【導(dǎo)讀】自行車不再僅僅是普通的運(yùn)輸、代步的工具，而是成為人們娛樂、休閑、鍛煉的。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(dāng)前的速度、而對于自行車運(yùn)動員來說，最為關(guān)心的莫過于一段時間內(nèi)的訓(xùn)練效果。因此愛好自行車運(yùn)動的人十分學(xué)要一款能測速的裝置，以知道自己的運(yùn)動。并根據(jù)外界條件，如溫度，風(fēng)速等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，已達(dá)到最佳運(yùn)動的效果。硬件部分利用霍爾元件將自行車。顯示子程序的設(shè)計；最后對本次設(shè)計進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。電脈沖，進(jìn)行處理后送入單片機(jī)。里程及速度的測量，是經(jīng)過AT89C52的定時/計數(shù)器測?？刂?，顯示電路可顯示里程及速度。方案一、光電傳感器。數(shù)較多時，旋轉(zhuǎn)一周可以獲得多個脈沖信號。

　　

【正文】 () DISPBUF EQU 59H 。顯示緩沖區(qū) 從 5AH 開始 SecCoun EQU 58H SpCoun EQU 56H 。速度計時器單元 57H 和 58H，高位在前（ 57H 單 元中） Count EQU 55H。 顯示時的計數(shù)器 SpCalc bit 00h 。要求計算速度的標(biāo)志，該位為 1則主程序進(jìn)行 速度計算，然后清該位 Hidden EQU 16 。消隱碼 ORG 0000H AJMP START ORG 1BH JMP TIMER1 。定時中斷 1 入口 ORG 30H START: MOV SP,5FH 。設(shè)置堆棧 MOV P1,0FFH MOV P0,0FFH MOV P2,0FFH 。初始化，所有顯示器、 LED 滅 MOV TMOD,00010101B 。定時器 T1工作于方式 1，定時器 0 工作方式 1， 計數(shù)器 MOV TH1,HIGH(655363686) MOV TL1,LOW(655363686) SETB TR1 SETB ET1 。開定時器 1中斷 SETB EA LOOP: JNB SpCalc,LOOP 。如果未要求計算，轉(zhuǎn)本身循環(huán) 。標(biāo)號： ＭＵＬＤ 功能：雙字節(jié)二進(jìn)制 無符號數(shù)乘法 。入口條件：被乘數(shù)在 R R3中，乘數(shù)在 R R7 中。 。出口信息：乘積在 R R R R5 中。 。影響資源： PSW、 A、 B、 R2～ R7 堆棧需求： ２字節(jié) MOV R2,SpCoun MOV R3,SpCoun+1 21 MOV R6,0 MOV R7,5 。測得的數(shù)值是每秒計數(shù)值，轉(zhuǎn)為分（每一轉(zhuǎn)測 12 次，故乘 5而非 60） CALL MULD SEND: MOV SBUF,R2 SLP1: JBC TI,SN1 。是否送完？ AJMP SLP1 SN1: MOV SBUF,R3 SLP2: JBC TI,SN2 AJMP SLP2 SN2: MOV SBUF,R4 SLP3: JBC TI,SN3 AJMP SLP3 SN3: MOV SBUF,R5 SLP4: JBC TI,SN4 AJMP SLP4 SN4: 。標(biāo)號： ＨＢ２ 功能：雙字節(jié)十六進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成雙字節(jié)ＢＣＤ碼整數(shù) 。入口條件：待轉(zhuǎn)換的雙字節(jié)十六進(jìn)制整數(shù)在 R R7中。 。出口信息：轉(zhuǎn)換后的三字節(jié)ＢＣＤ碼整數(shù)在 R R R5中。 。影響資源： PSW、 A、 R2～ R7 堆棧需求： ２字 節(jié) MOV A,R4 MOV R6,A MOV A,R5 MOV R7,A 。將乘得的結(jié)果送 R6R7 準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換，這里結(jié)果不可能超過 2 字節(jié) CALL HB2 MOV DISPBUF,R3 。最高位 MOV A,R4 。 ANL A,0F0H 。去掉低 4 位 SWAP A 。將高 4位切換到低 4 位 MOV DISPBUF+1,A 22 MOV A,R4 ANL A,0FH MOV DISPBUF+2,A MOV A,R5 ANL A,0F0H SWAP A MOV DISPBUF+3,A MOV A,R5 ANL A,0FH MOV DISPBUF+4,A CLR SpCalc 。清計算標(biāo)志 JMP LOOP 中斷子程序設(shè)計 定時中斷是為滿足定時或計數(shù)的需要而設(shè)置的。在單片機(jī)內(nèi)部有兩個定時 /計數(shù)器，以對其中的計數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計數(shù)的方法，來實現(xiàn)定時或計數(shù)功能。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生計數(shù)溢出時，即表明定時時間或計數(shù)值已滿，這時就以計數(shù)溢出信號作為中斷請求，去置位一個溢出標(biāo)志，作為單片機(jī)接受中斷請求的標(biāo)志。這種中斷請求是在單片機(jī)芯片內(nèi)部發(fā)生的，因此無須在芯片上 設(shè)置引入端。 定時 /計數(shù)器控制寄存器 TCON 是 8 位寄存器，地址為 88H，可以位尋址。其高 4 位用于定時 /計數(shù)器中斷控制，低 4 位借給外部中斷，用做中斷標(biāo)志和觸發(fā)方式選擇位。本設(shè)計采用定時中斷，對自行車的里程和速度進(jìn)行計數(shù)。中斷子程序流程圖如圖 42所示。 23 圖 42中斷子程序流程圖 里程計算子程序 外部中斷 0 服務(wù)程序用于對單片機(jī) 口輸入的圈數(shù)脈沖進(jìn)行計數(shù)，為十六進(jìn)制計數(shù)器。 60H 為低位， 62H 為高位。每次計數(shù)一次后，對里程數(shù)據(jù)進(jìn)行一次存儲 操作。當(dāng)車輪每轉(zhuǎn)一圈，通過霍爾元件將脈沖數(shù)輸入單片機(jī)內(nèi)，通過計數(shù)器計出脈沖數(shù)，再用乘法子程序算出里程數(shù)。里程處理子程序流程圖如圖 43 所示。 關(guān)中斷 開始 現(xiàn)場保護(hù) 開中斷 中斷處理 關(guān)中斷 現(xiàn)場恢復(fù) 開中斷 中斷返回 24 圖 43 里程處理子程序流程圖 顯示子程序的設(shè)計 采用動態(tài)掃描顯示接口電路，動態(tài)顯示接口電路是把所有顯示器的 8 個筆劃段 ah 同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極 COM 各自獨(dú)立地受 I/O 線控制。 CPU 向字段輸出口送出字型碼時，所有顯示器接收到相同的字型碼， 但究竟是哪個顯示器亮，則取決于 COM端。可以采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的 COM 端，使各個顯示器輪流點亮。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。 顯示子程序流程圖如圖 44所示。 開始 點亮里程指示 將車圈數(shù)轉(zhuǎn)換成里程 顯示里程值 返回 25 圖 44 顯示子程序流程圖 開始 顯示單元首址 取顯示數(shù)據(jù) 送段碼到 P0口 取段碼表首址 調(diào)用延時 送位選到 P2口 4 位顯示結(jié)束 返回 Y N 修改顯示單元地址 求下一位位選碼 26 總結(jié)與展望 本設(shè)計 以 AT89C2051 為核心，利用單片機(jī) 的 運(yùn)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 。 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(dá)到硬件電路最優(yōu)化設(shè)計。軟件采用匯 編語言編寫，采用模塊化設(shè)計思想，程序可讀性強(qiáng)。通過實驗驗證了系統(tǒng)的可行 性 ，能滿足設(shè)計要求，達(dá)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 LED 顯示， 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， LED 會根據(jù)轉(zhuǎn)速的不同顯示不同的數(shù)字 。 論文主要是在參考各種資料和相關(guān)的專業(yè)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的，所參考的專業(yè)文獻(xiàn)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(xì)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(xué)過的專業(yè)課知識梳理了一下，而且對于實際的應(yīng)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(jìn)行了一次升華。 27 參考文獻(xiàn) [1]余發(fā)山主編 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) .中國礦業(yè)大學(xué)出版社 . [2]董愛華主編 .檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù) .中國電力出版社 . [3]康華光主編 .電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第 五版） . 430460 [4]朱經(jīng)利，蔣玉亮等編著 .海爾家用洗衣機(jī)原理和維修 .人民郵電出版社 . [5]孟慶龍 ,張鴻海等編著 .小鴨家用洗衣機(jī)原理和維修 .人民郵電出版社 . [6]謝自美主編 .電子線路設(shè)計實驗測試 .華中理工大學(xué)出版社 . [7]張友漢主編 .電子線路設(shè)計應(yīng)用手冊 .福建科學(xué)技術(shù)出版社 . [8]宋家友主編 . 集成電子線路手冊 .福建科學(xué)技術(shù)出版社 . [9]吳金戌等編著 .8051 單 片機(jī)實踐與應(yīng)用 .清華大學(xué)出版社 . 2021 [10]閻石編著 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) .高等教育出版社 .1998 [11]張順興編著 .數(shù)字電路與系統(tǒng) .東南大學(xué)出版社 .2021 [12]趙家貴主編 .新編傳感器電路設(shè)計手冊 .中國計量出版社 . [13]丁杰元主編 .單片機(jī)微機(jī)原理及應(yīng)用 .機(jī)械工業(yè)出版社 . [14]沙占友等主編 .單片機(jī)外圍電路設(shè)計 .電子工業(yè)出版社 . [15] 李全利 .單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù) [M].北京： 高等教育出版社， 2021. [16] 樓然苗 ， 李光飛 . 51 系列單片機(jī)設(shè)計實例 [M]. 北京航空航天大學(xué)出版社 ， 2021. [17] 徐晨，陳繼紅等 .微機(jī)原理及應(yīng)用 [M].北京：高等教育出版社， 2021.