【導(dǎo)讀】研究工作及全面的總結(jié)。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以。大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而已經(jīng)使用過的材料。與我一同完成畢業(yè)設(shè)計（論。文）的同學(xué)對本課題所做的任何貢獻均已在文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。是成為人們娛樂、休閑、鍛煉的首選。自行車?yán)锍?速度計能夠滿足人們最基本的需求，讓人們能清楚地知道當(dāng)前的速度、里程等物理量。本論文主要闡述一種基于霍爾元件。的自行車健身系統(tǒng)的設(shè)計。以STC89C52單片機為核心，A44E霍爾傳感器測轉(zhuǎn)數(shù)，采用24C02實現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時候保存里程信息，并能將自行車的里程數(shù)。及速度用LCD實時顯示。文章詳細介紹了自行車健身系統(tǒng)的硬件電路和軟件設(shè)計。信號經(jīng)過處理送顯示。軟件部分用C語言進行編程，采用模塊化設(shè)計思想。件電路簡單，子程序具有通用性，完全符合設(shè)計要求。

　　

【正文】 。在輪流點亮掃描過程中，每位顯示器的點亮?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)，盡管實際上各位顯示器并非同時點亮，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)，不會有閃爍感。 本設(shè)計 、 、 、 信號一起組成位選通的位選信號， ~信號一起組成段碼選通的段選信號，通過軟件編程，先把所要顯示的數(shù)據(jù)放入存儲單畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 元，然后把數(shù)據(jù)送入段選通對應(yīng)的地址，再選通某一個 LED，逐步完成四個 LED 的顯示 [12]。 圖 顯示子程序流程圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 第 5 章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 第 自行車健身系統(tǒng)的仿真 在構(gòu)思好電路原理圖和編好程序之后就要對其進行系統(tǒng)仿真， 這里 使用的是PROTEUS 仿真軟件進行仿真。首先新建一個文件，選擇所需的元件并排列好，根據(jù)電路原理圖進行布線。 當(dāng)完成原理圖布線后，利用 PROTEUS ISIS 編輯環(huán)境所提供的電器規(guī)則檢查命令對設(shè)計進行檢查，并根據(jù)系統(tǒng)提供的錯誤檢查報告修改原理圖。直到通過電器規(guī)則檢查為止。 然后在 KEIL 中生成 .HEX 文件，雙擊 STC89C52 芯片，將完整的程序灌入芯片，單擊左下角的開始箭頭即可開始模擬仿真。 圖 原理圖設(shè)計流程圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 單片機系統(tǒng)的仿真是 PROTEUS VSM 的一大特色，同時，本仿真系統(tǒng)將源代碼的編輯和編譯整合到同一設(shè)計環(huán)境中，這樣使得用戶可以在設(shè)計中直接編輯代碼，并且很容易地查看到用戶對源程序修改后對仿真結(jié)果的影響。 源代碼通過編譯無誤后，就可以進行仿真，在仿真過程中不斷完善電路和程序的功能最后達到本次設(shè)計的目的 [13]。 原理圖的具體設(shè)計流程如 上 圖 。 第 自行車健身系統(tǒng)的調(diào)試 本設(shè)計采用的是 Keil uVsion4軟件進行調(diào)試。它是 Keil Software 公司推出 的一款可用于多種 8051MCU 的集成開發(fā)環(huán)境（ IDE），該 IDE 同時也是 PK51及其它開發(fā)套件的一個重要組件。除增加了源代碼、功能導(dǎo)航器、模板編輯以及改進的搜索功能外，這款軟件提供了一個配置向?qū)Чδ?，加速了啟動代碼和配置文件的生成。此外其內(nèi)置的仿真器可模擬目標(biāo) MCU，包括指令集、片上外圍設(shè)備及外部信號等。 uVision4提供邏輯分析器，可監(jiān)控基于 MCUI/O 引腳和外設(shè)狀態(tài)變化下的程序變量。下面我介紹一下調(diào)試方法： 首先，打開軟件點擊 Project 新建一個項目，輸入文件名比如 test 1，保存。然后選擇相應(yīng)的 單片機型號點擊確認(rèn)。然后在左邊 Source Group1上點右鍵，選擇 Add files to… 添加文件，把準(zhǔn)備好的 .C 文件添加進去。這時候 Source Group1下面就會出現(xiàn) .C 文件，雙擊這個文件，然后點擊左上角的編譯按鈕，就會在左下角出現(xiàn)編譯后的結(jié)果，然后進行一些調(diào)整和修改。 另外，燒入單片機的是 .HEX 文件。我說一下如何生成 .HEX 文件。首先右擊 Target 1，選擇第一項，再在新打開的頁面中選 Output 選項，在 Create HEX File 選項前打勾確定就可以了，然后再重新編譯一下，在相應(yīng)的文件 夾就會出現(xiàn) .HEX 文件了，這個文件就可以燒入單片機了 [14]。 部分截圖如下： 畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 圖 選擇單片機的型號 圖 添加 .c 文件 畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 圖 生成 .HEX 文件 第 節(jié) 調(diào)試故障及原因分析 在本次軟件仿真和硬件搭建過程中大大小小遇到了若干問題，具體故障和解決方法如下： 在磁鐵來回靠近霍爾傳感器時單片機始終顯示 4 個 0，經(jīng)檢查傳感器工作正 常，指示燈電路工作也正常，在換了一塊單片機后電路正常工作，判定原單片機已被燒毀。 口顯示高阻態(tài) 正常情況下 P0口輸出應(yīng)為高（紅色）低（藍色）互換，但在實際情況下 P0 口出現(xiàn)了高阻態(tài)（灰色），經(jīng)翻閱資料查得 P0 口做 I/O口是應(yīng)接上拉電阻。在加上上拉電阻后， P0 口輸出正常。 在焊接硬件過程中測量傳感器輸出端高電壓 到 之間，達不到 4V，經(jīng)分析在傳感器輸出端叫 2K 的上拉電阻，傳感器輸出端輸出電壓在正常范圍內(nèi)變化 [15]。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 顯示不清晰 調(diào)節(jié)電位器可以改變 LCD 的對 比度，當(dāng)顯示數(shù)字和字母都清晰時，停止調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)時要慢慢旋轉(zhuǎn)螺絲，過快則無法調(diào)好。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 結(jié) 論 本設(shè)計 的主要任務(wù)是開發(fā)一個以單片機為核心的自行車 健身系統(tǒng) 。本設(shè)計主要分為硬件部分和軟件部分，硬件部分著重考慮硬件電路的簡單性，故盡可能簡化硬件電路，節(jié)省線路板的空間，達到硬件電路最優(yōu)化設(shè)計。 程序 采用 C語言編寫，采用模塊化設(shè)計思想，程序可讀性強。通過仿真、實驗驗證了系統(tǒng)的可行，能滿足設(shè)計要求，達到設(shè)計的指標(biāo)，實現(xiàn)對自行車?yán)锍?/速度的計算功能，并用 LCD1602 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。 車輪轉(zhuǎn)一圈所用的時間 根據(jù)此公式將最終顯示出里程和速度。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動，小磁片滑過霍爾元件時，霍爾元件輸出一脈沖，可根據(jù)車輪周長計算里程，選擇不同的車輪周長，里程數(shù)的變化有所不同；當(dāng)按下開關(guān)，顯示速度時， LCD會根據(jù)轉(zhuǎn)速的不同顯示不同的數(shù)字。 通過此次設(shè)計，本人學(xué)到了很多老師課上沒教的知識，如霍爾元件，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， 進一步加強了本人的 專業(yè)基礎(chǔ)知識和相關(guān)專業(yè)課程知識，提高 了本人的動手能力，焊接元件時一定要焊接到位，否則會出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，造成不必要的麻煩。我要將所學(xué)知識運用在實際生活中 ；培養(yǎng)獨立自主、綜合分析的思維與創(chuàng)新能力 。 本次畢設(shè)使我將大學(xué)四年所學(xué)的知識進行了匯總，在收集資料，確定方案的過程中，我學(xué)到許多知識，也弄懂了許多以前不是很清楚的問題。在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，是我所學(xué)知識的一次升華，把理論知識運用到了實際當(dāng)中。也使我從中得到了鍛煉。 在以后的學(xué)習(xí)中， 我要多閱讀課外書籍，不能只局限于書本，擴展本人的思 路，積累更多的知識，爭取做出更好的作品。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 附錄一 電路圖 E A / V P P31X119X218R E S E T9R D / P 3 717W R / P 3 616P 3 2 / IN T 012P 3 3 / IN T 113P 3 4 / T 014P 3 5 / T 115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P R D G30P 3 1 / T X D11P 3 0 / R X D10U2S T C 8 9 C 5 2 R CY11 2 M H zC22 2 p FC32 2 p FC14 . 7 u FR11 0 kV C CR S TR S TV C C123J1C O N 3V C CVSS1VDD2VL3RS4R/W5E6D07D18D29D310D411D512D613D714BLA15BLK16U1 L C D 1 6 0 2V C CR25 1 RV C C復(fù)位電路液晶顯示部分主控單片機C12233445566778899R5排阻11223344R4微動開關(guān) 4晶振電路123R3霍爾傳感器模塊T0T0V C CK E Y _ O KK E Y _ A D DK E Y _ S U BK E Y _ M O D EB E L L 畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 附錄二 元器件清單 序號 名稱 代號 型號 數(shù)量 1 電阻 R2 51Ω 1 2 電阻 R11 1 3 貼片電阻 R1 10KΩ 1 4 貼片電阻 R6 1KΩ 1 5 排阻 R5 *8 1 6 貼片電容 C2， C3 22Pf 2 7 磁片電容 C5 104 1 8 電解電容 C4 uF/25V 1 9 電解電容 C1 10 按鍵 S1,S2,S3，S4,S5 SWPB 5 11 液晶顯示器 1602 LCD 1 12 PNP Q1 9012 1 13 霍爾傳感器 R3 A3144E 1 14 單片機 U2 STC89C52 1 15 晶振 Y1 12MHZ 1 畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 附錄三 實物照片 圖 1 最小電路 圖 2 焊接圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 圖 3 整體實物圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 附錄四 源程序 define set_timer TH0 = 0xd8。TL0 = 0xef。 define set_bps TH1 = 0xff。 TL1 = 0xff。 include include include include include include uchar timer_100ms=0。 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// uint int_meter,int_speed_max,int_speed_ave。 /**************************************/ uchar r=26。//輪胎的半徑 uchar speed_max_int, speed_max_dec 。//最大速度的整數(shù)部分和小數(shù)部分 uchar speed_int,speed_dec。 //瞬時速度的整數(shù)部分和小數(shù)部分 uchar speed_ave_int,speed_ave_dec。 //平均速度的整數(shù)部分和小數(shù)部分 uint meter_int,meter_dec。 //里程的整數(shù)部分和小數(shù)部分 uchar meter_oneway_int,meter_oneway_dec。//里程的整數(shù)部分和小數(shù)部分 uchar timer_work_2。//外部輸入標(biāo)志 float work_time_t1。//外界輸入時間（輪胎運行一圈的時間） uchar temp3,temp4。 uchar shuru_flag。 /**************************************/ void task_shuru(void) { if(shuru==0) { shuru_flag = 1。 } } void display_one(void)//第一個界面 { /************************顯示速度 **************/ speed_int = (int)speed。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 42 speed_dec = (int)((speed (float)speed_int)*100)。 if(speed_int/1000) { DisplaySinglByte(1,0,speed_int/100+0x30)。 } if(speed_int/100==0) { DisplaySinglByte(1,0,39。 39。)。 } if(speed_int/100) { DisplaySinglByte(1,1,speed_int/10%10