基于單片機(jī)的自行車(chē)測(cè)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 ople’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In this paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89C52 as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range information is saved by 24C02 when the power is off, the bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microputer system. Then the signal processed by Single Chip Microputer system is sent to display scream. About the software, in assemble language。本設(shè)計(jì)采用了MCS51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一種體積小、操作簡(jiǎn)單的便攜式自行車(chē)的速度里程表，它能自動(dòng)地顯示當(dāng)前自行車(chē)行走的距離及運(yùn)行的速度。本系統(tǒng)總體思路如下：假定輪圈的周長(zhǎng)為L(zhǎng)，在輪圈上安裝m個(gè)永久磁鐵，則測(cè)得的里程值最大誤差為L(zhǎng)/m。 實(shí)現(xiàn)：利用單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器T1對(duì)霍爾傳感器脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。里程測(cè)量傳感器的選擇也有以下幾種方案：使用光敏電阻對(duì)里程進(jìn)行測(cè)量、利用編碼器對(duì)車(chē)輪的圈數(shù)進(jìn)行測(cè)量、利用霍爾傳感器對(duì)里程進(jìn)行測(cè)量、利用干簧管型傳感器測(cè)量里程。1Vcc 2GND 3OUT A44E外形圖單片機(jī)由于將CPU、內(nèi)存和一些必要的接口集成到一個(gè)芯片上，并且面向控制功能將結(jié)構(gòu)作了一定的優(yōu)化，所以它有一般芯片不具有的特點(diǎn)：1. 體積小、重量輕；2. 電源單一、功耗低；3. 功能強(qiáng)、價(jià)格低；4. 全部集成在一塊芯片上，布線短、合理；5. 數(shù)據(jù)大部分在單片機(jī)內(nèi)傳送，運(yùn)行速度快、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。顯示子程序是將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果送顯示器顯示。單片機(jī)是本次設(shè)計(jì)的核心部件，它是信號(hào)從采集到輸出的橋梁，而且包括計(jì)算、定時(shí)、信息處理等功能。外部中斷請(qǐng)求有兩種信號(hào)方式：電平觸發(fā)方式和脈沖觸發(fā)方式?；魻柶骷哂性S多優(yōu)點(diǎn)，它們的結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、安裝方便、功耗小、頻率高（可達(dá)1MHz）、耐震動(dòng)、不怕灰塵、油污、水汽及煙霧等的污染或腐蝕。在置于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體或半導(dǎo)體通入電流I，若電流垂直磁場(chǎng)B，則在與磁場(chǎng)和電流都垂直的方向上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電勢(shì)差Uh，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。這樣兩次電壓變換，使霍爾開(kāi)關(guān)完成了一次開(kāi)關(guān)動(dòng)作。AT24C02支持I2C總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。在軟件編程時(shí)采用程序包來(lái)控制24C02發(fā)送或接受數(shù)據(jù)。 74LS244芯片的介紹本次設(shè)計(jì)中的采用驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的芯片為74LS244，74LS244為三態(tài)輸出的八位緩沖器和線驅(qū)動(dòng)器，若單片機(jī)輸出口直接接顯示部分電路，則電流太小，會(huì)導(dǎo)致顯示部分不能正常工作。本設(shè)計(jì)采用前者。有了它可以使程序從指定處開(kāi)始執(zhí)行，即從程序存儲(chǔ)器中的0000H地址單元開(kāi)始執(zhí)行程序。復(fù)位后，P0到P3并行I/O口全為高電平，其它寄存器全部清零，只有SBUF寄存器狀態(tài)不確定。本次設(shè)計(jì)采用共陰極接法。所謂軟件設(shè)計(jì)就是把軟件需求變換成軟件的具體設(shè)計(jì)方案（即模塊結(jié)構(gòu)）的過(guò)程。另外，在主程序模塊中還需要設(shè)置啟動(dòng)/清除標(biāo)志寄存器、里程寄存器、速度寄存器，并對(duì)它們進(jìn)行初始化。此控制信號(hào)是將輪子圈數(shù)的計(jì)數(shù)經(jīng)二分頻后形成。EQU55H。EQUORGMOVMOVMOVSETB 功能：雙字節(jié)二進(jìn)制無(wú)符號(hào)數(shù)乘法。 堆棧需求：MOVJBCJBCAJMP標(biāo)號(hào)： ＨＢ２MOVDISPBUF,R3A,0F0HDISPBUF+1,AMOVCLR這種中斷請(qǐng)求是在單片機(jī)芯片內(nèi)部發(fā)生的，因此無(wú)須在芯片上設(shè)置引入端。、～，通過(guò)軟件編程，先把所要顯示的數(shù)據(jù)放入存儲(chǔ)單元，然后把數(shù)據(jù)送入段選通對(duì)應(yīng)的地址，再選通某一個(gè)LED，逐步完成四個(gè)LED的顯示。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京： 高等教育出版社，2004.[2] 樓然苗，李光飛. 51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社，2006.[3] 徐晨，[M].北京：高等教育出版社，2004.[4] 姜秀英,[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.[5] 閻煥忠, 王長(zhǎng)濤, 馬斌. 單片機(jī)控制里程轉(zhuǎn)速表的設(shè)計(jì). 沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2002, 4: 145148.[6] 曲家駭，王季秩，伺服控制系統(tǒng)中的傳感器[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1998.[7] 張福學(xué). ,1992.[8] 張友德，趙志英，應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2003：122136.致 謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我獲益匪淺，同時(shí)也遇到了許多困難，在看到我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時(shí)，我的感性認(rèn)識(shí)讓我感覺(jué)題目挺簡(jiǎn)單，但在理性分析和實(shí)際操作過(guò)程中卻處處碰壁，這都是由于基礎(chǔ)知識(shí)不牢造成的，但在同學(xué)的幫助下我對(duì)題目有了一定得認(rèn)識(shí)和了解。也要感謝我的同學(xué)們，在我遇到困難時(shí)主動(dòng)幫我解決，使我很快地攻克了一個(gè)又一個(gè)難關(guān)。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)。其高4位用于定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷控制，低4位借給外部中斷，用做中斷標(biāo)志和觸發(fā)方式選擇位。A,R5ANLA,R4去掉低4位MOV 堆棧需求： 功能：雙字節(jié)十六進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成雙字節(jié)ＢＣＤ碼整數(shù)。MOVAJMPMOV。JNBSETB初始化，所有顯示器、LED滅JMP消隱碼顯示時(shí)的計(jì)數(shù)器SpCoun開(kāi)始初始化=1?N=1?=1?=1?出錯(cuò)提示將車(chē)圈周長(zhǎng)調(diào)入21H開(kāi)中斷，啟動(dòng)定時(shí)器=1?調(diào)用里程處理子程序調(diào)用速度
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