單片機(jī)課程設(shè)計(jì)-自行車?yán)锍逃?jì)速度計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-23 09:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。P0口作為輸出口用于顯示歷程狀態(tài)和速度狀態(tài)。由于P0口沒(méi)有上拉電阻，因此作為輸出口時(shí)要加上上拉電阻來(lái)驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管的點(diǎn)亮。、RXD的開(kāi)關(guān)用于控制改變顯示的方式，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，顯示速度；開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)顯示里程。第12腳即外部中斷0用于對(duì)輪子圈數(shù)的計(jì)數(shù)輸入，輪子每轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平脈沖。13腳即外部中斷1用于控制定時(shí)器T1的啟停，當(dāng)輸入為0時(shí)關(guān)閉定時(shí)器。此控制信號(hào)是將輪子圈數(shù)的計(jì)數(shù)脈沖經(jīng)二分頻后形成，這樣，每次定時(shí)器T1的開(kāi)啟時(shí)間剛好為轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，根據(jù)輪子的周長(zhǎng)就可以計(jì)算出自行車的速度。11腳輸出用于超速時(shí)的報(bào)警，此時(shí)蜂鳴器發(fā)出聲音，同時(shí)LED燈閃爍。LED數(shù)碼管采用四位相連的共陰極數(shù)碼管，從而實(shí)現(xiàn)里程和速度的動(dòng)態(tài)顯示。自行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)。 模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即是根據(jù)要求和硬件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，將整個(gè)系統(tǒng)的功能分成許多小的功能模塊，再根據(jù)這些小的功能模塊進(jìn)行程序編寫的過(guò)程。這樣的設(shè)計(jì)方法，使得系統(tǒng)的整個(gè)功能和各部分的功能趨于明朗化。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。所以說(shuō)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，軟件設(shè)計(jì)必須與硬件設(shè)計(jì)緊密地結(jié)合在一起。軟件設(shè)計(jì)包括初始化程序、主程序、行車過(guò)程中里程和速度計(jì)算子程序、延時(shí)子程序、中斷服務(wù)子程序、顯示子程序等。系統(tǒng)軟件總體流程圖如圖2所示初始化=1?計(jì)算里程顯示里程計(jì)算速度顯示速度N開(kāi)始Y圖 2 系統(tǒng)整體流程圖總體設(shè)計(jì)思路：首先進(jìn)行初始化，選擇車輪周長(zhǎng)，低電平為顯示速度，高電平為顯示里程。，=1時(shí)，轉(zhuǎn)到計(jì)算速度子程序并進(jìn)行顯示。=0時(shí)，轉(zhuǎn)到計(jì)算里程子程序并進(jìn)行顯示。、低電平有效。中斷0用于對(duì)輪子圈數(shù)的計(jì)數(shù)輸入，輪子每轉(zhuǎn)一圈，霍爾傳感器輸出一個(gè)低電平脈沖。將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計(jì)算和判斷出行駛里程數(shù)。中斷1用于控制定時(shí)器T1的啟/停，當(dāng)輸入為0時(shí)關(guān)閉定時(shí)器。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。這樣，每次定時(shí)器T1的開(kāi)啟時(shí)間剛好為轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間，根據(jù)輪子的周長(zhǎng)就可以計(jì)算出自行車的速度。 初始化程序初始化程序主要完成以下工作：將T1設(shè)為外部控制定時(shí)器方式；外部中斷0及外部中斷1設(shè)為邊沿觸發(fā)方式；將部分內(nèi)存單元清0；設(shè)置輪子周長(zhǎng)；開(kāi)中斷及定時(shí)器；將EEPROM中的數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存。初始化具體過(guò)程：，=0，即選擇第一種車輪周長(zhǎng)，同時(shí)將周長(zhǎng)存入21H單元內(nèi)；=1，則第一個(gè)按鈕沒(méi)被按下，內(nèi)容為0則將其周長(zhǎng)值存入21H中，內(nèi)容為0則將其周長(zhǎng)值存入21H中，，不為0則說(shuō)明沒(méi)有選擇車輪直徑，此時(shí)開(kāi)始報(bào)警，并調(diào)用延時(shí)子程序。，如此循環(huán)，直到有鍵按下后停止報(bào)警。 初始化=1?N=1?=1?=1?出錯(cuò)提示將車圈周長(zhǎng)調(diào)入21H開(kāi)中斷，啟動(dòng)定時(shí)器NNNYYYY開(kāi)報(bào)警器并延時(shí)關(guān)報(bào)警器圖 3 初始化程序流程圖。初始化開(kāi)始=1?調(diào)用里程處理子程序Y調(diào)用速度處理子程序N 圖 4 主程序流程圖 用外部中斷0實(shí)現(xiàn)的里程計(jì)數(shù)程序定時(shí)中斷是為滿足定時(shí)或計(jì)數(shù)的需要而設(shè)置的。在單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以對(duì)其中的計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)
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