【正文】 ；蓄電池的質(zhì)量在電動(dòng)車自身質(zhì)量中占了很大比例，增加了不少能量消耗；為了使電動(dòng)車在舒適性、操作性上達(dá)到燃油車的水平，還需要增加一系列耗電的設(shè)備。經(jīng)歷了十多年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)迅速增長(zhǎng)，從弱逐漸到強(qiáng)，在中國(guó)眾多的產(chǎn)業(yè)中獨(dú)樹一幟。從目前來看，電動(dòng)車行業(yè)、各地行業(yè)協(xié)會(huì)出臺(tái)的“三包”標(biāo)準(zhǔn)都有差異。而這也是最近電子信息產(chǎn)業(yè)界對(duì)電動(dòng)車空前關(guān)心的原因之一。最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：電動(dòng)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。片內(nèi)程序存儲(chǔ)器允許重復(fù)在線編程，允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)內(nèi)通過SPI串行口改寫或用通用的非失易性存儲(chǔ)器改寫。 測(cè)速裝置方案的比較與確定本次設(shè)計(jì)任務(wù)，系統(tǒng)核心設(shè)計(jì)在于要求對(duì)機(jī)動(dòng)車行駛里程的統(tǒng)計(jì)和速度的計(jì)算，測(cè)速裝置在機(jī)車控制系統(tǒng)中占有非常重要的地位，對(duì)測(cè)速裝置的要求是分辨能力強(qiáng)、高精度和盡可能短的檢測(cè)時(shí)間，所以重點(diǎn)在于測(cè)速裝置的方案設(shè)計(jì)。用漆包線把單簧管的兩個(gè)引腳接出來，分別接到家用計(jì)算器的“=”號(hào)鍵下面電路板的兩個(gè)引腳上。每當(dāng)鋁盤隨著后輪旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，傳感器將向外輸出若干個(gè)脈沖。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)。對(duì)PO端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。此時(shí)被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。 當(dāng)AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，PSEN在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，PSEN將不被激活。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。系統(tǒng)應(yīng)該在此時(shí)執(zhí)行按鍵功能；或?qū)存I所對(duì)應(yīng)的鍵值記錄下來，待按鍵釋放時(shí)再執(zhí)行。起始信號(hào)：時(shí)鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線從高到低的跳變作為I2C總線的起始信號(hào)。大電流的輸出，散熱片的尺寸要足夠大，否則會(huì)導(dǎo)致高溫保護(hù)或熱擊穿；輸入輸出壓差也不能太小。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?？刂聘叩碗娖降妮敵鰰r(shí)間，可以發(fā)出不同頻率不同時(shí)長(zhǎng)的聲音[9]。顯示子程序是將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果送顯示器顯示。無論是對(duì)AT24C02進(jìn)行讀操作或是寫操作都是字節(jié)讀字節(jié)寫的方式進(jìn)行的，因?yàn)椴僮鬟^程中需要寫入或讀出的數(shù)據(jù)量都不大，不需要連讀連寫，故都是指定地址的讀寫操作，因此著重介紹字節(jié)的寫和讀的步驟：在字節(jié)寫模式下主器件發(fā)送起始信號(hào)和從器件地址信息R/W 位置0 給從器件在從器件送回應(yīng)答信號(hào)后主器件發(fā)送兩個(gè)8 位地址字寫入AT24WC02 的地址指針主器件在收到從器件的應(yīng)答信號(hào)后再發(fā)送數(shù)據(jù)到被尋址的存儲(chǔ)單元AT24WC02 再次應(yīng)答并在主器件產(chǎn)生停止信號(hào)后開始內(nèi)部數(shù)據(jù)的擦寫在內(nèi)部擦寫過程中AT24WC02 不再應(yīng)答主器件的任何請(qǐng)求。這種中斷請(qǐng)求是在單片機(jī)芯片內(nèi)部發(fā)生的，因此無須在芯片上設(shè)置引入端。所以，類似于本設(shè)計(jì)中的用芯片實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制和運(yùn)算，將成為未來電動(dòng)車電子產(chǎn)品開發(fā)的發(fā)展趨勢(shì)和潮流。 // 預(yù)設(shè)速度40，超過40報(bào)警器就響sbit KETY2=P2^1。 // 選擇定時(shí)器T0和定時(shí)器T1，方式為1（16位定時(shí)器） TH0=(655361000)/256。 init_AT24C02()。 // 外部中斷的次數(shù)uchar num1=0。所選用的芯片簡(jiǎn)單易用，便于計(jì)算和控制。定時(shí)器計(jì)出每轉(zhuǎn)一圈所用的時(shí)間，用自行車車輪的周長(zhǎng)除以時(shí)間就得出自行車的速度。在水平尋址模式（V=0），X地址在每個(gè)字節(jié)之后遞增,經(jīng)最后的X地址（X=83）之后，X繞回0，Y遞增到下一行的地址。中斷子程序是將傳感器產(chǎn)生的信號(hào)接入外部中斷T0，然后計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到一定數(shù)目后，計(jì)數(shù)器就產(chǎn)生溢出中斷。聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來控制單片機(jī)某個(gè)口線的“高”電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若在利用延時(shí)程序控制“高”“低”電平的持續(xù)時(shí)間，就能改變輸出頻率，從而改變音調(diào)，使喇叭發(fā)出不同的聲音。有了它可以使程序從指定處開始執(zhí)行，即從程序存儲(chǔ)器中的0000H地址單元開始執(zhí)行程序。對(duì)于51系列單片機(jī)來說，最小系統(tǒng)一般應(yīng)該包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、晶振電路、復(fù)位電路。SCL同步數(shù)據(jù)傳輸，上升沿?cái)?shù)據(jù)寫入，下降沿?cái)?shù)據(jù)讀出。一次完整的擊鍵過程包含以下5個(gè)階段：1. 等待階段：此時(shí)按鍵尚未按下，處于空閑階段。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件。這一位置 “1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOVC指令時(shí)有效。在使用8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。這樣圓盤每轉(zhuǎn)一周，當(dāng)磁鋼轉(zhuǎn)到正對(duì)著霍爾傳感器時(shí)，霍爾元件輸出低電平，其他時(shí)間輸出為高電平。使用直射式紅外光電傳感器當(dāng)碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí),由于碼盤的遮擋, 傳感器將會(huì)輸出一個(gè)低電平，而當(dāng)沒有物體擋在中間時(shí)則輸出為高電平，信號(hào)處理電路將此變化的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)，一個(gè)脈沖信號(hào)即表示車輪轉(zhuǎn)過一個(gè)過孔。它比一般機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、速度高、工作壽命長(zhǎng)；而與電子開關(guān)相比，它又有工作可靠性高、抗負(fù)載、沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)，因此可作為傳感器使用，用于計(jì)數(shù)，限位等等。這是一種電場(chǎng)效應(yīng)。方案二：采用8051單片機(jī)優(yōu)點(diǎn)：片內(nèi)有4kROM,不需要外接373鎖存器和程序存儲(chǔ)器。 2. 對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。如果我國(guó)的電動(dòng)自行車和輕型電動(dòng)車保有量達(dá)到3億輛，均利用夜間“谷電”時(shí)間充電，充電器平均功率100W，總?cè)萘窟_(dá)到3000萬千瓦，相當(dāng)于建了一個(gè)巨大的蓄能電站，%%，大幅度提高了電力資源的利用效率，有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。 對(duì)于電動(dòng)車本身的動(dòng)力和速度問題，則應(yīng)通過技術(shù)改造，擴(kuò)大電池的容量。作為一種小型、中速和短途的日常交通工具，電動(dòng)車是十分理想的，其在中國(guó)有著得天獨(dú)厚的發(fā)展條件和廣闊的應(yīng)用前景。目前我國(guó)電動(dòng)車研究已取得階段性成果，完成了概念車車身設(shè)計(jì)構(gòu)想書及界面設(shè)計(jì)，電池方面正在組織開發(fā)鎳氫電池、鋰離子電池、鋅空氣電池、燃料電池，有望取得突破。交通工具幫助人類縮短兩地距離，促進(jìn)交流，節(jié)省時(shí)間，可以說對(duì)交通工具載著人類走向文明，今天的交通工具不僅可以使用電力，原子能。指南車是一個(gè)古老的指示方向的工具,是古代皇帝出門必備的工具,其能顯示帝國(guó)強(qiáng)大和豪華。硬件部分采用霍爾元件將電動(dòng)車每轉(zhuǎn)一圈的脈沖傳入單片機(jī)系統(tǒng)，然后通過單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行處理，其軟件部分采用匯編語言編程，采用模塊化設(shè)計(jì)思想。 Single chip microputer。隨后第二次工業(yè)革命的完成也大大促進(jìn)了交通工具的發(fā)展，第二次工業(yè)革命的主要成就是內(nèi)燃機(jī)的創(chuàng)制和使用?？梢哉f，交通工具促進(jìn)了人類文明的發(fā)展。市場(chǎng)是與電動(dòng)車命運(yùn)息息相關(guān)的又一重要因素。目前，我國(guó)電動(dòng)車市場(chǎng)主要是由電動(dòng)輕便摩托車和電動(dòng)摩托車以及電動(dòng)自行車組成，前兩類占據(jù)了60%的市場(chǎng)份額。有的小廠制定低于行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，逃避售后服務(wù)的負(fù)擔(dān)；有的卻制定超過行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，盲目地向用戶作不負(fù)責(zé)的承諾。在電動(dòng)車眾多電子器件中，電動(dòng)車的里程與速度計(jì)作為電動(dòng)車的基本必備電子器件之一具有不可替代的作用，它不僅能提供車輛行駛的具體參數(shù)，而且，在此基礎(chǔ)上還可以提供超速報(bào)警等附加功能，使車輛的行駛更加安全。 電動(dòng)車周長(zhǎng)計(jì)算 電動(dòng)車?yán)锍?計(jì)數(shù)值*輪子周長(zhǎng)電動(dòng)車速度=輪子周長(zhǎng)/每圈所用時(shí)間 速度里程計(jì)設(shè)計(jì)原理電動(dòng)車的速度里程表的硬件電路設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)部分，它包括信號(hào)的捕獲、放大、整形，單片機(jī)的計(jì)算處理，數(shù)碼管的實(shí)時(shí)顯示和單片機(jī)外圍基本電路的設(shè)計(jì)，兩大主要器件就是傳感器和單片機(jī)。通過把通用的8位CPU與可在線下載的Flash集成在一個(gè)芯片上，AT89S52便成為一個(gè)高效的微型計(jì)算機(jī)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)方案可分成兩類：用測(cè)速發(fā)電機(jī)檢測(cè)或用脈沖發(fā)生器檢測(cè)。電路接通后為驗(yàn)證電路是否正常工作，在計(jì)算器中輸入1+1，此時(shí)，讓車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，如果計(jì)數(shù)器顯示結(jié)果為2，再轉(zhuǎn)一圈顯示結(jié)果為3，則可確定線路工作正常。把這些脈沖通過一系列的波形整形成單片機(jī)可以識(shí)別的TTL電平，即可算出輪子即時(shí)的轉(zhuǎn)速。2. 對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用，在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。P3口亦可作為AT89S52特殊功能使用，；在Flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。 EA/VPP：訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。當(dāng)施加的磁場(chǎng)達(dá)到工作點(diǎn)時(shí)，觸發(fā)器輸出高電壓(相對(duì)于地電位)，使三極管導(dǎo)通，此時(shí)OC門輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為開 。4. 后沿（釋放）抖動(dòng)階段：一般來說，考就一點(diǎn)的程序應(yīng)該在這里再做一次消抖延時(shí)，以防誤動(dòng)作。停止信號(hào)：時(shí)鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線從低到高的跳變作為I2C總線的停止信號(hào)。 最小系統(tǒng)的時(shí)鐘電路時(shí)鐘是單片機(jī)的心臟，單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是一時(shí)鐘頻率為基準(zhǔn)，有條不紊地一拍一拍的工作。當(dāng)AT89S52的ALE及PSEN兩引腳輸出高電平，RET引腳為高電平時(shí)，單片機(jī)復(fù)位。選擇讀操作允許主器件對(duì)寄存器的任意字節(jié)進(jìn)行讀操作主器件首先通過發(fā)送起始信號(hào)從器件地址和它想讀取的字節(jié)數(shù)據(jù)的地址執(zhí)行一個(gè)偽寫操作在AT24WC02 應(yīng)答之后主器件重新發(fā)送起始信號(hào)和從器件地址此時(shí)R/W 位置1， AT24WC02 響應(yīng)并發(fā)送應(yīng)答信。定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON是8位寄存器，地址為88H，可以位尋址。未來的電動(dòng)車將更加小巧、輕便、實(shí)用。 // 速度加按鍵 sbit KETY3=P2^2。 // 定時(shí)1mS初值 TL0=(655361000)%256。 init_1602()。  參 考 文 獻(xiàn)[1] 周立波. 中國(guó)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況[R]. .[2] 鐘理彰. 自治自行車?yán)锍瘫韀J].,: 24.[3] 沙占有. 傳感器的原理與應(yīng)用[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社,2004.[4] 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）[M]. 北京: 高等教育出版社,1999. [5] 周立功. [DB] , 2005.[6 ] 李朝青. 單片及原理及接口技術(shù)[M]. 北京: .[7] Philips [DB]. [8 ] 王春偉. 武漢交通可持續(xù)設(shè)計(jì)提案研究構(gòu)建基于電動(dòng)車運(yùn)用的交通輔助系統(tǒng)[D]. 2007.[9] 彭華林, 凌敏. 數(shù)字電子技術(shù)[M]. 湖南: 湖南大學(xué)出版社，[10] 何立民. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社,1990.[11] 陳愛萍. 智能速度里程表的設(shè)計(jì)[J]. 儀表技術(shù), 2002, 1: 40. [12] 高鵬. Protel99入門與提高[M]. 大連: 大連理工大學(xué)出版社,2000.附錄A:電路總圖電源電路單片機(jī)內(nèi)振蕩電路按鍵電路 集成霍爾開關(guān)接線圖按鍵復(fù)位電路主控芯片電路圖LCD1602接口電路蜂鳴器發(fā)聲電路結(jié)構(gòu)圖存儲(chǔ)器電路附錄B:程序includeincludeincludedefine unchar unsigned chardefine uint unsigned intunit num= 0。此設(shè)計(jì)節(jié)省資源，適應(yīng)高穩(wěn)定性和迅速反映的需要。當(dāng)標(biāo)志位（00H）為1時(shí)，計(jì)數(shù)溢出，放入最大時(shí)間值（為0FFH）；當(dāng)標(biāo)志位為0時(shí)，將計(jì)數(shù)單元（TLTH6CH、6DH）的值放入68H～6BH單元。經(jīng)最后的Y地址（Y=5）之后，Y繞回0，X遞增到下一列的地址。軟件設(shè)計(jì)包括主程序、行車過程中里程和速度計(jì)算子程序、延時(shí)子程序、T0、T1中斷服務(wù)子程序、顯示子程序等。本設(shè)計(jì)中采用PNP三極管來控制蜂鳴器在發(fā)聲，三極管集電極接VCC,發(fā)射極接蜂鳴器，基極接單片機(jī)I/O口引腳，當(dāng)該引腳為低電平時(shí)三極管導(dǎo)通，從而驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。 單片機(jī)內(nèi)振蕩電路 最小系統(tǒng)的復(fù)位電路復(fù)位電路的設(shè)計(jì)：AT89S52的復(fù)位輸入引腳RET為其提供了初始化的手段。 LCD1602接口電路 最小系統(tǒng)模塊單片機(jī)最小系統(tǒng)，或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。 24C02管腳圖SCL串行時(shí)鐘：串行時(shí)鐘輸入。因而機(jī)械觸點(diǎn)在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動(dòng)，抖動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短由按鍵的機(jī)械特性及操作人員按鍵動(dòng)作決定，一般為5ms~20ms；按鍵穩(wěn)定閉合時(shí)間的長(zhǎng)短是由操作人員的按鍵按壓時(shí)間長(zhǎng)短決定的，一般為零點(diǎn)幾秒至數(shù)秒不等。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)象稱為霍爾效應(yīng)。 如果需要，通過將地址為8EH的SFR的第0位置 “1”，ALE操作將無效。在這種應(yīng)用中，P2口實(shí)用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。同時(shí)，AT89S52可降至0 Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。用尼龍?jiān)鷰Ч潭ɑ魻杺鞲衅鞲袘?yīng)器安裝到車輪Y型夾叉上，感應(yīng)頭部份正對(duì)磁鋼，相距23毫米。在其后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)[3]。常作為磁接近開關(guān)或繼電器使用。目前市場(chǎng)出售的LCD都是根據(jù)液晶的扭曲向列效應(yīng)原理制成的。若用戶要修改已寫入到EPROM存儲(chǔ)器中的程序，必須使用一種特殊的紫外線燈照射擦除后才能修改，但是不能確保寫入到外接的程序存儲(chǔ)器中的代碼的保密性。 要求達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)及