【正文】 ............ 11 各單元設(shè)計(jì) ...................................................... 12 控制單元設(shè)計(jì) .............................................. 12 檢測(cè)單元設(shè)計(jì) .............................................. 17 顯示單元設(shè)計(jì) .............................................. 17 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) .................................................... 27 總體設(shè)計(jì) ........................................................ 27 子程序設(shè)計(jì) ...................................................... 29 定時(shí)子程序 ................................................ 29 算法流程 .................................................. 30 宋丹： 基于單片機(jī)的自行車?yán)锍?速度計(jì)設(shè)計(jì) IV 按鍵掃描子程序 ............................................ 30 LCD1602 程序 .............................................. 31 第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................ 33 系統(tǒng)硬件調(diào)試 .................................................... 33 常見的硬件故障 ............................................ 33 硬件調(diào)試方法 .............................................. 33 系統(tǒng)軟件調(diào)試 .................................................... 34 系統(tǒng)仿真調(diào)試 .............................................. 34 protel99 的介紹 ........................................... 34 系統(tǒng)調(diào)試方法 .............................................. 34 系統(tǒng)整體調(diào)試 .................................................... 36 結(jié)論 ................................................................... 41 參考文獻(xiàn) ............................................................... 43 致謝 ................................................................... 45 附錄 ................................................................... 47 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒論 選題的意義 隨著自行車的產(chǎn)生，里程計(jì)也就 伴隨著時(shí)代 應(yīng)運(yùn)而生。 關(guān)鍵詞 ： 自行車 ,STC89C52, LCD1602 宋丹： 基于單片機(jī)的自行車?yán)锍?速度計(jì)設(shè)計(jì) II Bicycle mileage velocity meter based on MCU ABSTRACT Along with the development of the bicycle industry and electronic technology, bicycle speedometer technology is also in constant progress and improve, user demand for bicycle mileage is more and more is also high, so I chose bicycle mileage speedometer This article mainly introduced take the monolithic integrated circuit as the foundation rental car fare register design. Uses the 89C52 monolithic integrated circuit for the primary control chip, using the pressed key signal imitation rental car wheel counting signal, simultaneously utilizes other pressed keys to control the rental car movement to carry passengers separately/the spatial vehicle condition, the kilometer idea regulation/waiting time and the traveling schedule expense amount to the demonstration. The system used three groups of nixietubes, the utilization dynamic display technology has demonstrated the distance in kilometer, the standby period and the expense separately. Meanwhile carries on the design using the software programming to the monolithic integrated circuit timer, produces the waiting timed pulse signal. this article elaborated with emphasis system39。 課題任務(wù) 本課題主要任務(wù)是利用 干簧管 元件、單片機(jī)等部件設(shè)計(jì)一個(gè)可用 1602 液晶顯示的實(shí) 時(shí)顯示里程和速度的自行車的速度里程表。要求單片機(jī)內(nèi)部有以秒為單位的計(jì)時(shí)功能。同時(shí)增加按鍵用于設(shè)置時(shí)間和報(bào)警的速度等功能。具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能 :8k 字節(jié) Flash， 512 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù)位電路， 三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 一個(gè) 6 向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)， 全雙工串行口。 開關(guān)型霍爾傳感器。 、 、 和 口分別用于設(shè)置輪圈的大小。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域 。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方 式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。裝在門上，可作為開門時(shí)的報(bào)警、問候等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來分，可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（ Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（ Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（ Active Matrix）三種 (3)液晶顯示器各種圖形的顯示原理 : ①線段的顯示 點(diǎn)陣圖形式液晶由 M N個(gè)顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有 64 行，每行有 128 列，每 8 列對(duì)應(yīng) 1字節(jié)的 8 位，即每行有 16 字節(jié)，共 16 8=128 個(gè)點(diǎn)組成，屏上 64 16 個(gè)顯示單元與顯示 RAM 區(qū) 1024 字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。 指令 2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址 00H。 VL是對(duì)比控制引腳，電壓在 0～ 5V 之間， BLA 和 BLK 是背光電源的正負(fù)極，使用時(shí)需要連接限流電阻，電流大小可以控制背光亮度。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成，當(dāng)接通電源后（ ~15V 直流工作電壓），多諧振蕩發(fā)光二極管 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 器起振 ,輸出 ～ 的音頻信號(hào)，阻抗匹配 器推動(dòng)壓電蜂鳴片發(fā)聲。假定輪圈的周長為 L，在輪圈上安 裝 m 個(gè)永久磁開始 系統(tǒng)初始化 液晶顯示 按鍵掃描 數(shù)據(jù)處理 霍爾信號(hào)檢測(cè) 華科學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 鐵，則測(cè)得的里程值最大誤差為 L/m。從而可以計(jì)算出它的里程與速度。 protel99 的介紹 早期的 PROTEL 主要作為印制板自動(dòng)布線工具使用，運(yùn)行在 DOS 環(huán)境，對(duì)硬件的要求很低，在無硬盤 286 機(jī)的 1M 內(nèi)存下就能運(yùn)行，但它的功能也較少，只有電路原理圖繪制與印制板設(shè)計(jì)功能，其印制板自動(dòng)布線的布通率也低，而現(xiàn)今的 PROTEL 已發(fā)展到DXP 20xx，是個(gè)龐大的 EDA 軟件，完全安裝有 200 多 M，它工作在 WINDOWS95 環(huán)境下，是個(gè)完整的板級(jí)全方位電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)，它包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印制電路板設(shè)計(jì)（包含印制電路板自動(dòng)布線 ）、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能，并具有 Client/Server（客戶 /服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式，如 ORCAD， PSPICE， EXCEL 等，其多層印制線路板的自動(dòng)布線可實(shí)現(xiàn)高密度 PCB 的 100%布通率。 （ 9） 從菜單的 “ 外圍設(shè)備 ” 中打開 對(duì)應(yīng) I/O 口窗口， 單擊 “ 單步運(yùn)行 ” ，在窗中就可以看到我們?cè)仍O(shè)想的效果 。 圖 最高速度和平均速度的顯示 宋丹： 基于單片機(jī)的自行車?yán)锍?速度計(jì)設(shè)計(jì) 40 在這個(gè)界面的第一行的第一個(gè)數(shù)字表示運(yùn)行時(shí)瞬時(shí)速度的最高速度。 第三、顯示電路可以用液晶顯示器，可以減少電路的復(fù)雜程度，使得電路更加美觀。通過此次設(shè)計(jì)，本人學(xué)到了很多老師課上沒教的知識(shí)，如干簧管元件，液晶顯示器等的管腳及其功能，了解了它們的用法、原理、接口電路及其應(yīng)用程序，進(jìn)一步加強(qiáng)了本人的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)專業(yè)課程知識(shí)，提高了本人的動(dòng)手能力，能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用在實(shí)際生活中；培養(yǎng)獨(dú)立自主、綜合分析的思維與創(chuàng)新能力。小時(shí)和分鐘之間的冒號(hào)在不停的閃爍表示當(dāng)前秒在不停的計(jì)時(shí)。 （ 7） 最后，從菜單的 “ 工程 ” 中執(zhí)行 “R 重新構(gòu)造所有目標(biāo) ” ，匯編、連接、創(chuàng)建Hex 文件一氣呵成；在工程文件的目錄下就會(huì)生成與工程名相同的一些文件，其中大部分文件我們并不必關(guān)心，而生成的 Hex 文件是我們需要的！它是要燒寫到單片機(jī)中的最終代碼，也就是單片機(jī)可以執(zhí)行的程序?？梢酝ㄟ^切換開關(guān)來查看此時(shí)的路程和半徑，最大速度和平均速度。假定輪圈的周長為 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。 系統(tǒng)在上電復(fù)位后，先對(duì)定時(shí)器 0 和定 時(shí)器 1 進(jìn)行設(shè)置和賦值，再進(jìn)行系統(tǒng)各參數(shù)初始化設(shè)置，開啟用于顯示模塊的定時(shí)器 0，再進(jìn)行按鍵掃描，通過鍵處理函數(shù)對(duì)各模塊進(jìn)行控制。 蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。當(dāng)里 程小于 1公里時(shí)，顯示 公里；當(dāng)里程計(jì)數(shù)超過 1公里時(shí)，顯示為 公里。 第 15 腳：背光源正極。 宋丹： 基于單片機(jī)的自行車?yán)锍?速度計(jì)設(shè)計(jì) 18 圖 顯示硬件電路圖 LCD1602 的介紹 (1)液晶顯 示原理 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。它的兩個(gè)觸點(diǎn)由特殊材料制成，被封裝在真空的玻璃管里。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào) PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào) EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。 圖 系統(tǒng)總框圖 本設(shè)計(jì)能實(shí)時(shí)地將所測(cè)的速度與累計(jì)里程數(shù)顯示出來 ,主要是將傳感器輸入到單片機(jī)的脈沖信號(hào)，將頻率實(shí)時(shí)地測(cè)量出來，然后通過單片機(jī)計(jì)算出速度和里程 ,再將所得的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到 TC4024 芯片中，通過 AT89C52 單片機(jī)計(jì)算出來的速度和里程的數(shù)據(jù)，最后由LCD1602 顯示所測(cè)速度與里程。 LCD 液晶顯示模塊。 是最早最典型的產(chǎn)品，是在 8031 的基礎(chǔ)上片內(nèi)又