【導讀】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。自行車的速度里程表能夠滿足人們最基。本的需求，讓人們能清楚地知道當前的速度、里程等物理量。本論文主要闡述一。以AT89C52單片機為核心，A44E. 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LED實時顯示。章詳細介紹了自行車的速度里程表的硬件電路和軟件設計。軟件部分用匯編語言進行編程，采用模塊化設計思想。簡單，子程序具有通用性，完全符合設計要求。因此，人們希望自行車的功用更強大，顯示，甚至有的還具有測量騎車人的心跳、顯示騎車人熱量消耗等功能。程表，它能自動地顯示當前自行車行走的距離及運行的速度。行了具體說明與分析，對本次設計進行了系統(tǒng)的總結。數(shù)轉換為電脈沖，進行處理后送入單片機。則測得的里程值最大誤差為L/m。經(jīng)綜合分析，本設計

　　

【正文】 、 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)放入存儲單元，然后把數(shù)據(jù)送入段選通對應的地址，再選通某一個 LED，逐步完成四個 LED 的顯示。 圖 顯示子程序流程圖 5 系統(tǒng)調試與分析 系統(tǒng)仿真調試 PROTEUS 系統(tǒng)仿真平 臺與開發(fā)平臺是由英國 Labcenter 公司開發(fā)的，是目前世界上最完整的系統(tǒng)設計與仿真平臺之一。 PROTEUS 可以實現(xiàn)數(shù)字電路、模擬電路及微控制系統(tǒng)與外設的混合電路系統(tǒng)的電路仿真、系統(tǒng)協(xié)同仿真和 PCB 設計等全部功能。 PROTEUS 軟件能夠對各種處理器進行實時仿真、調試與測試的 EDA 工具，真正實現(xiàn)了在沒有目標原形時就可以對系統(tǒng)進行調試與驗證。 在構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，原理圖的具體設計流程如圖 所示。 當完成原理圖布線后，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。 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計環(huán)境中，這樣使得用戶可以在設計中直接編輯代碼，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計的目的。 調試故障及原因分析 在軟件仿真過程中遇到了一些問題，具體故障和解決方法如下： 數(shù)碼管不顯示 本次設計的電路數(shù)碼 管采用共陰極接法，在仿真時錯用共陽極數(shù)碼管，導致數(shù)碼管不顯示。 P0 口顯示高阻態(tài) 正常情況下 P0 口輸出應為高（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 口是應接上拉電阻。在加上上拉電阻后， P0 口輸出正常。 圖 原理圖設計流程圖 6 結論與展望 結論 該課題的主要任務是開發(fā)一個以 MCS51 單片機為核心的自行車的速度里程表。本設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)化設計。軟件采用匯編語言編寫，采用模塊化設計思想，程序可讀性強。通過仿真、實驗驗證了系統(tǒng)的可行，能滿足設計要求，達到設計的指標，實現(xiàn)對自行車里程 /速度的計算功能，并用 LED 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。當車輪轉動，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；當按下開關，顯示速度時， LED 會根據(jù)轉速的不同顯示不同的數(shù)字，當速度超過一定速 度時，將啟動報警系統(tǒng)。 通過仿真證明本次設計符合設計的要求，能實現(xiàn)對里程、速度的顯示，功能性較強，具有一定的實踐意義，將會在許多場合應用。但也有一些不足存在，當顯示速度時，若自行車轉動太快，顯示器會顯示過快，應該將速度定時顯示，使人們能夠清楚地看出速度。 展望 本系統(tǒng)操作簡單，易于實現(xiàn)。硬件部分采用的器件應用較廣泛，且價格低廉，如 AT89C52 單片機、 D 觸發(fā)器 74LS7存儲器 24C0驅動器 74LS244 等。這就意味著所有的器件功能比較強大、穩(wěn)定。尤其是本次設計的核心元件 AT89C52單片機， 軟件技術成熟，并具有種類齊全的支持芯片。這類微處理器既可用作控制器又適合于做數(shù)據(jù)處理，而且成本也甚是低廉。軟件采用模塊化設計，可讀性強，方便二次開發(fā)。 本次設計電路簡單、低成本，而且能夠滿足人們對高性能、多功能自行車的要求，可在很多里程 /速度測量場合使用，具有廣泛的應用前景。 致 謝 在本次畢業(yè)設計過程中我獲益匪淺，同時也遇到了許多困難，在看到我的畢業(yè)設計題目時，我的感性認識讓我感覺題目挺簡單，但在理性分析和實際操作過程中卻處處碰壁，這都是由于基礎知識不牢造成的，最后在老師的耐心指導下，我對題目有了一定 程度的認識和理解，對具體的細節(jié)有了清晰的認識。 在這里我要感謝我的指導老師，是他的耐心教導，和不厭其煩地講解，使我順利地完成了畢業(yè)設計。也要感謝我的同學們，在我遇到困難時主動幫我解決，使我很快地攻克了一個又一個難關。還要感謝學校領導的關心和關懷。 畢業(yè)設計已經(jīng)結束，但是它卻給我留下了美好的回憶，在做畢業(yè)設計的過程中加深了師生的感情和同學之間的友誼，覺得每一天都是那么的充實和愉快。 參考文獻 樓然苗 , 李光飛 . 51 系列單片機設計實例 . 北京航空航天大學出版社 , 2020 松井邦彥 , 梁瑞林 . 傳感器應用技 術 141 例 . 科學出版社 , 2020 李朝青 . 單片機原理及接口技術 . 北京航空航天大學出版社 , 1994 張洪潤 , 張亞凡 . 傳感器技術與應用教程 . 清華大學出版社 , 2020 張毅剛 , 劉杰 . MCS51 單片機原理及應用 . 哈爾濱工業(yè)大學出版社 ,2020 黃河 , 郭紀林 . 單片機原理及應用 . 大連理工大學出版社 , 2020 劉燦軍 . 實用傳感器 . 國防工業(yè)出版社 , 2020 何希才 . 傳感器及其應用 . 國防工業(yè)出版社 , 2020 陳雪麗 . 單片機原理及接口技術 .化學工業(yè)出版社 , 2020 李勛 , 劉 源 , 李靜東 . 單片機實用教程 .北京航空航天大學出版社 , 2020 刁文興 . 自行車電子里程表的初步設計 . 南京工業(yè)職業(yè)技術學院學報 , 2020, 6: 2528 許德章等 . 摩托車電子轉速表智能校驗儀 . 自動化儀表， 2020, 4: 2324 安宗權 . 電動電子車速里程表分頻電路設計 . 自動化與儀器儀表 , 2020, 5: 3944 W Q Yang. D M Spink, et. An imagereconstuction algorithm based on Landweber’s itera tion method for electricalcapacitance tomography. Meas. Sci. Technol. , 1999,10: 10651069 閻煥忠 , 王長濤 , 馬斌 . 單片機控制里程轉速表的設計 . 沈陽建筑工程學院學報（自然科學版） ,2020, 4: 145148 曲家駭，王季秩，伺服控制系統(tǒng)中的傳感器 [M]. 機械工業(yè)出版社 . 1998 張友德，趙志英，涂時亮，單片機微機原理，應用與實驗 [M].上海：復旦大學出版社， 2020： 122136 Ateml AT89S51 Data :.21ic 謝自美 . 電子線路設計 .實驗 .測試 [M].武漢：華中科技大學出版社， 2020：212230 張福學 . 傳感器使用電路 150 例 .中國技術出版社 .1992 年 附 錄 自行車的速度里程表硬件系統(tǒng)原理圖 II I 目 錄 V 1 緒 言 1 2 自行車的速度里程表總體方案設計 3 自行車的速度里程表硬件電路設計 4 自行車的速度里程表軟件程序設計 5 致 謝 附 錄 開始 求下一位位選碼 修改顯示單元地址 N Y 返回 4 位顯示結束 送位選到 P2 口 調用延時 取段碼表首址 送段碼到 P0 口 取顯示數(shù)據(jù) 顯示單元首址 開始 N 調整 存盤、報表輸出 Y 結束 是否合格？ 建立網(wǎng)絡表 電器檢查 放置元器件 原理圖布線 設置編輯環(huán)境 新建設計文檔 是否超速？ 返回 Y N 顯示速度 報警 計算速度 開速度指示燈 開始 Y N Y Y Y Y N N N 調用速度處理子程序 調用里程處理子程序 1? 開中斷，啟動定時器 將車圈周長調入 21H 出錯提示 1? 1? 1? N 1? 初始化 開始 二分頻后的波形 霍爾輸出圈脈沖 v v 0 0 t t P0P3 INT T RXD TXD TXD 串口 I/O 口 并行 I/O 口 存儲器 CPU 中斷系統(tǒng) 定時 /計數(shù)器 開始 N 顯示速度 計算速度 顯示里程 計算里程 1? 初始化 報警部分 速度顯示 里程顯示 AT89C52 單片機 外部存儲器 霍爾傳感器 外部信號 返回 顯示里程值 將車圈數(shù)轉換成里程 開始 點亮里程指示燈 中斷返回 開中斷 現(xiàn)場恢復 關中斷 中斷處理 開中斷 現(xiàn)場保護 開始 關中斷