【正文】 ****************/void wait(){P1=0xff。unsigned long qs,sj,totallc,pjsd,ssji,sji,sjiold,aa,sd2,mxsd,mxsd2,tc,A ,B。sbit busy=P0^7。sbit RW=P3^6。sbit P32=P3^2。sbit P22=P2^2。致謝在本次畢業(yè)設(shè) 學(xué)生簽名： 日 期： 參考文獻(xiàn)[1]王福瑞．單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M]．北京航空航天大學(xué)出版社，1999:49[2]邵群濤，徐余法．電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2002:250269[3]馬西秦．自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2001:210230[4]徐麗萍．自行車(chē)測(cè)速儀[J]．南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010[5]余永權(quán)，汪明慧，黃英．單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[M]．電子工業(yè)出版社，2003[6][M].清華大學(xué)出版社，2006:1020[7] 李剛，林凌. 新概念單片機(jī)教程[M].天津大學(xué)出版社，2007[8][M].高等教育出版社，2003:120124[9]（第2版）[M].中國(guó)計(jì)量出版社，2009:254259[10]郭培源，[M].北京航空航天大學(xué)出版，2006:221224[11]W Q Yang. D M Spink, et. An imagereconstuction algorithm based on Landweber’s iteration method for electricalcapacitance tomography. Meas. Sci. Technol. , 1999,10: 10651069[12]Ateml AT89S51 Data :[13][M].北京郵電大學(xué)出版社，2005:17[14]王為青， Cx51應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)[M].人民郵電出版社，2007:3138附錄附錄I 系統(tǒng)電路原理圖附錄II 設(shè)計(jì)源程序includedefine uchar unsigned char/****************************************************************引腳定義：P20=S1　時(shí)鐘設(shè)置時(shí)更改“時(shí)”，直徑設(shè)置時(shí)更改十位P21=S2 時(shí)鐘設(shè)置時(shí)更改“分”的十位，直徑設(shè)置時(shí)更改個(gè)位P22=S3 時(shí)鐘設(shè)置時(shí)更改“分”的個(gè)位P23=Enter　確認(rèn)更改設(shè)置P32=Disp 　正常工作時(shí)更改顯示模式****************************************************************************/sbit P20=P2^0。（4）測(cè)量的精度有待改善，當(dāng)速度很慢時(shí)，輸入的脈沖次數(shù)較少，用頻率測(cè)量法則有很大的誤差。如此可計(jì)算(轉(zhuǎn)盤(pán)齒數(shù)為10)，系統(tǒng)能測(cè)量的轉(zhuǎn)速需低于：Vmax=60s/(3us*10)=6000000r/min。本系統(tǒng)采用的晶振為12MHz，所以一個(gè)機(jī)器周期Tcy=12/f=1us。 結(jié)論及不足本設(shè)計(jì)以AT89C2051為核心，通過(guò)光電傳感器來(lái)檢測(cè)自行車(chē)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)自行車(chē)的速度，里程的計(jì)算及里程的累計(jì)，最后用液晶顯示器直觀地將速度與里程顯示給用戶，并且在速度高于一定的值時(shí)可自動(dòng)向用戶報(bào)警，從而達(dá)到智能速度里程表。液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，現(xiàn)在字符型液晶顯示模塊已經(jīng)是單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)中最常用的信息顯示器件了。( 2 ) 開(kāi)關(guān)按鍵和指示燈設(shè)計(jì)，使方案更便于實(shí)踐，設(shè)計(jì)更合理。二．設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1）利用紅外傳感器作信號(hào)采集單元，當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤(pán)會(huì)阻擋紅外對(duì)管的光路，接收管輸出低電平，單片機(jī)根據(jù)此信號(hào)可計(jì)算里程、速度等。（3）實(shí)現(xiàn)了時(shí)鐘的定時(shí)與當(dāng)前時(shí)間的顯示，使設(shè)計(jì)更合理。其中里程的值為當(dāng)前行駛的里程。但也有一些不足存在，當(dāng)顯示速度時(shí)，若自行車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)太快，顯示器會(huì)顯示過(guò)快，應(yīng)該將速度定時(shí)顯示，使人們能夠清楚地看出速度。通過(guò)仿真、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行，能滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到設(shè)計(jì)的指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自行車(chē)?yán)锍?速度的計(jì)算功能，并用LCD顯示，設(shè)脈沖總數(shù)為m，車(chē)輪周長(zhǎng)為C，車(chē)輪轉(zhuǎn)一周輸出脈沖數(shù)為n，車(chē)輪行駛時(shí)轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為T(mén)0，則里程（S）與速度（v）分別根據(jù)以下公式求得：S=m*C/n v=C/T0 根據(jù)此公式將最終顯示出里程和速度。本設(shè)計(jì)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(jiǎn)單性，故盡可能簡(jiǎn)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(jì)。圖44 顯示流程圖階段里程是指本次自行車(chē)所走過(guò)的路程，階段平均速度為階段里程與階段時(shí)間的比值，軟件編程的主要變量為：階段行駛里程（m）、階段時(shí)間、瞬時(shí)速度（m/s）、最大速度（m/s）、階段平均速度（m/s）、總里程（km或m）。接著進(jìn)入自行車(chē)輪胎半徑設(shè)置畫(huà)面：　　　　　　　Set Bike Tire L= 55cm按SS2調(diào)整輪胎直徑后，按S4確認(rèn)，里程表開(kāi)始工作。下為瞬時(shí)速度處理子程序流程圖：圖43速度處理子程序流程圖 顯示子程序的設(shè)計(jì)液晶顯示是本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，為了讓顯示的內(nèi)容更豐富，顯示更合理，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，里程表需要顯示速度、里程、時(shí)間等。定時(shí)器計(jì)出每轉(zhuǎn)一圈所用的時(shí)間，用自行車(chē)車(chē)輪的周長(zhǎng)除以時(shí)間就得出自行車(chē)的瞬時(shí)速度。里程處理子程序流程圖如圖42所示。其中階段里程為本次行駛所走過(guò)的里程，總里程為自行車(chē)從開(kāi)始使用當(dāng)前行駛的總路程，兩者處理程序大致相同，總里程為階段里程的累加。 里程計(jì)算子程序，為十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。速度是用車(chē)輪的周長(zhǎng)除以脈沖周期得到的。測(cè)周期過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生定時(shí)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(shí)際上是周期值的高字節(jié)。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(kāi)始判斷P3. 2 引腳是否為低電平，當(dāng)其不是低電平時(shí)再等待。當(dāng)該引腳為高電平時(shí),系統(tǒng)處于等待狀態(tài)，要一直到該引腳出現(xiàn)低電平時(shí)才開(kāi)始測(cè)周期。中斷子程序流程圖如圖41所示。其高4位用于定時(shí)/計(jì)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。這種中斷請(qǐng)求是在單片機(jī)芯片內(nèi)部發(fā)生的，因此無(wú)須在芯片上設(shè)置引入端。在單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，以對(duì)其中的計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能。而速度的顯示則是在計(jì)算出速度里程后立刻顯示出來(lái)，體現(xiàn)實(shí)時(shí)性。通過(guò)單片機(jī)計(jì)算出來(lái)的速度和里程的數(shù)據(jù)，通過(guò)LCD1602顯示模塊直觀顯示。例如：。由于轉(zhuǎn)盤(pán)共分為8個(gè)孔，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈將會(huì)改變8次。另外，還應(yīng)盡量保證其他子模塊在編程時(shí)的通用性和高效性。在計(jì)算里程時(shí)取了自行車(chē)的理想狀態(tài)。如要增加速度測(cè)量的上限，可以減小編碼器的脈沖數(shù)，或使用更小更精確的計(jì)時(shí)單位，使一次測(cè)量的時(shí)間值盡可能大。因存在半個(gè)時(shí)間單位的問(wèn)題，可能會(huì)有1個(gè)時(shí)間單位的誤差。如要降低測(cè)量的速度下限，可以提高編碼器線數(shù)或加大測(cè)量的單位時(shí)間，使用一次采集的脈沖數(shù)盡可能多。M法是測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)的脈數(shù)換算成頻率，因存在測(cè)量時(shí)間內(nèi)首尾的半個(gè)脈沖問(wèn)題，可能會(huì)有2個(gè)脈的誤差。 測(cè)量算法概述速度測(cè)量是工控系統(tǒng)中最基本的需求之一，最常用的是用數(shù)字脈沖測(cè)量某根軸的轉(zhuǎn)速，再根據(jù)機(jī)械比、直徑換算成線速度。系統(tǒng)的軟件總流程如下；基于光電傳感器自行車(chē)?yán)锍瘫淼能浖O(shè)計(jì)包括上電初始化程序、中斷子程序、速度調(diào)用子程序、里程調(diào)用子程序、LCD顯示子程序、延時(shí)子程序等幾大部分。通過(guò)單片機(jī)計(jì)算出來(lái)的速度和里程的數(shù)據(jù),通過(guò)LCD1602顯示模塊顯示。再根據(jù)鋁盤(pán)與自行車(chē)的輪子保持著一樣的角速度，得到鋁盤(pán)的線速度與輪子線速度的關(guān)系，從而算出自行車(chē)在這2秒的平均速度。而MN所得到的正是這兩秒內(nèi)鋁盤(pán)在圓周上所走得距離S。而這個(gè)距離M正好為計(jì)算速度和距離起到了基本的數(shù)據(jù)儲(chǔ)備作用。當(dāng)該引腳為高電平時(shí)，系統(tǒng)處于等待狀態(tài)，要一直到該引腳出 現(xiàn)低電平時(shí)才開(kāi)始測(cè)頻率。按鍵未按時(shí)有上拉電阻保證此時(shí)輸入為高電平。但每個(gè)按鍵都需要占用一根I/O口線，適用于按鍵數(shù)量少的鍵盤(pán)。每一個(gè)獨(dú)立式按鍵單獨(dú)占用一根I/O口線。報(bào)警電路圖如圖314所示。光標(biāo)減1)， S=1 且 N=1 (當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符后，整屏顯示左移) S=0 當(dāng)寫(xiě)一個(gè)字符后，整屏顯示不移動(dòng) 數(shù)據(jù)指針設(shè)置： 數(shù)據(jù)首地址為80H，所以數(shù)據(jù)地址為80H+地址碼(027H，4067H) 其他設(shè)置： 01H(顯示清屏，數(shù)據(jù)指針=0，所有顯示=0)；02H(顯示回車(chē)，數(shù)據(jù)指針=0)。 顯示模式設(shè)置： (初始化) 0011 0000 [0x38] 設(shè)置162顯示，57點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口； 顯示開(kāi)關(guān)及光標(biāo)設(shè)置： (初始化) 0000 1DCB D顯示(1有效)、C光標(biāo)顯示(1有效)、B光標(biāo)閃爍(1有效) 0000 01NS N=1(讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加1 amp。 以下是1602的16進(jìn)制ASCII碼表地址： 讀的時(shí)候，先讀左邊那列，再讀上面那行，如：感嘆號(hào)！的ASCII為0x21，字母B的ASCII為0x42（前面加0x表示十六進(jìn)制）。因?yàn)?602識(shí)別的是ASCII碼，試驗(yàn)可以用ASCII碼直接賦值，在單片機(jī)編程中還可以用字符型常量或變量賦值，如39。而且具有低功耗，容易控制，占用CPU資源少這些優(yōu)點(diǎn)，從而成為一些顯示器的首選。指令11：讀數(shù)據(jù)。指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)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7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。指令4：顯示開(kāi)關(guān)控制。指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)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。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(biāo)復(fù)位到地址00H位置。第16腳：背光電源接地。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。當(dāng)RS和RW共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平RW為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第2腳：VDD接5V正電源。顏色: 藍(lán)色(帶背光)視域尺寸(WxHxT) 驅(qū)動(dòng)電壓(V) or LCD1602以其微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧的諸多優(yōu)點(diǎn)，在袖珍式儀表和低功耗應(yīng)用系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。晶振電路在本系統(tǒng)中是并聯(lián)方式，連接在AT89c51的XTAL1和XTAL2引腳。至于兩個(gè)電容的大小，它是根據(jù)晶振廠家提供的晶振要求選值的，換句話說(shuō)，晶振的頻率就是在它提供負(fù)載電容下測(cè)得，能最大限度的保證頻率值誤差。比如此系統(tǒng)所用的12MHz晶振，單片機(jī)工作速度就是每秒12M。晶振電路部分電路連接如圖311所示。時(shí)鐘頻率選用6MHZ時(shí)，C取22uF,Rs取200Ω，RK取1KΩ。圖310 AT89C51復(fù)位電路按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。按下按鈕，則直接把+5V加到了RESET端從而復(fù)位稱(chēng)為手動(dòng)復(fù)位。單片機(jī)復(fù)位通過(guò)按動(dòng)按鈕產(chǎn)生高電平復(fù)位稱(chēng)手動(dòng)復(fù)位。復(fù)位電路通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。只要RST保持高電平，則89C51循環(huán)復(fù)位。有了它可以使程序從指定處開(kāi)始執(zhí)行，即從程序存儲(chǔ)器中的0000H地址單元開(kāi)始執(zhí)行程序。表35位76543210字節(jié)地址：88HEAESET1EX1ET0EX0IEEX0()，外部中斷0允許位；ET0()，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0中斷允許位； EX1()，外部中斷0允許位；ET1()，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1中斷允許位；ES（)，串行口中斷允許位；EA ()， CPU中斷允許（總允許）位。TR0（）：T0運(yùn)行控制位，其功能與TR1類(lèi)同。所以，用軟件可控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與停止。TR1置1時(shí)，T1開(kāi)始工作；TR1置0時(shí)，T1停止工作。TF1也可以用軟件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一樣。T1工作時(shí)，CPU可隨時(shí)查詢(xún)TF1的狀態(tài)。T1計(jì)數(shù)溢出時(shí)由硬件自動(dòng)置TF1為1。TCON的高4位用于控制定時(shí)/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)和中斷申請(qǐng)。定時(shí)/計(jì)數(shù)器有四種工作方式，由M1M0進(jìn)行設(shè)置。GATE＝0時(shí)，以運(yùn)行控制位TRX(X=0，1)來(lái)啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器運(yùn)行；GA