【正文】 MOV 6CH,0FFH 。溢出進(jìn)位（ 61H 加 1） CJNE A,61H,INTEX0OUT 。 START: MOV SP,75H 。 轉(zhuǎn) CLEAR2 KEY3: JB ,ERR 。清內(nèi)存中特定單元 DEC A 。 CLEARMEN: MOV TMOD,90H 。感謝老師，感謝同學(xué)，讓我 覺(jué)得 這其中的每一天都是那么的充實(shí)和愉快。 這就意味著所有的器件功能比較強(qiáng)大、穩(wěn)定。 當(dāng)完成原理圖布線后，利用 PROTEUS ISIS 編輯環(huán)境所提供的電器規(guī)則檢查命令對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查，并根據(jù)系統(tǒng)提供的錯(cuò)誤檢查報(bào)告修改原理圖。 圖 里程處理子程序流程圖 速度計(jì)算子程序 外中斷 1 服務(wù)程序用于處理輪子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈后的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)。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。 圖 LED顯示器 本系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)掃描顯示接口電路，動(dòng)態(tài)顯示接口電路是把所有顯示器的 8個(gè)筆劃段 ah同名端連在一起，而每一個(gè)顯示器的公共極 COM 各自獨(dú)立地受 I/O 線控制。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是占用 CPU 時(shí)間少，顯示便于監(jiān)測(cè)和控制。本設(shè)計(jì)晶振采用 12MHz，則計(jì)數(shù)周期為 T= μ）（ 11211012 16 ??? HzS （式 ） 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) AT89C52 單片機(jī)的復(fù)位輸入引腳 RET 為 AT89C52 提供了初始化的手段。 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。 SDA 串行數(shù)據(jù) /地址： CAT24WC02 雙向串行數(shù)據(jù) /地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。所以， TF1 可用作查詢測(cè)試的標(biāo)志。由此可見(jiàn)，在脈沖方式下，中斷請(qǐng)求信號(hào)的高電平和低電平狀態(tài)都應(yīng)至少維持一個(gè)機(jī)器周期，以使 CPU采樣到電平狀態(tài)的變化，本次設(shè)計(jì)所采用的觸發(fā)方式為脈沖觸發(fā)方式 [7]。 圖 集成霍爾開(kāi)關(guān)接線圖 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 單片機(jī)概述 本設(shè)計(jì)用 89C52 單片機(jī)設(shè)計(jì)自行車?yán)锍?/速度計(jì)。通過(guò)它，將許多非 電、非磁的物理量例如力、力矩、壓力、應(yīng)力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)速以及工作狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)間等，轉(zhuǎn)變成電量來(lái)進(jìn)行檢測(cè)和控制 [3]。隨著信息產(chǎn)業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī) 療儀器等的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，需要大量的傳感器將被測(cè)或被控的非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可與計(jì)算機(jī)兼容的電信號(hào)。 ③ 光電編碼器 光電編碼器的工作原理與光電傳感器一樣，不過(guò)它已將光電傳感器、電子電路、碼盤等做成一個(gè)整體，只要用聯(lián)軸器將光電傳感器的軸與轉(zhuǎn)軸相連，就能獲得多種輸出信號(hào)。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 硬件方案設(shè)計(jì) 里程 /速度測(cè)量傳感器的設(shè)計(jì) （ 1）速度傳感器的選用 測(cè)速是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，學(xué)會(huì)使用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)測(cè)速儀表具有很重要的意義。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?yán)锍趟俣绕?，它能自?dòng)地顯示當(dāng)前自行車行走的距離及運(yùn)行的速度。 1791 年，法國(guó)人西弗拉克發(fā)明了最原始的自行車。因此，為了滿足人們對(duì)自行車更強(qiáng)大功能的要求，給人們帶來(lái)更多的方便，設(shè)計(jì)一種體積小、操作簡(jiǎn)單的便攜式自行車?yán)锍趟俣绕?，它能自?dòng)地顯示當(dāng)前自行車行走的距離及運(yùn)行的速度。同年，麥克米倫又將木制自行車改為鐵制自行車。 本系統(tǒng)總體思路如下：假定輪圈的周長(zhǎng)為 L，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/m。常用的測(cè)速元件有霍爾傳感器、光電傳感器和光電編碼器 [2]。所以本設(shè)計(jì)采用霍爾元件對(duì)里程與速度進(jìn)行測(cè)量，既簡(jiǎn)單易行 ，又經(jīng)濟(jì)適用。所謂的單片機(jī)，就是把中央處理器 CPU、只讀 存儲(chǔ)器 ROM、定時(shí) /計(jì)數(shù)器以及 I/O 接口電路等集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)，可見(jiàn)它的功能非常強(qiáng)大。霍爾效應(yīng)原理圖如圖 所示。 AT89C52 有PDIP、 PQFP/TQFP 及 PLCC 等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求 [6]。 GATE=0 時(shí)，只要用軟件使 TCON 中的 TR0 或 TR1 為 1，就可以啟動(dòng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器工作； GATE=1 時(shí)，要用軟件 TR0或 TR1 為 1，同時(shí)外部中斷引腳 0INT或 1INT 也為高電平時(shí)，才能啟動(dòng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器工作 。 TF0（ ）：定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0 溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。在軟件編程時(shí)采用 EEPROM 程序包來(lái)控制AT24C02 發(fā)送或接受數(shù)據(jù)。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。 本系統(tǒng)的復(fù)位電路是采用按鍵復(fù)位的電路，如圖 所示，是常用復(fù)位 電路之一。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的余輝和人眼視覺(jué)暫留作用，使人的感覺(jué)好像各位數(shù)碼管同時(shí)都在顯示，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，不會(huì)有閃爍感。 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 本次報(bào)警電路采用蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)即時(shí)速度超過(guò)預(yù)定值是蜂鳴器響，指示燈閃爍，提示應(yīng)該減速。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，即表明定時(shí)時(shí)間或計(jì)數(shù)值已滿，這時(shí)就以計(jì)數(shù)溢出信號(hào)作為中斷請(qǐng)求，去置位一個(gè)溢出標(biāo)志 ，作為單片機(jī)接受中斷請(qǐng)求的標(biāo)志 [8]。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。 （ 2） P0 口顯示高阻態(tài) 正常情況下 P0口輸出應(yīng)為高（紅色）低（藍(lán)色）互換，但在實(shí)際情況下 P0口出太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 現(xiàn)了高阻態(tài)（灰色），經(jīng)翻閱資料查得 P0 口做 I/O 口是應(yīng)接上拉電阻。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)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。 VSDA EQU VSCL EQU SLA EQU 50H NUMBYT EQU 51H MTD EQU 30H MRD EQU 40H SLAW EQU 0A0H SLAR EQU 0A1H DPHH EQU 62H TH1H EQU 6CH TH1HH EQU 6DH 。T1 為 16 位外部控制定時(shí)器 SETB PX0 。A 為 0FFH MOV 68H,A 。四個(gè)開(kāi)關(guān)都沒(méi)合上，轉(zhuǎn)出錯(cuò)處理 MOV 21H,19H 。轉(zhuǎn) START1 循環(huán) 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 。狀態(tài)字恢復(fù) POP ACC 。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 MOV 6BH,6DH 。堆棧保護(hù) PUSH PSW 。 累加器堆棧保護(hù) PUSH PSW 。關(guān)報(bào)警器 LCALL VIICREAD 。根據(jù) , 設(shè)置狀態(tài)， 。 MOV 6DH,A 。跳至 INTEX0 中斷服務(wù)程序 RETI 。起初，我 感覺(jué) 我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目挺簡(jiǎn)單，但在實(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 。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 LED 顯示，里程與速度分別根據(jù)以下公式求得： 里程 =脈沖總數(shù)車輪周長(zhǎng) 速度 =車輪周長(zhǎng)247。 PROTEUS 系統(tǒng)仿真平臺(tái)與開(kāi)發(fā)平臺(tái)是由英國(guó) Labcenter 公司開(kāi)發(fā)的，是目前世界上最完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)。 圖 中斷子程序流程圖 關(guān)中斷 開(kāi)始 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù) 開(kāi)中斷 中斷處理 關(guān)中斷 現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù) 開(kāi)中斷 中斷返回 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 里程計(jì)算子程序 外中斷 0 服務(wù)程序用于對(duì)單片機(jī) 口輸入的圈脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，為十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器 [9]。 、 、 別用于設(shè)置輪圈的大小，低電平有效。 LED 技術(shù)具有非常明顯的三大優(yōu)勢(shì)：第一，它顯示的色彩更加豐富，色彩數(shù)量可超過(guò)目前 CCFL 冷陰極熒光管背光燈的一倍以上；第二， LED 背光源亮度可以隨著畫面亮度進(jìn)行主動(dòng)調(diào)節(jié)，可節(jié) 能30%以上；第三， LED 背光源不含鉛和汞等有毒有害物質(zhì)，是真正的綠色環(huán)保光源。 顯示電路的設(shè)計(jì) 單片機(jī)系統(tǒng)中常用的顯示器有：發(fā)光二極管 LED 顯示器、液晶 LCD顯示器等。單片機(jī)內(nèi)部時(shí)鐘方式的振蕩電路如圖 所示。引腳圖如圖 所示。 AT24C02 支持 I2C 總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。工作方式16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。 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。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 [5]?；魻柧€性器件的精度高、線性度好；霍爾開(kāi)關(guān)器件無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、輸出波形清晰、無(wú)抖動(dòng)、無(wú)回跳、位置重復(fù)精度高（可達(dá)μ m級(jí)）。 圖 軟件總體流程圖 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 本章的兩大主要器件就是傳感器和單片機(jī)。這種傳感器不怕灰塵、油污，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用廣泛。 要求達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)及實(shí)現(xiàn)方法如下： (1) 利用霍爾傳感器產(chǎn)生里程數(shù)的脈沖信號(hào)； (2) 對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)； 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)。從此，基本奠定了現(xiàn)代自行車的雛形。 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(lè)、休閑、鍛煉的首選。 各類導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的手機(jī)﹑充電器﹑電話﹑電風(fēng)扇﹑錄像機(jī)﹑攝像機(jī)﹑全自動(dòng)化洗衣機(jī)的控制，以及遙控玩具﹑電子寵物等等，這些都離不開(kāi)單片機(jī)。 1888 年英國(guó)人鄧洛普用橡膠制造出內(nèi)胎，用皮革制造出外胎，以次作為自行車的充氣輪胎。當(dāng)里程鍵按下時(shí)，里程指示燈亮， LED 切換顯示當(dāng)前里程，與當(dāng)速度鍵按下時(shí)，速度指示燈亮， LED 切換顯示當(dāng)前速度，若自行車超速，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，指示燈閃爍。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(méi)有信號(hào)輸出，可以換一個(gè)方向再試。 本 系統(tǒng)軟件總體流程圖如圖 所示 。 霍爾器件具有許多優(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。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到釋放點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使 OC門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關(guān)。 本次設(shè)計(jì)采用的外部中斷方式包括外部中斷 0 和外部中斷 1，它們的中斷請(qǐng)求信號(hào)分別由單片機(jī)的 0INT 和 1INT 輸入 。 本次設(shè)計(jì) TMOD 為 90H，即選通定時(shí) /計(jì)數(shù)器 定時(shí)功能、工作方式 1。 AT24C02 有一個(gè) 16 字節(jié)頁(yè)寫緩沖器，該器件通過(guò) I2C 總線接口進(jìn)行操作有一個(gè)專門的寫保護(hù)功能。 D觸發(fā)器應(yīng)用很廣，可用做數(shù)字信號(hào)的寄存、移位寄存、分頻和波形發(fā)生器等。這兩個(gè)引腳跨接石英晶體振蕩器和電太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 容，就構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 圖 按鍵復(fù)位電路 工作原理：上電瞬間， RC 電路充電， RST 引腳出現(xiàn)高電平，只要 RST 端保持 10ms以上高電平 ，就能使單片機(jī)有效地復(fù)位。 LED 背光源技術(shù)能夠大幅度提升電視畫面的對(duì)比度和色彩表現(xiàn)力，同時(shí)具有節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，勢(shì)必成為未來(lái)電子顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 。中斷子程序流程圖如圖 所示。采用的調(diào)試系統(tǒng)為PROTEUS。軟件采用匯編語(yǔ)言編寫，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，程序可讀性強(qiáng)。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1] 王艷 .基于 AT89C52 自行車?yán)锍?/速度計(jì)的設(shè)計(jì)和制作 [J].科技信息 .2020(08) [2]