【正文】 駛時間。 LED 顯示器采用動態(tài)顯示，用 74HC573 驅(qū)動共陰極 LED 數(shù)碼管。八段 LED顯示器由 8個發(fā)光二極管組成。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。輸出能直接接到 CMOS， NMOS 和 TTL 接口上操作電壓范圍：~；低輸入電流： ； CMOS 器件的高噪聲抵抗特性。當鎖存使能端為高時，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。 74HC573驅(qū)動器 的介紹 SL74HC573 跟 LS/AL573 的管腳一樣。 圖 38 單片機片內(nèi) 時鐘 電路 本系統(tǒng)的復位電路是采用按鍵復位的電路，如圖 39所示，是常 用復位電路之一。 圖 34 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 單片機最小系統(tǒng) 介紹 單片機最小系統(tǒng)是指用最少的元件組成的單片機可以工作的系統(tǒng)，對于 51單片機來說，最小系統(tǒng)一般應該包括：單片機、時鐘電路和復位電路。定時器/計數(shù)器等部件都制作在一塊集成芯片上，構(gòu)成一個完整的微型計算機從而實現(xiàn)微型計算機的基本功能。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 2k的負載電阻，如圖 33所示。傳感器主要特性是它的輸出特性，即輸入磁感應強度 B與輸出電壓 V0之間的關系。這樣兩次電壓變換，使霍爾開關完成了一次開關動作。當施加的磁場達到工作點時，觸發(fā)器輸出高電壓 (相對于地電位 )，使三極管 導通，此時 OC門輸出端輸出低電壓，通常稱這種狀態(tài)為開 。 (1)、 (2)、 (3)代表集成霍爾開關的三個引出端點。霍爾效應原理圖如圖31所示。利用霍爾效應制成的元件稱為霍爾元件。 霍爾傳感器的測量原理 霍爾傳感器是利用 霍爾效應制成的一種磁敏傳感器。前者是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性，后者是檢測受檢對象上人為設置的磁場，用這個磁場來作被檢測的信息的載體。按照霍爾器件的功能可將它們分為：霍爾線性器件和霍爾開關器件，前者輸出模擬量，后者輸出數(shù)字量。霍爾線性器件的精度高、線性度好；霍爾開關器件無觸點、無磨損、輸出波形清晰、無抖動、無回跳、位置重復精度高。 6 3 自行車的速度 /里程計硬件電路設計 傳感器及其測量系統(tǒng) 本次設計信號的捕獲采用的是霍爾傳感器。 定時器 0中斷：記 50 毫秒時間賦值給 t. 處理函數(shù)：給出速度和路程的計算公式。 各部分介紹如下： 初始化：打開外部中斷和定時器 0 中斷，當有脈沖來的時候就進入中斷程序。 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。 軟件設計包括主程序、行車過程中里程和速度計算子程序、延時子程序、中斷服務子程序、顯示子程序等等。 5 A T 8 9 C 5 27 4 H C 5 7 3 驅(qū) 動 器L E D 顯 示 器報 警 電 路霍 爾 傳 感 器時 鐘 電 路復 位 電 路按 鍵 切 換 圖 22 系統(tǒng)的原理框圖 自行車的里程 /速度計軟件方案設計 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。 目前，單片機被廣泛的應用于測控系統(tǒng)、工業(yè)自動化、智能儀表、集成智能傳感器、機電一體化產(chǎn)品、家用電器領域、辦公自動化領域、汽車電子與航空航天器電子系統(tǒng)以及單片機的多機系統(tǒng)等領域。 A44E的外形如圖 。這種傳感器不怕灰塵、油污，在工業(yè)現(xiàn)場應用廣泛。如果在齒輪盤上粘 上多粒磁鋼，可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周，獲得多個脈沖輸出。所以本設計采用霍爾元件對里程與速度進行測量，既簡單易行，又經(jīng)濟適用。里程測量傳感器的選擇也有以下幾種方案：使用光敏電阻對里程進行測量、利用編碼器對車輪的圈數(shù)進行測量、利用霍爾傳感器對里程進行測量、利用干簧管型傳感器測量里程。只要轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生一個或固定的多個脈沖，將脈沖送入單片機中進行計算，即可獲得轉(zhuǎn)速的信息。 自行車的 里程 /速度計 硬件方案設計 測速，首先要解決是采樣的問題。 實現(xiàn)：利用軟件編程，對數(shù)據(jù)進行處理得到需要的數(shù)值。 實現(xiàn)：利用單片機自帶的計數(shù)器 T1對霍爾傳感器脈沖信號進行計數(shù)。 要求達到的各項指標及實現(xiàn)方法如下： 1. 利用霍爾傳感器產(chǎn)生里程數(shù)的脈沖信號。用定時器 2中斷記錄自行車行駛時間，并通過接 在 ，同時 LED切換顯示當前 行駛時間。每次中斷代表車輪轉(zhuǎn)動一圈，中斷數(shù) n輪圈的周長為 L的乘積為里程值。經(jīng)綜合分析，本設計中取 m=1。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(zhuǎn)一圈的時間，再經(jīng)過單片機的計算得出，其結(jié)果通過 LED顯示器顯示出來。 軟件設計包括：芯片的初始化程序、定時中斷采樣子程序、顯示子程序等，軟件采用匯編語言編寫，軟件設計的思想主要是自頂向下，模塊化設計，各個子模塊逐一設計。 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 進行了具體說明與分析，對本次設計進行了系統(tǒng)的總結(jié)。 課題的主要任務 及內(nèi)容 本課題主要任務是利用霍爾元件、單片機等部件設計一個可用 LED數(shù)碼管實時顯示里程和速度的自行車的速度里程表。自行車里程速度表作為自行車的一大輔助工具也正是隨著這個要求而迅速發(fā)展的，其功能也逐漸從單一的里程顯示發(fā)展到速度、時間顯示，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。 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。 Single chip microputer。 the program is designed in the mode of modules. KEY WORDS: Mileage / speed。硬件部分利 用霍爾元件將自行車每轉(zhuǎn)一圈的脈沖數(shù)傳入單片機系統(tǒng)，然后 將信號經(jīng)過處理送顯示， 軟件部分用 C語言進行編程，采用模塊化設計思想。以 AT89C52 單片機為核心， 霍爾 元件 測轉(zhuǎn)數(shù)，實現(xiàn)對自行車里程 /速度的測量統(tǒng)計， 采用 74HC573 實現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時候保存里程信息， 利用定時中斷記錄行車時間，并用 按鈕切換 將自行車的里程 、速度和行車時間用 LED實時顯示。 3 自行車的速度里程計 PCB 圖 ..................................................................... 18 4 元件清單 ............................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 金 華 職 業(yè) 技 術 學 院 J I N H U A P O L Y T E C H N I C 畢業(yè) 教學環(huán)節(jié) 成果 （ 2021 屆） 題 目 自行車里程 /速度計的設計 學 院 專 業(yè) 班 級 學 號 姓 名 指導教師 2021 年 05 月 18 日 金華職業(yè)技術學院畢業(yè)教學成果 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................ 1 ABSTRACT .................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 1 引 言 .................................................................................................................... 2 課題背景 ................................................................................................... 2 課題的主要任務及內(nèi)容 ...........................