【正文】 里程數(shù)及速度用 LED 實(shí)時顯示。因此，為了滿足人們對自行車更強(qiáng)大功能的要求，給人們帶來更多的方便，設(shè)計(jì)一種體積小、操作簡單的便攜式自行車?yán)锍趟俣绕?，它能自動地顯示當(dāng)前自行車行走的距離及運(yùn)行的速度。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 1．設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo) 設(shè)計(jì)自行車測速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對速度、里程等的測量及顯示，并具備超速報(bào)警功能；熟練掌握 51單片機(jī)的應(yīng)用；完成系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)；完成程序編制及調(diào)試。 2．設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容 (1) 查閱資料，完成開題報(bào)告； (2) 熟悉 51 單片機(jī)開發(fā)工具，了解自行車測速系統(tǒng)相關(guān)知識； (3) 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)； (4) 硬件設(shè)計(jì)，完成系統(tǒng)硬件選擇及相關(guān)電路繪制工作； (5) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，完成程序的編制及調(diào)試； （ 6）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書； 3．主要參考文獻(xiàn) [1] 李朝青 . 單片機(jī)原理及接 口技術(shù) . 北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 , 1994 [2] 張洪潤 , 張亞凡 . 傳感器技術(shù)與應(yīng)用教程 . 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 2020 [3] 陳偉 .基于單片機(jī)的測速儀 [J].電子制作 .2020(10) 4．進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)各階段名稱 起 止 日 期 1 查閱資料，學(xué)習(xí)基于單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 2 撰寫開題報(bào)告，進(jìn)行開題答辯 3 設(shè)計(jì)硬件電路，繪制電路原理圖 4 系統(tǒng)軟件設(shè) 計(jì)，編寫程序 5 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，進(jìn)行畢業(yè)答辯 基于 51 單片機(jī)的自行車測速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 ： 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。 本論文主要闡述一種基于霍爾元件的自行車?yán)锍趟俣绕鞯脑O(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 里程 /速度，霍爾元件 ,AT89C52 單片機(jī)， LED 顯示 Bicycle speed system design based on 51 single chip microputer Abstract: With the continuous improvement of living standards, the bicycle is not only the mon transport, transport tool, but bee entertainment, leisure, exercise of choice. Therefore, in order to satisfy the people to the bicycle more powerful, brings more convenience to people, the portable bicycle mileage speed sensor design of a small volume, simple operation, it can automatically display the distance and the bicycle running speed. This paper mainly expounds a kind of design speed bicycle mileage is based on Holzer element. AT89C52 microcontroller as the core, measuring speed A44E Holzer sensor, measuring the speed of the bicycle mileage / statistics, using 24C02 to realize saving mileage information when the power is off, and the bicycle mileage and speed with the LED real time display. Keywords: mileage / speed, Holzer element, AT89C52 microcontroller, LED I 目 錄 1 前言 .................................................................. 1 課題產(chǎn)生的背景 ...................................................... 1 2 總體方案設(shè)計(jì) .......................................................... 3 ...................................................... 3 硬件方案設(shè)計(jì) ........................................................ 4 里程 /速度測量傳感器的設(shè)計(jì) ......................................... 4 方案的確定 ........................................................ 5 軟件方案設(shè)計(jì) ........................................................ 6 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .......................................................... 7 概述 ................................................................ 7 傳感器及其測量系統(tǒng) .................................................. 7 霍爾傳感器的測量原理 .............................................. 8 集成開關(guān)型霍爾傳感器 .............................................. 8 單片機(jī)的選型 ....................................................... 10 單片機(jī)概述 ....................................................... 10 單片機(jī)中斷系統(tǒng) ................................................... 10 單片機(jī)定時 /計(jì)數(shù)功能 .............................................. 11 其他器件的選型 ..................................................... 12 存儲器 ........................................................... 12 74LS74 芯片 ...................................................... 13 74LS244 芯片的介紹 ............................................... 14 電路設(shè)計(jì) ........................................................... 14 時鐘電路設(shè)計(jì) ..................................................... 14 復(fù)位電路的設(shè)計(jì) ................................................... 15 顯示電路的設(shè)計(jì) ................................................... 16 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) ................................................... 18 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ......................................................... 19 總體程序設(shè)計(jì) ....................................................... 19 中斷子程序的設(shè)計(jì) ................................................... 21 II 數(shù)據(jù)處理子程序的設(shè)計(jì) ............................................... 22 里程計(jì)算子程序 ................................................... 22 速度計(jì)算子程序 ................................................... 22 顯示子程序設(shè)計(jì) ..................................................... 23 5 系統(tǒng)調(diào)試與分析 ....................................................... 25 系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................... 25 調(diào)試系統(tǒng)簡介 ..................................................... 25 系統(tǒng)仿真 ......................................................... 25 調(diào)試故障及原因分析 ................................................. 26 總 結(jié) ................................................................. 28 參考文獻(xiàn) ............................................................... 29 致 謝 ................................................................. 31 附錄 1 電路原理圖 ...................................................... 32 附錄 2 程序清單 ........................................................ 33 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 前言 單片機(jī)自 20世紀(jì) 70年代問世以來，作為微計(jì)算機(jī)一個很重要的分支，應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅速，已對人類社會產(chǎn)生 了巨大的影響。 各類導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實(shí)時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的手機(jī)﹑充電器﹑電話﹑電風(fēng)扇﹑錄像機(jī)﹑攝像機(jī)﹑全自動化洗衣機(jī)的控制，以及遙控玩具﹑電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。因此，人們希望自行車的功用更強(qiáng)大，能給人們帶來更多的方便。本設(shè)計(jì)采用了 MCS51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一種體積小、操作簡單的便攜式自行車?yán)锍趟俣绕?，它能自動地顯示當(dāng)前自行車行走的距離及運(yùn)行的速度。 1791 年，法國人西弗拉克發(fā)明了最原始的自行車。 1801 年，俄國人阿爾塔馬諾夫設(shè)計(jì)出世界上第一輛用踏板踩動的自行車。 1839 年，蘇格蘭人麥克米倫制造出木制車輪，裝實(shí)心橡膠輪胎、前輪小、后輪大、坐墊較低、裝有腳踏板和曲柄連桿裝置，騎者可以雙腳離開地面的自行車。 1867 年，英國人麥迪遜設(shè)計(jì)出第一輛裝有鋼絲輻條的自行車。 1886年英國人詹姆斯把自行車前后輪改為大小相同，并增加了鏈條，使其車型與現(xiàn)代自行太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 車基本相同。 1888 年英國人鄧洛普用橡膠制造出內(nèi)胎，用皮革制造出外胎，以次作為自行車的充氣輪胎。時至今日，自行車已成為全世界人們使用最多，最簡單，最實(shí)用的交通工具。因此，人們希望自行車的功用更強(qiáng)大，能給人們帶來更多的方便。本設(shè)計(jì)采用了 MCS51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)一種體積小、操作簡單的便攜式自行車?yán)锍趟俣绕鳎茏詣拥仫@示當(dāng)前自行車行走的距離及運(yùn)行的速度。本設(shè)計(jì)利用 MCS— 51 系列單片機(jī)擴(kuò)展方便、可靠性能高、處理功能強(qiáng)、速度高等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對自行車?yán)锍毯退俣鹊臏y量 [1]。里程及速度的測量，是經(jīng)過 MCS51 的定時 /計(jì)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(jī)的計(jì)算得出的，其結(jié)果通過 LED顯示器顯示出來。經(jīng)綜合分析，本設(shè)計(jì)中取 m=1。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。當(dāng)里程鍵按下時，里程指示燈亮， LED 切換顯示當(dāng)前里程，與當(dāng)速度鍵按下時，速度指示燈亮， LED 切換顯示當(dāng)前速度，若自行車超速，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號，指示燈閃爍。 (3) 對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，要求用 LED 顯示里程總 數(shù)和即時速度。 最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)： 自行車?yán)锍趟俣绕骶哂欣锍?、速度測試與顯示功能，采用單