【正文】 還要感謝學校領導的關心和關懷。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。這就意味著所有的器件功能比較強大、穩(wěn)定。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。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。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。直到通過電器規(guī)則檢查為止。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?？梢圆捎梅謺r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。當標志位（00H）為1時，計數(shù)溢出，放入最大時間值（為0FFH）；當標志位為0時，將計數(shù)單元（TLTH6CH、6DH）的值放入68H～6BH單元。60H為低位，62H為高位。關中斷開始現(xiàn)場保護開中斷中斷處理關中斷現(xiàn)場恢復開中斷中斷返回定時/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。開始初始化=1?N=1?=1?=1?出錯提示將車圈周長調(diào)入21H開中斷，啟動定時器=1?調(diào)用里程處理子程序調(diào)用速度處理子程序NNNYYYYNY 主程序流程圖 中斷子程序的設計定時中斷是為滿足定時或計數(shù)的需要而設置的。將根據(jù)里程寄存器中的內(nèi)容計算和判斷出行駛里程數(shù)。由于要實現(xiàn)很多功能，所以采用模塊化設計，下面就其主要部分分別加以分析。這樣的設計方法，使得系統(tǒng)的整個功能和各部分的功能趨于明朗化。 報警電路的設計本次報警電路采用蜂鳴器報警，當即時速度超過預定值是蜂鳴器響，指示燈閃爍，提示應該減速。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。LED顯示器有兩種不同的形式：一種是發(fā)光二極管的陽極都連在一起的，稱之為共陽極LED顯示器；另一種是發(fā)光二極管的陰極都連在一起的，稱之為共陰極LED顯示器。在單片機系統(tǒng)中，通常用LED數(shù)碼顯示器來顯示各種數(shù)字或符號。按下按鈕，則直接把+5V加到了RET/VPD端從而復位稱為手動復位。只有當RET由高電平變成低電平以后，89C52才從0000H地址開始執(zhí)行程序。本設計晶振采用12MHz，則計數(shù)周期為S 復位電路的設計AT89C52單片機的復位輸入引腳RET為AT89C52提供了初始化的手段。 單片機片內(nèi)振蕩電路電路中的電容C1和C2常選擇為30P左右。常用的時鐘電路有兩種方式，一種是內(nèi)部時鐘方式，另一種為外部時鐘方式。每組有一個控制端高或低電平?jīng)Q定該組數(shù)據(jù)被接通還是斷開。經(jīng)74LS74二分頻后的信號輸入到，內(nèi)部定時計數(shù)器測得每轉一圈所用的時間，通過計算即可得里程值和即時速度。由于其狀態(tài)的更新發(fā)生在CP脈沖的邊沿故又稱之為上升沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器，D觸發(fā)器的狀態(tài)只取決于時針到來前D端的狀態(tài)。本次設計采用的24C02是為了防止掉電時里程數(shù)據(jù)的丟失，由于24C02的數(shù)據(jù)線和地址線是復用的，采用串口的方式傳輸數(shù)據(jù)，所以只用兩根線SCL和SDA與單片機傳輸數(shù)據(jù)。 24C02管腳圖SCL串行時鐘：AT24C02串行時鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時鐘。AT24C02有一個16 字節(jié)頁寫緩沖器，該器件通過I2C總線接口進行操作有一個專門的寫保護功能。TF0（）：定時/計數(shù)器T0溢出中斷請求標志位。TF1也可以用軟件置1或清零，同硬件置1或清零的效果一樣。定時/計數(shù)器T1計數(shù)溢出時由硬件自動置TF1為1。定時/計數(shù)器有4種工作方式，由M1M2進行設置。GATE=0時，只要用軟件使TCON中的TR0或TR1為1，就可以啟動定時/計數(shù)器工作；GATE=1時，要用軟件TR0或TR1為1，同時外部中斷引腳或也為高電平時，才能啟動定時/計數(shù)器工作。 單片機定時/計數(shù)功能介紹AT89C52單片機定時/計數(shù)器的工作由兩個特殊功能寄存器控制。IP的狀態(tài)由軟件設定，某位設定為1，則相應的中斷源為高優(yōu)先級中斷；。IE寄存器各位的定義如下。由此可見，在脈沖方式下，中斷請求信號的高電平和低電平狀態(tài)都應至少維持一個機器周期，以使CPU采樣到電平狀態(tài)的變化，本次設計所采用的觸發(fā)方式為脈沖觸發(fā)方式。電平觸發(fā)方式的中斷請求是低電平有效。它們也由引腳以第二功能的形式提供的，即：編程脈沖：30腳()編程電壓(25V)：31腳() P3口引腳與第二功能引腳第二功能信號名稱RXD串行數(shù)據(jù)接收TXD串行數(shù)據(jù)接收外部中斷0申請外部中斷1申請T0定時/計數(shù)器0的外部輸入T1定時/計數(shù)器1的外部輸入外部RAM寫選通外部RAM讀選通 單片機中斷系統(tǒng)介紹中斷是指當計算機執(zhí)行正常程序時，系統(tǒng)中出現(xiàn)某些急需處理的事件，CPU暫時中止當前的程序，轉去執(zhí)行服務程序，以對發(fā)生的更緊迫的事件進行處理，待處理結束后，CPU自動返回原來的程序執(zhí)行AT89C52系列單片機的系統(tǒng)有5個中斷源，2個優(yōu)先級，可實現(xiàn)二級中斷服務嵌套。VSS：地線。RST：復位信號。：外部程序存儲器讀選通信號。 ～：P3是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。 AT89C52引腳圖AT89C52提供以下標準功能：8K字節(jié)Flash閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，3個16位定時/計數(shù)器，5個中斷源，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)具有振蕩器及時鐘電路。串行I/O口的數(shù)據(jù)各位按順序傳輸，其特點是需要一對傳輸線，成本低；但速度慢，效率低，適合靜態(tài)顯示。內(nèi)部存儲器包括內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（內(nèi)部RAM）和內(nèi)部程序存儲器。測量時，在2兩端加5V直流電壓,在輸出端3與1之間接一個2kW的負載電阻。這樣兩次電壓變換，使霍爾開關完成了一次開關動作。(1)、(2)、(3)代表集成霍爾開關的三個引出端點。在置于磁場中的導體或半導體通入電流I，若電流垂直磁場B，則在與磁場和電流都垂直的方向上會出現(xiàn)一個電勢差Uh，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。 按被檢測對象的性質(zhì)可將它們的應用分為：直接應用和間接應用。霍爾器件具有許多優(yōu)點，它們的結構牢固、體積小、重量輕、壽命長、安裝方便、功耗小、頻率高（可達1MHz）、耐震動、不怕灰塵、油污、水汽及煙霧等的污染或腐蝕。其中最具代表的磁傳感器就是霍爾傳感器，在自動檢測系統(tǒng)中，利用霍爾傳感器測轉數(shù)是一種最基本的測量工作。傳感器是獲取自然或生產(chǎn)領域中信息的關鍵器件，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)和各種設備不可缺少的信息采集工具。數(shù)據(jù)處理子程序是將進入單片機的脈沖信號與實際要顯示值之間有一定的對應關系，經(jīng)過軟件編程顯示所需要的值。外部信號霍爾傳感器外部存儲器AT89C52單片機里程顯示速度顯示報警部分 系統(tǒng)的原理框圖 自行車的速度里程表軟件方案設計通過軟件控制單片機的功能是單片機的主要特點和優(yōu)點，程序的設計要考慮合理性和可讀性，遵循模塊化設計的原則，采用自頂向下的設計方法。霍爾傳感器是對磁敏感的傳感元件，常用于信號采集的有A44E，該傳感器是一個3端器件，外形與三極管相似，只要接上電源、地，即可工作，工作電壓范圍寬，使用非常方便。使用霍爾傳感器獲得脈沖信號，其機械結構也可以做得較為簡單，只要在轉軸的齒輪盤上粘上一粒磁鋼，霍爾元件固定在前叉上，當車子轉動時霍爾元件靠近磁鋼，就有信號輸出，轉軸旋轉時，就會不斷地產(chǎn)生脈沖信號輸出。常用的測速元件有霍爾傳感器、光電傳感器和光電編碼器。最終實現(xiàn)目標：自行車的速度里程表具有里程、速度測試與顯示功能，采用單片機作控制，顯示電路可顯示里程及速度。2. 對脈沖信號進行計數(shù)。每次中斷代表車輪轉動一圈，中斷數(shù)n輪圈的周長為L的乘積為里程值。里程及速度的測量，是經(jīng)過MCS51的定時/計數(shù)器測出總的脈沖數(shù)和每轉一圈的時間，再經(jīng)過單片機的計算得出，其結果通過LED顯示器顯示出來。本文首先扼要對該課題的任務進行方案論證，包括硬件方案和軟件方案的設計；繼而具體介紹了自行車的速度里程表的硬件設計，包括傳感器的選擇、單片機的選擇、顯示電路的設計；然后闡述了該自行車的速度里程表的軟件設計，包括數(shù)據(jù)處理子程序的設計、顯示子程序的設計；最后針對仿真過程遇到的問題進行了