【正文】
4C02 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。該系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單,子程序具有通用性,完全符合設(shè)計(jì)要求。里程及速度的測(cè)量,是經(jīng)過(guò)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(guò)單片機(jī)的計(jì)算得出,其結(jié)果通過(guò)LED顯示器顯示出來(lái)。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。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(guò)軟件編程顯示所需要的值。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)引腳/。 霍爾傳感器的測(cè)溫原理霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)制成的一種磁敏傳感器。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。經(jīng)74LS74二分頻后的信號(hào)輸入到,內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器測(cè)得每轉(zhuǎn)一圈所用的時(shí)間,通過(guò)計(jì)算即可得里程值和即時(shí)速度。本設(shè)計(jì)晶振采用12MHz,則計(jì)數(shù)周期為S 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。LED顯示器有兩種不同的形式:一種是發(fā)光二極管的陽(yáng)極都連在一起的,稱之為共陽(yáng)極LED顯示器;另一種是發(fā)光二極管的陰極都連在一起的,稱之為共陰極LED顯示器。 總體程序設(shè)計(jì)在主程序模塊中,需要完成對(duì)各接口芯片的初始化、自行車?yán)锍毯退俣鹊某跏蓟?、中斷向量的設(shè)計(jì)以及開中斷、循環(huán)等待等工作。SecCounHidden30HSTART:TH1,HIGH(655363686)R6,0SBUF,R3SLP2:SLP4SN4:。R6,AANL在輪流點(diǎn)亮掃描過(guò)程中,每位顯示器的點(diǎn)亮?xí)r間是極為短暫的(約1ms),由于人的視覺暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余輝效應(yīng),盡管實(shí)際上各位顯示器并非同時(shí)點(diǎn)亮,但只要掃描的速度足夠快,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。還要感謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和關(guān)懷。本設(shè)計(jì)采用定時(shí)中斷,對(duì)自行車的里程和速度進(jìn)行計(jì)數(shù)。ANLANLMOV 2字節(jié)SBUF,R5SLP4:是否送完?R2,SpCounSpCalc,LOOPMOVTIMER1SpCalcDISPBUF當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,就可以根據(jù)功能設(shè)置找出問(wèn)題的根源,從而更快地解決問(wèn)題。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)。 單片機(jī)片內(nèi)振蕩電路電路中的電容C1和C2常選擇為30P左右。由于其狀態(tài)的更新發(fā)生在CP脈沖的邊沿故又稱之為上升沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器,D觸發(fā)器的狀態(tài)只取決于時(shí)針到來(lái)前D端的狀態(tài)。A44E集成霍爾開關(guān)是單穩(wěn)態(tài)型,由測(cè)量數(shù)據(jù)作出的輸出特性曲線如圖 (b)所示。按照霍爾器件的功能可將它們分為:霍爾線性器件和霍爾開關(guān)器件,前者輸出模擬量,后者輸出數(shù)字量。定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷系統(tǒng)CPU存儲(chǔ)器并行I/O口串口I/O口TXD TXDRXDTINTP0P3 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 單片機(jī)的引腳功能介紹AT89C52是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS 8位單片機(jī),片內(nèi)含8K Bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器(EPROM)和256 字節(jié)的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),與標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容,片內(nèi)置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲(chǔ)單元,功能強(qiáng)大,AT89C52單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制場(chǎng)合應(yīng)用。外部信號(hào)霍爾傳感器外部存儲(chǔ)器AT89C52單片機(jī)里程顯示速度顯示報(bào)警部分 系統(tǒng)的原理框圖4 軟件方案設(shè)計(jì)通過(guò)軟件控制單片機(jī)的功能是單片機(jī)的主要特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),程序的設(shè)計(jì)要考慮合理性和可讀性,遵循模塊化設(shè)計(jì)的原則,采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法。最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo):自行車的速度里程表具有里程、速度測(cè)試與顯示功能,采用單片機(jī)作控制,顯示電路可顯示里程及速度。本文首先扼要對(duì)該課題的任務(wù)進(jìn)行方案論證,包括硬件方案和軟件方案的設(shè)計(jì);繼而具體介紹了自行車的速度里程表的硬件設(shè)計(jì),包括傳感器的選擇、單片機(jī)的選擇、顯示電路的設(shè)計(jì);然后闡述了該自行車的速度里程表的軟件設(shè)計(jì),包括數(shù)據(jù)處理子程序的設(shè)計(jì)、顯示子程序的設(shè)計(jì);最后針對(duì)仿真過(guò)程遇到的問(wèn)題進(jìn)行了具體說(shuō)明與分析,對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。以 AT89C52 單片機(jī)為核心,A44E 霍爾傳感器測(cè)轉(zhuǎn)數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車?yán)锍?速度的測(cè)量統(tǒng)計(jì),采用 24C02 實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存里程信息,并能將自行車的里程數(shù)及速度用LED實(shí)時(shí)顯示。 LED引言自行車被發(fā)明及使用到現(xiàn)在已有兩百多年的歷史,這兩百年間人類在不斷的嘗試與研發(fā)過(guò)程中,將玩具式的木馬車轉(zhuǎn)換到今日各式新穎休閑運(yùn)動(dòng)自行車,自行車發(fā)展的目的也從最早的交通代步的工具轉(zhuǎn)換成休閑娛樂運(yùn)動(dòng)的用途。計(jì)數(shù)器T1計(jì)算每轉(zhuǎn)一圈所用的時(shí)間t,就可以計(jì)算出即時(shí)速度v。如果在齒輪盤上粘上多粒磁鋼,可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周,獲得多個(gè)脈沖輸出。磁傳感器是一種將磁學(xué)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件或裝置。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。(1)、(2)、(3)代表集成霍爾開關(guān)的三個(gè)引出端點(diǎn)。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,是一個(gè)開漏輸出管腳可與其它開漏輸出或集電極開路輸出進(jìn)行線或(wireOR)。 74LS244邏輯圖 單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì) 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)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。本系統(tǒng)的復(fù)位電路是采用