【正文】 軟件仿真 19 仿真結(jié)果 196 結(jié)論 23參考文獻(xiàn) 24致謝 25附錄 2636緒論1 緒論 課題研究的目的和意義中國人口眾多，還是發(fā)展中國家，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)制約了大多數(shù)人的消費水平，人們使用的交通工具主要還是自行車，它輕巧便捷，使用簡單，很受人們的喜愛，同時也可以作為休閑運動工具，是人們鍛煉身體的好工具。而且，在中國市場中，國外廠商為了降低成本，陸續(xù)將零部件拿到中國進(jìn)行設(shè)計和生產(chǎn)，這也進(jìn)一步提升了中國市場霍爾傳感器的應(yīng)用量。 傳感器的選擇紅外光電傳感器。但由于要使用74HC164/74LS164串并轉(zhuǎn)換芯片驅(qū)動LED數(shù)碼管，因此會帶來體積大、成本高、功耗高等的缺點。磁傳感器是一種將磁學(xué)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕钠骷蜓b置。位I/O② XTAL2（19腳）：接外部晶體的另一端。對于片內(nèi)含有EPROM的單片機(jī)，在EPROM編程期間，該引腳用于接21V的編程電源VPP。(2)單片機(jī)對外呈3總線形式，由PP0口組成16位地址總線；由P0口分時復(fù)用作為數(shù)據(jù)總線。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置。 霍爾元件霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成電信號的器件。由于轉(zhuǎn)速是以單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)數(shù)來衡量，在變換過程中多數(shù)是有規(guī)律的重復(fù)運動。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果RES引腳上有一個高電平并維持2個機(jī)器周期(24個振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。速度較高時，測得的周期較小，誤差所占的比例變大，所以T法宜測量低速。、低電平有效。初始化設(shè)置特殊寄存器設(shè)置定時常數(shù)設(shè)置計數(shù)器開中斷等待中斷刷新時間、里程、時間等INT0T0定時器自動加1是否到1秒依次秒、分、時進(jìn)位中斷開始否是中斷返回開始圖42 中斷子程序流程圖調(diào)試與仿真5 調(diào)試與仿真 Proteus及Keil軟件簡介 Proteus軟件Proteus軟件是一種低投資的電子設(shè)計自動化軟件，提供可仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件和多達(dá)30多個元件庫。Uvision與Ishell分別是C51 for Windows和For Dos的集成開發(fā)環(huán)境（IDE），可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。再將鼠標(biāo)指向編輯窗口并單擊左鍵，將選中的器件放置到原理圖中。通過仿真、實驗驗證了系統(tǒng)的可行，能滿足設(shè)計要求，達(dá)到設(shè)計的指標(biāo)，實現(xiàn)對自行車?yán)锍?速度的計算功能，并用LCD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；速度=車輪周長247。其次，我要衷心感謝所有信息工程學(xué)院的授課老師以及工作人員，他們廣博的知識和學(xué)術(shù)方面高深的造詣使我能夠掌握許多新的知識和技能。 //0~9的共陰極七段管代碼unsigned char code Table1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef}。 return busy_flag。 P0 = del。 if(n==100) { n=0。} void Delay0(int Time) //延時子程序{ int i。 Delay0(10)。 //運行速度 unsigned int vnow。 IT1=1。 //在LED七段管上顯示當(dāng)前速度（5秒內(nèi)）速度 Delay0(20)。)。 L1602_string(1,8,39。 L1602_string(2,2,b+48)。 L1602_string(2,10,hour2+48)。 i++。 L1602_string(2,8,39。 L1602_string(1,16,39。)。s39。 //計算速度 vnow=lengthvalue/5。 //T0設(shè)置時間常數(shù) TL0=0XF0。 Delay0(10)。 d= x%10。} int timer() //以秒為單位計算運行總時間{ unsigned char a=100。 //顯示在第一行 a = a + lie 1。 RS = 1。 delay()。 //1602數(shù)據(jù)/命令選擇引腳unsigned char hour,minute,second。還有老師一直在督促我的論文進(jìn)展，使我為論文的完成贏得了時間。圖55 全部運行結(jié)果2（未報警）(5)復(fù)位清零當(dāng)按下復(fù)位按鈕時，LCD所有數(shù)據(jù)將清零，重新統(tǒng)計，仿真結(jié)果如圖56所示。單擊元器件列表窗口上邊的按鈕P，彈出元器件選擇窗口。用過匯編語言后再使用C來開發(fā)，體會更加深刻。定時/計數(shù)器控制寄存器TCON是8位寄存器，地址為88H，可以位尋址。 在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、自行車?yán)锍毯退俣鹊某跏蓟⒅袛嘞蛄康脑O(shè)計以及開中斷、循環(huán)等待等工作。速度較低時，因測量時間內(nèi)的脈沖數(shù)變少，誤差所占的比例會變大，所以M法宜測量高速。復(fù)位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復(fù)位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤銷復(fù)位信號。 ①霍爾元件和磁鋼 ②管腳圖圖34 霍爾傳感器的外形圖該霍爾傳感器的接線圖如圖35所示。BF：忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。（說明：1為高電平、0為低電平）指令 1：清顯示。④ P3口（10腳17腳）：。④ VPP（31腳）：該端為訪問外部程序儲器控制信號，低電平有效。 *(1)電源引腳VCC和VSS ① VCC（40腳）：接+5V電源正端； ② VSS（20腳）：接+5V電源正端。在單芯片上，擁有靈巧的8（7m/s），LED警示燈亮，提示速度過大。里程表的顯示內(nèi)容以數(shù)字為主，利用LED數(shù)碼管可基本滿足使用要求，且成本較低。 結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)總體設(shè)計的結(jié)構(gòu)框圖如圖22所示。所設(shè)計的基于霍爾元件的脈沖發(fā)生器要求成本低，構(gòu)造簡單，性能好。仿真實驗表明所設(shè)計的硬件電路及軟件程序是正確的，滿足設(shè)計要求。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　摘 要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?，F(xiàn)測速表的設(shè)計已很多，多數(shù)由機(jī)械式或模擬數(shù)字電路來實現(xiàn)的，都存在體積大、精度低、不直觀、功耗大、功能少等缺點。本文主要介紹了自行車測速儀的設(shè)計思想、電路原理、方案論證以及元件的選擇等內(nèi)容，整體上分為硬件部分和軟件部分設(shè)計。把開關(guān)型霍爾傳感器安裝在自行車貼近車輪的支架上，磁鋼安裝在輻條上，當(dāng)磁鋼靠近霍爾傳感器的時候，傳感器輸出一個無抖動的低電平，單片機(jī)根據(jù)此信號可計算里程、速度等。 操作說明本例子所采用的是27比賽公路自行車，換算成公制，外徑700mm，半徑為350mm，探測器安裝在距離軸心200mm處，探測到一次，輪胎具體規(guī)格700*28C，28是指車胎的橫斷面的寬度為28mm，則周長2150mm。圖31 系統(tǒng)總電路圖 AT89C51單片機(jī)簡介AT89C51是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有2K可降至0Hz① RES/VPD（9腳）：RES即為RESET，VPD為備用電源，所以該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。對于片內(nèi)含有EPROM的單片機(jī)，當(dāng)EPROM編程時，從P0口輸入指令字節(jié)，而當(dāng)檢驗程序時，則輸出指令字節(jié)。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產(chǎn)生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調(diào)整對比度。指令5：光標(biāo)或顯示移位。霍爾傳感器A3144是寬溫、開關(guān)型霍爾效應(yīng)傳感器，其工作溫度范圍可達(dá)40℃～150℃。其大小和外磁場及電流大小成比例。復(fù)位電路中開關(guān)為手動復(fù)位開關(guān)，電容C9可避免高頻諧波對電路的干擾。另外，還應(yīng)盡量保證其他子模塊在編程時的通用性和高效性。此控制信號是將輪子圈數(shù)的計數(shù)經(jīng)二分頻后形成。提供Schematic Drawing、SPICE仿真與PCB設(shè)計功能，同時可以仿真單片機(jī)和周邊設(shè)備，可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU，并提供周邊設(shè)備的仿真，例如LED、示波器等。先分別調(diào)試通過各個模塊程序，然后調(diào)試中斷服務(wù)程序，最后調(diào)試主程序，將各部分連接進(jìn)行調(diào)試。圖51 頻率計輸入5HZ的信號所得值用頻率計輸入頻率為5HZ的信號，其中LCD顯示的分別為歷程L、全程平均速度、運行時間，LED顯示的偉瞬時速度。系統(tǒng)的調(diào)試與仿真結(jié)果讓人滿意。他們無私的奉獻(xiàn)是我在人生道路上克服困難，勇往直前的最大動力。 _nop_()。 delay()。}void L1602_init(void) //初始化液晶模塊{ wcmd(0x38)。 if(minute=60) { minute=0。j150。 P2=slc。 L1602_init()。 //計算車輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù) length=quanshu* //騎行距離 //計算里程各個進(jìn)位 length1=length/100000。 second1=second/10。e39。 L1602_string(1,11,length3+48)。 L1602_string(2,5,d+48)。 L1602_string(2,13,minute2+48)。:39。m39。 L1602_string(1,13,39。 L1602_string(1,5,39。 minute1=minute/10。 length3=(lengthlength1*100000length2*10000)/1000。 //定時器T0，計數(shù)器T1，允許外部中斷，T1工作方式01，T0工作方式01 TH1=0x00。 P1=Table[c]。 unsigned char a,b,c,d。 if(hour=24) hour=0。 //顯示設(shè)置，顯示屏右移 wcmd(0x06)。 delay()。 _nop_()。函數(shù)定義的頭文件void timer0_int()。從選題到現(xiàn)在已經(jīng)有幾個月的時間了，這個設(shè)計主要經(jīng)歷了以下幾個過程：廣泛查閱資料、文獻(xiàn)綜述、總體思路的確定、方案的具體化及論證、方案的確定、設(shè)計制板及硬件電路的完成、軟件的調(diào)試、系統(tǒng)的調(diào)試，還包括論文的定搞，我認(rèn)為整個過程是一個聯(lián)系非常緊密的過程，前一過程的結(jié)果為后一過程奠定了基礎(chǔ)。(2)手動按鈕手動按鈕，按鈕按得越快，速度越高，相反，不按按鈕的話，速度回慢慢降為0。通常交叉使用單步運行，斷點運行，連續(xù)運行等多種方式，每次執(zhí)行完畢后，檢查CPU執(zhí)行現(xiàn)場，RAM的有關(guān)內(nèi)容，I/O接口的狀態(tài)等，發(fā)現(xiàn)一個問題，解決一個問題，直至全部通過。一臺計算機(jī)、一套電子仿真軟件，在加上一本虛擬實驗教程，就可相當(dāng)于一個設(shè)備先進(jìn)的實驗室。其程序流程如圖41所示。所謂軟件設(shè)計就是把軟件需求變換成軟件的具體設(shè)計方案（即模塊結(jié)構(gòu)）的過程。圖37 晶振復(fù)位電路 報警電路本次報警電路采用LED報警燈報警，當(dāng)即時速度超過預(yù)定值是燈亮報警，指示燈亮，提示應(yīng)該減速。在本設(shè)計的仿真中，因缺少霍爾元件，所以用按鍵代表脈沖或者用頻率輸入代表信號輸入，以達(dá)到系統(tǒng)的仿真。該芯片具有尺寸小、穩(wěn)定性好、靈敏度高等特點。指令6：功能設(shè)置