【正文】 目錄引 言 5第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù) 6 設(shè)計(jì)要求 6 方案設(shè)計(jì) 6第二部分 系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計(jì) 6 總體設(shè)計(jì)方案說明 6 單片機(jī)最小系統(tǒng) 7 STC89C52單片機(jī) 7 時(shí)鐘電路 7 復(fù)位電路 8 顯示模塊 8 霍爾傳感器的測量原理 10 DS1302時(shí)鐘芯片 10第三部分 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 11 主程序流程圖 11 顯示流程圖 11 速度處理流程圖 12 電路仿真 13 仿真軟件簡介 13 仿真結(jié)果 13第四部分 安裝調(diào)試與性能測量 14第五部分 設(shè)計(jì)總結(jié) 14參考文獻(xiàn) 14引 言自行車被發(fā)明及使用到現(xiàn)在已有兩百多年的歷史，這兩百年間人類在不斷的嘗試與研發(fā)過程中，將玩具式的木馬車轉(zhuǎn)換到今日各式新穎休閑運(yùn)動(dòng)自行車，自行車發(fā)展的目的也從最早的交通代步的工具轉(zhuǎn)換成休閑娛樂運(yùn)動(dòng)的用途。 Hall element。關(guān)鍵字：里程/速度；霍爾元件；單片機(jī)；LCD顯示ABSTRACTWith the developing of people’s life, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but bees the first choice of entertainment and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In this paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By STC89C52as kernel, using A44E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. (Saved by 1602LCD , the bicycle speed can be displayed on LED. )In this article, the hardware circuit design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microputer system. Then the signal processed by Single Chip Microputer system is sent to display scream. About the software, in C language。軟件部分用C語言進(jìn)行編程，采用模塊化設(shè)計(jì)思想。文章詳細(xì)介紹了自行車的速度里程表的硬件電路。本論文主要闡述一種基于霍爾元件的自行車速度里程表的設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 自行車簡易數(shù)字里程表 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 提交日期 2013 年 月 日 摘 要隨著居民生活水平的不斷提高，自行車已經(jīng)不僅僅是普通的代步、運(yùn)輸工具，而是成為人們娛樂、休閑、鍛煉的首選。自行車簡易數(shù)字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、里程等物理量。以 STC89C52單片機(jī)為核心，A44E 霍爾傳感器測轉(zhuǎn)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對自行車?yán)锍?速度的測量，采用1602LCD顯示自行車的里程數(shù)及速度。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(jī)系統(tǒng)，然后單片機(jī)系統(tǒng)將信號經(jīng)過處理送顯示。該系統(tǒng)硬件電路簡單，子程序具有通用性，完全符合設(shè)計(jì)要求。 the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, mon subprogram, and meets the demand of design.KEY WORDS: Mileage / speed。 Single chip microputer。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(yùn)輸、代步的工具，而是成為人們娛樂、休閑、鍛煉的首選。自行車簡易數(shù)字里程表作為自行車的一大輔助工具也隨著這個(gè)需求而面世，其功能也逐漸從單一的里程顯示發(fā)展到速度、時(shí)間顯示。 本課題主要任務(wù)是利用霍爾元件、單片機(jī)等部件設(shè)計(jì)一個(gè)可用1602液晶顯示里程和速度的自行車速度里程表。本文首先扼要對該課題的任務(wù)進(jìn)行方案論證，包括硬件方案和軟件方案的設(shè)計(jì)；繼而具體介紹了自行車的速度里程表的硬件設(shè)計(jì)，包括單片機(jī)的選擇、傳感器的選擇、顯示電路的設(shè)計(jì)；然后簡要闡述了自行車的速度里程表的軟件設(shè)計(jì)思路；最后針對仿真過程遇到的問題進(jìn)行了說明與分析，對本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。軟件設(shè)計(jì)包括：芯片的初始化程序、定時(shí)中斷子程序、顯示子程序等，軟件采用C語言編寫。（2） 學(xué)習(xí)、了解自行車數(shù)字里程表的基本工作原理。且附加報(bào)警功能，在速度超過某一個(gè)固定值后，蜂鳴器響，提示需要減速。第二部分 系統(tǒng)硬件平臺的設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)方案說明 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是：以通用MCS51單片機(jī)為處理核心，用傳感器將車輪的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為電脈沖，進(jìn)行處理后送入單片機(jī)。本系統(tǒng)總體思路如下：假定輪圈的周長為L，在輪圈上安裝a個(gè)永久磁鐵，則測得的里程值最大誤差為L/a。當(dāng)輪子每轉(zhuǎn)一圈，通過開關(guān)型霍爾元件傳感器采集到一個(gè)脈沖信號，傳感器每獲取一個(gè)脈沖信號即對系統(tǒng)提供一次計(jì)數(shù)中斷。計(jì)數(shù)器T1計(jì)算每轉(zhuǎn)一圈所用的時(shí)間time，就可以計(jì)算出即時(shí)速度speed。要求達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)及實(shí)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。 實(shí)現(xiàn)：利用單片機(jī)自帶的計(jì)數(shù)器T1對霍爾傳感器脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。實(shí)現(xiàn)：利用軟件編程，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到需要的數(shù)值。 圖1 系統(tǒng)框圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) STC89C52單片機(jī) 圖2 STC89C52單片機(jī) 時(shí)鐘電路 STC89C52系列是1T的8051單片機(jī)，STC89C52系統(tǒng)時(shí)鐘兼容傳統(tǒng)8051。 在單片機(jī)內(nèi)有一個(gè)高增益反相放大器，反相放大器的輸入端為XTAL，輸出端為XTAL2,由該放大器、晶振和兩個(gè)33PF的電容構(gòu)成的振蕩電路做單片機(jī)的時(shí)鐘電路。且振蕩器穩(wěn)定后，如果RST引腳上有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。 圖4 復(fù)位電路 顯示模塊 1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別， 1602LCD及兩者尺寸差別如下圖所示： 圖6 液晶顯示模塊圖 1602引腳說明表格如下：編號符號引腳說明編號符號引腳說明1Vss電源地9D2數(shù)據(jù)口2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)口3VO液晶顯示對比度調(diào)節(jié)端11D4數(shù)據(jù)口4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端（H/L）12D5數(shù)據(jù)口5R/W讀寫選擇端（H/L）13D6數(shù)據(jù)口6E使能信號14D7數(shù)據(jù)口7D0數(shù)據(jù)口15BLA背光電源正極8D1數(shù)據(jù)口16BLK背光電源負(fù)極 液晶引腳與單片機(jī)連接：第1腳：VSS接地。第3腳：VO接3K的電位器調(diào)整對比度。第5腳：R/W為讀寫信號線。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線接單片機(jī)P0口。第16腳：背光源負(fù)極接地。在置于磁場中的導(dǎo)體或半導(dǎo)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(huì)出現(xiàn)一個(gè)電勢差Uh，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、測量線性范圍大、抗干擾能力強(qiáng)以及體積小、使用壽命長等一系列特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于測量、自動(dòng)控制及信息處理等領(lǐng)域。主要的特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，即使掉電亦不丟失，在DS1302內(nèi)部有一個(gè)318的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302與STC89C52的連接線有三條線：RST引腳、SCLK串行時(shí)鐘引腳、I/O串行數(shù)據(jù)引腳，Vcc2作為備用電源，芯片外接晶振X2，為芯片提供計(jì)時(shí)脈沖。P0口連接數(shù)據(jù)端D0~D7，然后將要顯示的數(shù)字的值發(fā)送給P0口。顯示流程圖如圖10所示。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。 仿真結(jié)果仿真結(jié)果如圖12所示。 圖13 電路實(shí)物圖第五部分 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過本次設(shè)計(jì)，使我對單片機(jī)知識和理解更一步加深了，掌握了簡易數(shù)字里程表的設(shè)計(jì)，組裝和調(diào)試方法。這個(gè)過程中我遇到了很多困難，比如如何運(yùn)用仿真軟件畫圖，如何組織一些比較專業(yè)的語言，以及上網(wǎng)查閱資料。通過這次設(shè)計(jì)，我們了解到平時(shí)知識的積累真的很重要，在遇到困難時(shí)一定要向認(rèn)真思考，查閱相關(guān)資料，不可盲目退縮，努力后就一定會(huì)有收獲。參考文獻(xiàn)[1] 李朝青. 單片機(jī)原理及接口技術(shù). 北京航空航天大學(xué)出版社, 1994[2] 張毅剛, 劉杰. 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