基于單片機(jī)與光電傳感器的電動(dòng)自行車速度與里程表設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-12-25 13:29本頁面
【正文】 對(duì)其進(jìn)行放大整形，然后通過單片機(jī)計(jì)算出速度和里程，再將所得的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到串口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，并由 LED顯示模塊交替顯示所測(cè)速度與里程。 設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮測(cè)速精度和系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間。在計(jì)算里程時(shí)取了自行車的理想狀態(tài)。為了保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，系統(tǒng)的速度轉(zhuǎn)換模塊和顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) BCD碼模塊都采用快速算法。本設(shè)計(jì)的速度和里程值采用 6位顯示，并包含兩個(gè)小數(shù)位。當(dāng)有物體擋在紅外光電發(fā)光二極管和高靈敏度的光電晶體管之間時(shí)，傳感器將會(huì)輸出一個(gè)低電平，而當(dāng)沒有物體擋在中間時(shí)則輸出為高電平，從而形成一個(gè)脈沖。每當(dāng)鋁盤隨著后輪旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，傳感器將向外輸出若干個(gè)脈沖。鋁盤的圓孔的個(gè) 數(shù)決定了測(cè)量的精度，個(gè)數(shù)越多，精度 越高。 本設(shè)計(jì)在鋁盤過孔的設(shè)計(jì)上采用 11 個(gè)過孔，從而留下了 10個(gè)同等的間距。脈沖發(fā)生源的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖 2所示。 信號(hào)預(yù)處理電路如圖 3所示，系統(tǒng)的信號(hào)預(yù)處理電路由二級(jí)電路構(gòu)成，第一級(jí)是由開關(guān)三極管組成的零偏置放大器，采用開關(guān)三極管可以保證放大器具有良好的高頻響應(yīng)。由于放大器的放大功能降低了對(duì)待測(cè)信號(hào)的幅度要求，因此，系統(tǒng)能對(duì)任意大于 弦波和脈沖信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。 圖 3 信號(hào)預(yù)處理電路圖 圖 4 施密特觸發(fā)器對(duì)脈沖的整形 利用施密特觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中的正反饋?zhàn)饔?，可以把邊沿變化緩慢的周期性信?hào)變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號(hào)。 從 傳感器 得到的矩形脈沖經(jīng)傳輸后往往發(fā)生波形畸變。無論出現(xiàn)上述的那一種情況，都可以通過用施密特反相觸發(fā)器整形而得到比較理想的矩形脈沖波形。 3 E2PR OM AT24C02的應(yīng)用 AT24C02是 CMOS 2048位串行E2PROM，在內(nèi)部組織成 2568位。 如圖 5所示，在本設(shè)計(jì)中用芯片 AT24C02的SDA端與 單片機(jī) 的 ， SCL端與單片機(jī)的 。單片機(jī)計(jì)算出來的 里程數(shù)據(jù)通過 SDA、 SCL向 AT24C02輸送數(shù)據(jù)。當(dāng) 顯示 里程時(shí)，單片機(jī)首先向 AT24C02發(fā)送讀信號(hào)，
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