【正文】 Data :.[18] 謝自美. [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000：212230.[19] 張福學(xué). ，1992年.[20] A MCS51 based security system .Jagdish Singh；Arun Kumar；Kailash Chandra。但也有一些不足存在，當(dāng)顯示速度時(shí)，若自行車轉(zhuǎn)動(dòng)太快，顯示器會(huì)顯示過快，應(yīng)該將速度定時(shí)顯示，使人們能夠清楚地看出速度。在構(gòu)思好電路原理圖和編好程序之后就要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)仿真。 //顯示下一位 if(dis_digit==0xf0) {dis_digit=0xef。} //顯示最高位 else {bit1_code = 10。} //計(jì)時(shí)器模式，顯示時(shí)間 if (dis_mod==v_distance_mod) {dis_value = v_distance。開始顯示單元首址取顯示數(shù)據(jù)送段碼到P0口取段碼表首址調(diào)用延時(shí)送位選到P2口4位顯示結(jié)束返回YN修改顯示單元地址求下一位位選碼 顯示子程序流程圖 顯示子程序相關(guān)代碼while(1) { P0 = 0xff。 if(timer0_num==20) speed = speed_n * dst_one_sec。 //10s內(nèi)檢測(cè)到卡片數(shù)小于2，速度為0 sleep = on。 //求行駛了多少個(gè)10米的距離 //其中，N=10/（*R/N*dst_one_sec） distance_num = distance_num % N。60H為低位，62H為高位。在本次設(shè)計(jì)中其分別代表了1m、。所以說(shuō)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，軟件設(shè)計(jì)必須與硬件設(shè)計(jì)緊密地結(jié)合在一起。 報(bào)警電路圖本次報(bào)警電路采用蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)即時(shí)速度超過預(yù)定值是蜂鳴器響，指示燈閃爍，提示應(yīng)該減速。也就是說(shuō)我們可以采用分時(shí)的方法，輪流控制各個(gè)顯示器的COM端，使各個(gè)顯示器輪流點(diǎn)亮。在單片機(jī)系統(tǒng)中，通常用LED數(shù)碼顯示器來(lái)顯示各種數(shù)字或符號(hào)。本系統(tǒng)的復(fù)位電路是采用按鍵復(fù)位的電路，是常用復(fù)位電路之一。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(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過器件地址輸入端 A0、A1和A2可以實(shí)現(xiàn)將最多8個(gè)24C02器件連接到總線上。TR1由軟件置1或清0。b. 控制寄存器TCONTF1()：定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。GATE：門控位。每個(gè)中斷源的中斷優(yōu)先級(jí)都是由中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP中的相應(yīng)的狀態(tài)來(lái)規(guī)定的。在這種方式下，在兩個(gè)相鄰機(jī)器周期內(nèi)，和引腳電平發(fā)生變化，即在第一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)為高電平，第二個(gè)機(jī)器周期內(nèi)為低電平，就激活外部中斷。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。此外，由于ALE是以晶振1/6的固定頻率輸出的正脈沖，因此，可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。P3的8條口線都定義有第二功能。當(dāng)信號(hào)為低電平時(shí)，對(duì)ROM的讀操作限定在外部程序存儲(chǔ)器；當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)，對(duì)ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始，并可延至外部程序存儲(chǔ)器。tt00vv霍爾輸出圈脈沖二分頻后的波形 分頻前后對(duì)比圖 74LS74接線原理圖單片機(jī)是指集成在一個(gè)芯片上的微型計(jì)算機(jī)，也就是把組成微型計(jì)算機(jī)的各種功能部件，包括CPU(Central Processing Unit)、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM(Random Access Memory)、只讀存儲(chǔ)器ROM(Readonly Memory)、基本輸入/輸出(Input/Output)接口電路。 集成開關(guān)型霍爾傳感器 集成霍爾開關(guān)接線圖在本次設(shè)計(jì)中，霍爾傳感器起采集信號(hào)的作用。在電源端加電壓VCC，經(jīng)穩(wěn)壓器穩(wěn)壓后加在霍爾電勢(shì)發(fā)生器的兩端，根據(jù)霍爾效應(yīng)原理，當(dāng)霍爾片處在磁場(chǎng)中時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會(huì)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差VH輸出，該VH信號(hào)經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到OC門輸出。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。顯示子程序是將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果送顯示器顯示。這種傳感器不怕灰塵、油污，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用廣泛。只要轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生一個(gè)或固定的多個(gè)脈沖，將脈沖送入單片機(jī)中進(jìn)行計(jì)算，即可獲得轉(zhuǎn)速的信息。(1) 利用霍爾傳感器產(chǎn)生里程數(shù)的脈沖信號(hào)。里程及速度的測(cè)量，是經(jīng)過MCS51的定時(shí)/計(jì)數(shù)器測(cè)出總的脈沖數(shù)和每轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，再經(jīng)過單片機(jī)的計(jì)算得出，其結(jié)果通過LED顯示器顯示出來(lái)。 論文的組織結(jié)構(gòu) 第一章：緒論，簡(jiǎn)述本課題背景，意義及相關(guān)研究情況。自行車速度里程表已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵?，廣泛用于個(gè)人家庭及比賽等公共場(chǎng)合，給人們的生活，出行，工作帶來(lái)了極大的方便，由于自行車速度里程表的數(shù)字集成電路的發(fā)展和采用了先進(jìn)的傳感器技術(shù)，使自行車速度里程表有測(cè)量準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，它還用于測(cè)速，里程計(jì)算及自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域。因此，人們希望自行車的功用更強(qiáng)大，能給人們帶來(lái)更多的方便。硬件部分利用霍爾元件將自行車每轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)傳入單片機(jī)系統(tǒng)，然后單片機(jī)系統(tǒng)將信號(hào)經(jīng)過處理送顯示。 (含起始時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn))： 校內(nèi) 設(shè)計(jì)應(yīng)給出方案設(shè)計(jì)與論證、硬件電路原理圖、PCB板圖、調(diào)試軟件。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：基于單片機(jī)的自行車速度里程表的設(shè)計(jì)系 （部）： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2011年06月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書系別 電子信息系 專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)B070307 姓名 白云 學(xué)號(hào) B07030701 (論文)題目： 基于單片機(jī)的自行車速度里程表的設(shè)計(jì) ：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(yùn)輸、代步的工具。（1）利用霍爾傳感器產(chǎn)生里程數(shù)的脈沖信號(hào)（2）對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)（3）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，要求用LED顯示里程總數(shù)和即時(shí)速度。文章詳細(xì)介紹了自行車的速度里程表的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。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(yùn)輸、代步的工具，而是成為人們娛樂、休閑、鍛煉的首選。銷售至大陸的MCU產(chǎn)品，多應(yīng)用于電話、Caller ID、玩具與LCD等產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在未來(lái)銷貨至大陸的比重扔將持續(xù)增加，從全球來(lái)看倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保使自行車在生活出現(xiàn)中比重增加，使產(chǎn)品在各個(gè)地區(qū)生產(chǎn)銷售都會(huì)呈上升趨勢(shì)。通過編程使單片機(jī)具有測(cè)速并計(jì)算里程的功能，并通過按鍵切換兩種功能，再通過模塊顯示時(shí)間，霍爾傳感器和外部存儲(chǔ)對(duì)單片機(jī)提供脈沖信號(hào)和數(shù)據(jù)記錄，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整與現(xiàn)實(shí)的功能。2 自行車的速度里程表總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的任務(wù)是：以通用MCS51單片機(jī)為處理核心，用傳感器將車輪的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖，進(jìn)行處理后送入單片機(jī)。要求達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)及實(shí)現(xiàn)方法如下。使用單片機(jī)進(jìn)行測(cè)速，可以使用簡(jiǎn)單的脈沖計(jì)數(shù)法。在粘磁鋼時(shí)要注意，霍爾傳感器對(duì)磁場(chǎng)方向敏感，粘之前可以先手動(dòng)接近一下傳感器，如果沒有信號(hào)輸出，可以換一個(gè)方向再試。數(shù)據(jù)處理子程序是將進(jìn)入單片機(jī)的脈沖信號(hào)與實(shí)際要顯示值之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，經(jīng)過軟件編程顯示所需要的值。其中最具代表的磁傳感器就是霍爾傳感器，在自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，利用霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)數(shù)是一種最基本的測(cè)量工作。 (1)、(2)、(3)代表集成霍爾開關(guān)的三個(gè)引出端點(diǎn)。測(cè)量時(shí)，在2兩端加5V直流電壓,在輸出端3與1之間接一個(gè)2kW的負(fù)載電阻。在本次設(shè)計(jì)中74LS74與霍爾傳感器相連，接受方波，然后進(jìn)行分頻，二分頻后波形的高低電平時(shí)間正好，定時(shí)器T1的開啟時(shí)間為車輪轉(zhuǎn)一周的時(shí)間，這樣可以計(jì)算出自行車的速度。：訪問程序存儲(chǔ)控制信號(hào)。如果把前述的信號(hào)定義為引腳第一功能的話，則根據(jù)需要再定義的信號(hào)就是它的第二功能。在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址鎖存起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送。XTALl和XTAL2：外接晶體引線端。脈沖觸發(fā)方式的中斷請(qǐng)求則是脈沖的負(fù)跳變有效。b. 中斷優(yōu)先級(jí)控制AT89C52單片機(jī)有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，即可實(shí)現(xiàn)二級(jí)中斷服務(wù)嵌套。a. 工作方式寄存器TMOD工作方式寄存器TMOD用于設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式。工作方式16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。TR1置1時(shí)時(shí)，定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器T1開始工作；TR1置0時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1停止工作。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號(hào)的主器件控制的。 存儲(chǔ)器原理接線圖時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍地工作。對(duì)外接電容的值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會(huì)影響振蕩器的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度的穩(wěn)定性。只有當(dāng)RST由高電平變成低電平以后，89C52才從0000H地址開始執(zhí)行程序。 復(fù)位電路接線原理圖本設(shè)計(jì)中采用LED數(shù)碼管顯示。CPU向字段輸出口送出字型碼時(shí)，所有顯示器接收到相同的字型碼，但究竟是哪個(gè)顯示器亮，則取決于COM端。 74LS244接線原理圖 為了能夠安全駕駛，以免危害自己與他人健康，本課題設(shè)計(jì)了報(bào)警電路，在超出預(yù)定速度時(shí)發(fā)出警報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就可以根據(jù)功能設(shè)置找出問題的根源，從而更快地解決問題。、低電平有效。開始初始化=1?N=1?=1?=1?出錯(cuò)提示將車圈周長(zhǎng)調(diào)入21H開中斷，啟動(dòng)定時(shí)器=1?調(diào)用里程處理子程序調(diào)用速度處理子程序NNNYYYYNY 主程序流程圖 里程計(jì)算子程序點(diǎn)亮里程指示燈開始將車圈數(shù)轉(zhuǎn)換成里程顯示里程值返回，為十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。 //定時(shí)1s后重新定時(shí) distance_10m_num = distance_num / N。 speed = 0。 //設(shè)定50ms定時(shí)初始值 timer0_num++。、～，通過軟件編程，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。} //平均速度模式，顯示平均速度 if (dis_mod==time_mod) {dis_value = time。 if(dis_value!=0) //最高位滅零 {bit1_code = dis_value % 10。 dis_digit *= 2。PROTEUS軟件能夠?qū)Ω鞣N處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真、調(diào)試與測(cè)試的EDA工具，真正實(shí)現(xiàn)了在沒有目標(biāo)原形時(shí)就可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試與驗(yàn)證。在加上上拉電阻后，P0口輸出正常。通過仿真證明本次設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)的要求，能實(shí)現(xiàn)對(duì)里程、速度的顯示，功能性較強(qiáng)，具有一定的實(shí)踐意義，將會(huì)在許多場(chǎng)合應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單、低成本，而且能夠滿足人們對(duì)高性能、多功能自行車的要求，可在很多里程/速度測(cè)量場(chǎng)合使用，具有廣泛的應(yīng)用前景。感謝沈老師的關(guān)心和幫助。（保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)與優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。unsigned char data dis_index。 //計(jì)時(shí)開關(guān)，默認(rèn)為關(guān)unsigned char speed_n。 //定時(shí)器1的50ms中斷次數(shù)unsigned char distance_num = 0。 //時(shí)間unsigned int time_real = 2。 //關(guān)數(shù)碼管 P2 = 0xff。 //開放定時(shí)器1 IP = 0x0b。 if((dis_key==on)amp。 //顯示最低位 dis_value /= 10。 dis_buf[1] = dis_code[bit2_code]4。 dis_index amp。(dis_mod==time_mod)) {time_key = !time_key。 if(timer0_num==20) { timer0_num = 0。 if(n10) { n = 1。 TL1 = 0xaf。} //五種模式 } } if(time_wait==6) { if((!key_n)amp。(dis_mod==v_distance_mod)) //在計(jì)時(shí)器模式切換到特定距離模式后 //繼續(xù)保持按鍵按下超過3秒 { time_sec = 0。 //10s后根據(jù)節(jié)省模式?jīng)Q定是否關(guān)閉數(shù)碼管 } } if(time_key) //計(jì)時(shí)開關(guān)開啟，開始計(jì)時(shí) { time_se