畢業(yè)設(shè)計(jì)-自行車?yán)锍?、速度?jì)的設(shè)計(jì)-展示頁
2024-12-15 18:21本頁面
【正文】 件；單片機(jī) 單 片 微 型 計(jì) 算 機(jī) 簡 稱 單 片 機(jī) ， 是 典 型 的 嵌 入 式 微 控 制 器（ Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫 MCU表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。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?yán)锍?/速度計(jì)的硬件電路和軟件設(shè)計(jì)。本論文主要闡述一種基于霍爾元件的自行車?yán)锍?/速度計(jì)的設(shè)計(jì)。目 錄 內(nèi)容摘要 ????????????????????????????? 1 關(guān)鍵詞 ……………………………………………………………………………… 1 ……………………………………………………………………………… 1 ………………………………………………………………………… 2 單片機(jī) AT89S51…………………………………………………………… 2 單片機(jī) AT89S51 簡介 ……………………………………………… 2 單片機(jī) AT89S51 引腳 ……………………………………………… 2 芯片 24C02………………………………………………………………… 4 霍爾開關(guān) 44E……………………………………………………………… 5 液晶 1602 ………………………………………………………………… 5 系統(tǒng)硬件電路 ……………………………………………………………… 7 系統(tǒng)原理圖 ………………………………………………………… 7 單片機(jī)和復(fù)位晶振電路 …………………………………………… 8 液晶 1602 電路 ………………………………………… ………… 9 ISP 下載口 ………………………………………………………… 10 AT24C02 芯片 ……………………………………………………… 11 電源電路、排插、排阻等其他電路 ……………………………… 11 電路 PCB 圖 ………………………………………………………… 13 ………………………………………………………………………… 13 頭文件、管腳定義和函數(shù)聲明 …………………………………………… 13 中斷 ……………………………………………………… ………………… 14 函數(shù)主體 …………………………………………………………………… 15 Main 函數(shù) …………………………………………………………… 15 LCD1602 …………………………………………………………… 17 AT24C02 …………………………………………………………… 17 硬件應(yīng)用層驅(qū)動(dòng) …………………………………………………………… 18 4 系統(tǒng)調(diào)試 ………………………………………………………………………… 21 系統(tǒng)實(shí)物圖 ……………………………………………………………… 21 程序的下載與調(diào)試 ……………………………………………………… 21 ISP 功能簡介 …………………………………………… 21 燒寫程序 …………………………………………………………… 23 軟件的調(diào)試 ………………………………………………………… 24 5 總結(jié) ……………………………………………………………………………… 24 參考文獻(xiàn) ………………………………………… ………………………………… 25 Abstract …………………………………………………………………………… 25 Keywords …………………………………………………………………………… 26 自行車?yán)锍獭⑺俣扔?jì)的設(shè)計(jì) 【 內(nèi)容摘要 】 隨著人們生活水平的日益提高，自行車除了作為代步工具之外，又漸漸的多了很多附加價(jià)值，成為了人們一種娛樂、休閑和鍛煉的手段之一。在不斷提倡低碳環(huán)保的趨勢下，自行車出行的優(yōu)越性越來越突出， 自行車?yán)锍?/速度計(jì)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 AT89C51 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?/速度的測量統(tǒng)計(jì)，采用 24C02 實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)掉電的時(shí)候保存里程信息，并能將自行車的里程數(shù)及速度用 LCD1602 實(shí)時(shí)顯示。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(hào)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， 符合設(shè)計(jì)要求。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有 CPU的專用處理器發(fā)展而來。 霍爾傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制作的一種磁場傳感器。后來發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體、導(dǎo)電流體等也有這種效應(yīng)，而半導(dǎo)體的霍爾效應(yīng)比金屬強(qiáng)得多，利用這現(xiàn)象制成的各種霍爾元件，廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、檢測技術(shù)及信息處理等方面。通過霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測定的霍爾系數(shù)，能夠判斷半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電類型、載流子濃度及載流子遷移率等重要參數(shù)。本設(shè)計(jì)可以實(shí)時(shí)現(xiàn)實(shí)自行車當(dāng)前的速度和已經(jīng)行走過的里程，采用霍爾元件 44E采集數(shù)據(jù)，24C02 芯片存儲(chǔ)數(shù)據(jù)做到掉電時(shí)保存數(shù)據(jù)，上電后恢復(fù)里程信 息， 1602 液晶完成顯示功能。 單片機(jī) AT89S51 引腳 VCC： 供電電壓。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級開路雙向 I/O口，每腳可吸收8TTL 門電流。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1口作為第八位地址接收。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流 。 P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2口輸出地址的高八位。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。 P3 口除了作為普通 I/O 口，還有第二功能： RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。讀端口時(shí)實(shí) 際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器。 89C51 的 P0、 P P P3 口作為輸入時(shí)都是準(zhǔn)雙向口。 RST： 復(fù)位輸入。 ALE/PROG： 當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時(shí)， ALE端以不變的頻率周期輸出正 脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC指令是 ALE 才起作用。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。 EA/VPP： 當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL2： 來自反向振蕩器的輸出。隨著世界上各公司對該器件的開發(fā)，市場上推出了許多牌號(hào)的24C02 器件，甚至還有一些冒牌的 24C02 器件，這樣就使批量生產(chǎn)的單片機(jī)控制系統(tǒng)的質(zhì)量出現(xiàn)時(shí)好時(shí)壞的問題。 圖 2 24C02 芯片 霍爾開關(guān) 44E 霍爾傳感器（簡稱霍爾開關(guān)） 44E/OH44E 霍爾傳感器霍爾開關(guān)集成電路應(yīng)用霍爾效應(yīng)原理，采用半導(dǎo)體集成技術(shù)制造的磁敏電路，它 是由電壓調(diào)整器、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、史密特觸發(fā)器，溫度補(bǔ)償電路和集電極開路的輸出級組成的磁敏傳感電路，其輸入為磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸出是一個(gè)數(shù)字電壓訊號(hào)。其中 A 是恒壓源； B 是霍爾電勢發(fā)生器 (霍爾片 )； C 是差分放大器； D 是施密特觸發(fā)器； E 是集電極開路（ OC 門）輸出。 其
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