基于單片機測速系統(tǒng)設(shè)計-在線瀏覽
2025-01-13 02:50本頁面
【正文】 lay module and E2PROM, and efficient fast algorithm, thus saving resources and simplifying programming system based on the system to ensure accuracy and realtime. Signal preprocessing circuit which includes signal amplification, wave conversion and waveform shaping: signal preprocessing circuit in the amplifier for the amplified signal could be to reduce the requirements on signal amplitude。隨著我國城市規(guī)模的迅速擴大及農(nóng)村道路的日益改善，長期依靠腳踏自行車的人們將會把目標(biāo)轉(zhuǎn)向電動自行車，對電動自行車需求也會越來越大。 研究意義 傳統(tǒng)的機械式車速表是由旋轉(zhuǎn)磁場作用于轉(zhuǎn)動盤，使轉(zhuǎn)動盤連同車速表指針發(fā)生同向的偏轉(zhuǎn)。指針偏轉(zhuǎn)角與車速成正比，因而可用其表示車速。由于表盤指針偏轉(zhuǎn)程度正比于軟軸的轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的磁力，當(dāng)轉(zhuǎn)速較低的時候，磁力較小，隨轉(zhuǎn)速變化波動較大。對于發(fā)動機后置的車輛，要將車速表指針的偏轉(zhuǎn)動力由變速箱經(jīng)軟軸等傳 至駕駛室，軟軸必然布置的較長，如何將這種長長的轉(zhuǎn)動軟軸從結(jié)構(gòu)上布置妥當(dāng)，肯定是一件十分困難的事情。采用 接觸車速傳感器代替軟軸傳動 ,可使車速表 的 安裝位置不受距離限制 ,有效地克服了機械式車速表中的諸多不足。 2 總體設(shè)計方案 速度里程表由信號預(yù)處理電路、 AT89C2051 單片機、數(shù)碼管顯示電路、串口數(shù)據(jù)存儲電路和系統(tǒng)軟件組成。信號預(yù)處理電路中的放大器用于對待測信號進(jìn)行放大 ,以降低對待測信號的幅度要求；波形變換和波形整形電路則用來將放大的信號轉(zhuǎn)換成可與單片機接口的 TTL 信號；通過單片機的設(shè)置可使 INT0 引腳能夠?qū)?nèi)部定時器T0 的工作進(jìn)行控制 ,這樣能精確地測出加到 INT0 引腳的正脈沖寬度 (即測出脈沖信號的周期 )；速度顯示部分采用數(shù)碼顯示模塊 , 所得的數(shù)據(jù)采用 I2C總線 , 并通 E2PROM來存儲 , 因而節(jié)省了所需單片機的口線和外圍器件 , 同時也簡化了顯示部分的軟件編程。 該設(shè)計能實時地將所測的速度顯示出來 , 同時也能夠累計顯示總里程數(shù)。本設(shè)計用兩個按鍵來控制顯示速度或里程。單片機利用定時器 T0 的控制功能測出輸入信號的周期后 , 再利用單片機的算術(shù)運算功能將周期轉(zhuǎn)換成速度 , 同時每秒鐘進(jìn)行 一次里程累計 ,從而計算出總里程。為了方便計算要顯示數(shù)據(jù)值的段碼 , 可再將其轉(zhuǎn)換成壓縮的 BCD 碼 , 然后通過查表將要顯示的數(shù)據(jù)值中每一位的壓縮 BCD 碼轉(zhuǎn)換成 8 段碼送到顯示緩沖區(qū) , 最后經(jīng)串口送至液晶顯示模塊以顯 示所測的速度或里程。為了保證系統(tǒng)的實時性 , 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)計的速度和里程值采 用 2 位顯示。 霍 爾傳 感 器信 號放 大 器波 形 變換 與 整 形單 片 機8 9 C 2 0 5 1超 速 語音 報 警L E D 顯 示A T 2 4 C 0 2存 儲 電 路電 動 車電 瓶 電 源D C / D C降 壓 器 圖 21 系統(tǒng)方框圖 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 變換 電路 設(shè)計 由于電動車電瓶的電源電壓大多是 24V， 36V， 48V 等，所以把電瓶電源 24V 轉(zhuǎn)換為單片機所需要的電壓 5V，本系統(tǒng)采用的 是 MC34063 制作的降壓變換電源 。 特點 :能在 的輸入電壓下工作 ； 短路電流限制 ； 低靜態(tài)電流 ； 輸出開關(guān)電流可達(dá) (無外接三極管 )； 輸出電壓可調(diào)工作振蕩頻率從 100HZ 到 100KHZ。它的內(nèi)部含有具有溫度補償?shù)幕鶞?zhǔn)電壓源、比較器、具有限電流電路的占空比可控的振蕩器、驅(qū)動器和大電流輸出開關(guān)管。％；負(fù)載調(diào)整率為 3mV177。如果加一級濾波器（如圖 32 中所示）輸出紋波降為 40mV；變換效率為 82％；短路限制電流為 。當(dāng)輸入信號為零或負(fù)電壓時，三極管截止，電路輸出高電平；而當(dāng)輸入信號為正電壓時，三極管導(dǎo)通，此時輸出電壓隨著輸入電壓的上升而下降，這使得速度里程表既可以測量任意方波信號的頻率，也可以測量正弦波信號的頻率。預(yù)處理電路的第二級采用帶施密特觸發(fā)器的反相器 DM74LS14 把放大器生成的單相脈沖轉(zhuǎn)換成與COMS 電平相兼容方波信號，同時將輸出信號加到單片機的 口上。輸入的信號只要幅度大于 VT+，即可在施密特觸發(fā)器的輸出端得到同等頻 率的矩形脈沖信號。 AT24C02的 3 腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。第 5 腳 SDA 為串行數(shù)據(jù)輸入 /輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向 I2C 總線串行傳送，在 AT89C2051 試驗開發(fā)板上和單片機的 連接。 SDA 和 SCL 都需要和正電源間各接一個 的電阻上拉。 AT 24C02 中帶有片內(nèi)地址寄存器。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。 AT24C02 是 CMOS2048 位串行 E2PROM，在內(nèi)部 的 組織成 2568 位。在本設(shè)計中用芯片 AT24C02 的 SDA 端與單片機的 口相連， SCL 端與單片機 的 口相連。單片機計算出來的里程數(shù)據(jù)通過 SDA、 SCL向 AT24C02 輸送數(shù)據(jù)。當(dāng)顯示里程時，單片機首先向 AT24C02 發(fā)送讀信號，然后確認(rèn)后，單片機從 AT24C02 內(nèi)部的地址向單片機的讀出單元字節(jié)讀出數(shù)據(jù)，供顯示所用。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 30 M a y 20 09 S he e t of F i l e : E : \ 畢業(yè)設(shè)計 單片機測速 \ t a ng l e i .dd b D r
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