【正文】 接地。1602的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，其指令具體功能介紹如下：指令1：清顯示，指令碼01H,光標復位到地址00H位指令2：光標復位，光標返回到地址00H。指令3：光標和顯示模式設(shè)置 I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。指令4：顯示開關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標的開與關(guān)，高電平表示有光標，低電平表示無光標 B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5：光標或顯示移位 S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線 N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示 F: 低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令8：DDRAM地址設(shè)置。指令9：讀忙信號和光標地址 BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。指令10：寫數(shù)據(jù)。指令11：讀數(shù)據(jù)。5 單片機與LCD的連接圖5 液晶顯示模塊和單片機AT89C51直接接口連線電路圖 霍爾傳感器電路設(shè)計在信號脈沖發(fā)生源上，本系統(tǒng)采用的是開關(guān)型霍爾傳感器。以磁場作為媒介，利用霍爾傳感器可以檢測多種物理量，如位移、振動、轉(zhuǎn)速、加速度、流量、電流、電功率等。它不僅可以實現(xiàn)非接觸測量，并且采用永久磁鐵產(chǎn)生磁場，不需附加能源。另外霍爾傳感器尺寸小、價格便宜、應用電路簡單、性能可靠，因而獲得極為廣泛的應用。除了直接利用霍爾傳感器外，還利用它開發(fā)出各種派生的傳感器。金屬或半導體薄片的兩個端面通以控制電流Ic，并在薄片的垂直方向上施加磁感應強度為B的磁場，則在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電勢Uh，稱為霍爾電勢或霍爾電壓(如圖l所示)。霍爾電勢Uh=KhIcB(其中Kh為霍爾元件靈敏度，它與所用的材料及幾何尺寸有關(guān))。這種現(xiàn)象稱為霍爾效應，而用這種效應制成的元件稱為霍爾元件。由于霍爾元件輸出的電壓信號較小，并且有一定溫度誤差，目前已較少直接使用霍爾元件作傳感器。霍爾傳感器原理圖如圖46所示。圖46 霍爾傳感器磁場效應本系統(tǒng)采用開關(guān)型霍爾傳感器A04E。開關(guān)型霍爾傳感器是一種集成傳感器，它內(nèi)部含有霍爾元件、放大器、穩(wěn)壓電源、帶一定滯后特性的比較器及集電極開路輸出部分等，如圖47所示。 圖47 開關(guān)型霍爾傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖開關(guān)型霍爾傳感器的工作特性如圖48 所示。圖48 開關(guān)型霍爾傳感器工作特性當外加的磁感應強度超過動作點Bop時，傳感器輸出低電平，但磁感應強度降到動作點Bop以下時，傳感器輸出電平不變，一直要降到釋放點BRE時，傳感器才由低電平躍變?yōu)楦唠娖?。Bop與Bre之間的滯后(或稱為回差)使開關(guān)動作更為可靠。 圖49 霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)速示意圖霍爾傳感器檢測轉(zhuǎn)速示意圖49如下。在非磁材料的圓盤邊上粘貼一塊磁鋼，霍爾傳感器固定在圓盤外緣附近。圓盤每轉(zhuǎn)動一圈霍爾傳感器便輸出一個脈沖。通過單片機測量產(chǎn)生脈沖的頻率，就可以得出圓盤的轉(zhuǎn)速。同樣道理，根據(jù)圓盤(車輪)的轉(zhuǎn)速，再結(jié)合圓盤的周長就是計算出物體的位移。如果要增加測量位移精度，可以在圓盤(車輪)上多增加幾個磁鋼。由于傳感器內(nèi)部為集電極開路輸出，所以需外接一個上拉電阻，其阻值與電源電壓大小有關(guān)，一般取1～2k，如圖410所示。圖410 傳感器輸出電路418 速度顯示電路 數(shù)據(jù)處理過程待測信號經(jīng)預處理電路后加至單片機的P3. 2( INT0) 引腳可為單片機測量信號周期提供有效的輸入信號。當該引腳為高電平時,系統(tǒng)處于等待狀態(tài)，要一直到該引腳出現(xiàn)低電平時才開始測周期。測量時首先將零賦給THO、TL0 兩個寄存器以將定時器T0 的運行控制位TR0 置位，同時也將ET0 置位以允許定時器T0 中斷。然后再判斷P3. 2 引腳是否還為低電平，如為低電平則等待,直到出現(xiàn)高電平再開始判斷P3. 2 引腳是否為低電平，當其不是低電平時再等待。一旦出現(xiàn)低電平，則立即復位TR0終止定時器,以結(jié)束測周期程序。測周期過程中可能會發(fā)生定時器T0 的中斷，每發(fā)生一次中斷則將R0 寄存器加一，因此R0 實際上是周期值的高字節(jié)。測出的周期值存儲在R0、TH0、TL0 三個寄存器中,然后將其轉(zhuǎn)換成速度。速度是用車輪的周長除以脈沖周期得到的。由于所測周期的單位是μs，因此在相除轉(zhuǎn)換時應將被除數(shù)擴大106 倍，以保證得出正確的速度。將顯示的速度放到RRR3 三個寄存器后即可調(diào)用轉(zhuǎn)換BCD 代碼模塊，以將數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成壓縮的BCD代碼并顯示處理。考慮到對響應時間的要求，BCD 代碼模塊采用快速算法。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成相應的壓縮BCD 代碼后，可調(diào)用顯示消多余零和顯示數(shù)據(jù)存儲模塊，并將要顯示的數(shù)據(jù)值通過查表轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)據(jù)顯示緩沖區(qū)以備顯示。第五章 系統(tǒng)仿真分析由于信號處理電路已把脈沖信號轉(zhuǎn)化為方波信號輸入到單片機中，且信號頻率和方波周期是對應關(guān)系，因此當改變信號頻率時輸入方波信號周期也隨著發(fā)生變化，顯示的速度值也不一樣。圖51， 。經(jīng)驗證，若繼續(xù)改變脈沖信號頻率值則顯示速度繼續(xù)發(fā)生變化，脈沖信號頻率越高，對應的的速度值也越大，這與現(xiàn)實生活中的相符合。因此，本系統(tǒng)設(shè)計方案滿足了測電動車即時速度的要求，達到了預期目標。第六章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件總流程圖開始初始化 按鍵處理溫度處理、顯示速度處理、顯示時間處理、顯示里程處理、顯示圖51 系統(tǒng)主程序流程圖總流程圖如圖51所示。系統(tǒng)軟件包括單片機初始化模塊、周期測量模塊、溫度測量模塊、速度里程計算模塊、速度和里程顯示等。第七章 總結(jié)與展望本設(shè)計以AT89S52為核心，利用單片機的運算和控制功能，并采用系統(tǒng)化LED顯示模塊實時顯示所測速度的設(shè)計方案，以及串口數(shù)據(jù)存儲電路和系統(tǒng)軟件。論文主要是在參考各種資料和相關(guān)的專業(yè)文獻的基礎(chǔ)上完成的，所參考的專業(yè)文獻在論文中已經(jīng)列單出來，但還有部分來源資料參差不齊不能在論文中詳細列出，在這里也說明一下。論文的整個制作過程的確不容易，現(xiàn)在回想一下那段時日，有艱辛的一面，亦有喜悅的一面，但整個過程總結(jié)來說還是蠻充實的，畢竟在整個設(shè)計的過程中，自己又對已經(jīng)學過的專業(yè)課知識梳理了一下，而且對于實際的應用和需求也參考了各個方面的資料，所以整個設(shè)計過程下來，自己整體的專業(yè)知識水平又進行了一次升華。本方案基本實現(xiàn)了電動車速度即時顯示，并可通過控制兩個按鍵顯示速度或里程，但也存在兩個不足之處：一是LED數(shù)碼管只有兩個，當速度超過99km/h時（當然電動車速度一般不超過該值），不能顯示出來；二是沒有對小數(shù)位進行控制，系統(tǒng)默認對速度里程值取整處理，盡管算法很準確但是由于系統(tǒng)本身設(shè)置的原因測量值只能精確到個位。由于時間緊迫和個人水平不高的原因，并沒有能在畢業(yè)設(shè)計中解決這些問題，這也是本次設(shè)計的瑕疵，本人對此也感到很遺憾。隨著科技的不斷發(fā)展，電子式車速表也在不斷的完善中，隨著傳感器的廣泛應用，電子式車速表的功能日益多樣化，如加入時鐘，電瓶電量顯示等。致 謝首先，我要感謝我的指導老師。本論文從題目的確定、寫作、修改到最后定稿得到了老師的悉心指導。特別是我多次向老師詢問論文中的一些不明白的問題時，老師總是耐心的為我講解，幫我分析。他嚴肅的教學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和精益求精的工作作風深深地感染和激勵著我。此外，還要感謝我的同學，他們在我的論文寫作過程中給了我大的幫助。我最想對他們說的是：能夠順利完成論文，是因為一路上有你們的支持，謝謝！再次衷心地感謝各位老師和所有在我論文寫作過程中給予過我?guī)椭娜藗?。對于這次畢業(yè)設(shè)計的制作，我有很多的感觸，但是若要用完整的文字把它表達出來，真的不知道該怎樣寫?；厥姿哪甑拇髮W時光，有值得回憶的美好往事，也有不堪講述的瑣事，有讓我意氣風發(fā)的成功，也有讓我垂頭喪氣的失敗，真的一言難盡。只希望能平淡的度過最后的這一段時光，拿到畢業(yè)證和學位證，滿懷希望的地離開校園踏向工作崗位，并在以后的工作中不斷地學習，讓自己不斷進步。最后，感謝各位評審老師的評閱。由于本人水平有限，論文中難免存在一些不足和錯誤，請各位老師批評指正。參考文獻[1][2][3]（第五版）. 430460[4]朱經(jīng)利，. [5]孟慶龍,[6]實驗. [7]. [8]宋家友主編. . [9] . 2002 [10] [11] [12][13] .[14]. 附錄1 電路圖附錄2 仿真圖