， 1，寫指令，將 1， 1，寫數(shù)據(jù)，直到要顯示的數(shù)字全部顯示在液晶上。當(dāng)車輪每轉(zhuǎn)一圈，通過霍爾元件將脈沖數(shù)輸入單片機(jī)內(nèi)，通過計數(shù)器計出