【正文】 時，在垂直于磁場的方向通以電流，則與這二者相垂直的方向上將會產(chǎn)生霍爾電勢差VH輸出，該VH信號經(jīng)放大器放大后送至施密特觸發(fā)器整形，使其成為方波輸送到OC門輸出。當施加的磁場達到釋放點時，觸發(fā)器輸出低電壓，三極管截止，使OC門輸出高電壓，這種狀態(tài)為關 。工作點與釋放點的差值一定，此差值稱為磁滯，在 集成開關型霍爾傳感器此差值內，V0保持不變，因而使開關輸出穩(wěn)定可靠，這也就是集電成霍爾開關傳感器優(yōu)良特性之一。A44E集成霍爾開關是單穩(wěn)態(tài)型，由測量數(shù)據(jù)作出的輸出特性曲線如圖 (b)所示[8]。內部含有256個8 位字節(jié)，ATMEL公司的先進CMOS技術實質上減少了器件的功耗。AT24C02支持I2C總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)（發(fā)送或接收）的模式，通過器件地址輸入端 A0、A1和A2可以實現(xiàn)將最多8個24C02器件連接到總線上。SDA串行數(shù)據(jù)/地址：CAT24WC02雙向串行數(shù)據(jù)/地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。WP 寫保護：如果WP管腳連接到Vcc所有的內容都被寫保護，只能讀。本次設計采用的24C02是為了防止掉電時里程數(shù)據(jù)的丟失，由于24C02的數(shù)據(jù)線和地址線是復用的，采用串口的方式傳輸數(shù)據(jù)，所以只用兩根線SCL和SDA與單片機傳輸數(shù)據(jù)。 74LS74是D觸發(fā)器的一種,它是一個具有記憶功能的二進制信息存儲器件，是構成多種時序電路的最基本邏輯單元。由于其狀態(tài)的更新發(fā)生在CP脈沖的邊沿故又稱之為上升沿觸發(fā)的邊沿觸發(fā)器，D觸發(fā)器的狀態(tài)只取決于時針到來前D端的狀態(tài)。： 74LS74引腳圖在本論文中74LS74芯片起分頻的作用。： 分頻前后對比圖由圖可見，二分頻后的波形的高或地電平的時間正好是霍爾傳感器開關的一個周期，霍爾傳感器輸出脈沖到，即接收到對圈數(shù)計數(shù)的脈沖。，可以看出74LS244由2組組成、每組由四路輸入、輸出構成。 74LS244邏輯圖第4章 軟件程序的設計 概述 在硬件設計完畢之后，接下來就是設計中最核心和最為主要的軟件部分設計。模塊化結構設計即是根據(jù)要求和硬件設計的結構，將整個系統(tǒng)的功能分成許多小的功能模塊，再根據(jù)這些小的功能模塊進行程序編寫的過程。當系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就可以根據(jù)功能設置找出問題的根源，從而更快地解決問題。 基于霍爾傳感器自行車里程/速度計的軟件設計包括上電初始化程序、中斷子程序、速度調用子程序、里程調用子程序、LED顯示子程序、延時子程序等幾大部分。 總體程序的設計 在主程序模塊中，需要完成對各接口芯片的初始化、自行車里程和速度的初始化、中斷向量的設計以及開中斷、循環(huán)等待等工作。然后主程序將根據(jù)各標志寄存器的內容，分別完成啟動、清除、計程和計速等不同的操作。低電平為顯示速度，高電平為顯示里程。將根據(jù)里程寄存器中的內容計算和判斷出行駛里程數(shù)。此控制信號是將輪子圈數(shù)的計數(shù)經(jīng)二分頻后形成。： 程序流程圖 中斷子程序的設計定時中斷是為滿足定時或計數(shù)的需要而設置的。當結構發(fā)生計數(shù)溢出時，即表明定時時間或計數(shù)值已滿，這時就以計數(shù)溢出信號作為中斷請求，去置位一個溢出標志，作為單片機接受中斷請求的標志。關中斷開始現(xiàn)場保護開中斷中斷處理關中斷現(xiàn)場恢復開中斷中斷返回定時/計數(shù)器控制寄存器TCON是8位寄存器，地址為88H，可以位尋址。本設計采用定時中斷，對自行車的里程和速度進行計數(shù)。60H為低位，62H為高位。當車輪每轉一圈，通過霍爾元件將脈沖數(shù)輸入單片機內，通過計數(shù)器計出脈沖數(shù)，再用乘法子程序算出里程數(shù)。當標志位（00H）為1時，說明計數(shù)溢出，放入最大時間值（為0FFH）；當標志位為0時，將計數(shù)單元（TLTH6CH、6DH）的值放入68H~6BH單元。： 速度處理子流程圖 顯示子程序的設計本次設計采用動態(tài)掃描顯示接口電路，動態(tài)顯示接口電路是把所有顯示器的8個筆劃段ah同名端連在一起，而每一個顯示器的公共極COM各自獨立地受I/O線控制。也就是說我們可以采用分時的方法，輪流控制各個顯示器的COM端，使各個顯示器輪流點亮。、~，通過軟件編程，先把所要顯示的數(shù)據(jù)放入存儲單元，然后把數(shù)據(jù)送入段選通對應的地址，再選通某一個LED，逐步完成四個LED的顯示[12]。首先新建一個文件，選擇所需的元件并排列好，根據(jù)電路原理圖進行布線。直到通過電器規(guī)則檢查為止。 原理圖設計流程圖單片機系統(tǒng)的仿真是PROTEUS VSM的一大特色，同時，本仿真系統(tǒng)將源代碼的編輯和編譯整合到同一設計環(huán)境中，這樣使得用戶可以在設計中直接編輯代碼，并且很容易地查看到用戶對源程序修改后對仿真結果的影響。 自行車健身系統(tǒng)的調試 本設計采用的是Keil uVsion4軟件進行調試。除增加了源代碼、功能導航器、模板編輯以及改進的搜索功能外，這款軟件提供了一個配置向導功能，加速了啟動代碼和配置文件的生成。uVision4提供邏輯分析器，可監(jiān)控基于MCUI/O引腳和外設狀態(tài)變化下的程序變量。然后選擇相應的單片機型號點擊確認。這時候Source ，雙擊這個文件，然后點擊左上角的編譯按鈕，就會在左下角出現(xiàn)編譯后的結果，然后進行一些調整和修改。首先右擊Target 1，選擇第一項，再在新打開的頁面中選Output選項，在Create HEX File選項前打勾確定就可以了，然后再重新編譯一下，這個文件就可以燒入單片機了[14]。正常情況下P0口輸出應為高（紅色）低（藍色）互換，但在實際情況下P0口出現(xiàn)了高阻態(tài)（灰色），經(jīng)翻閱資料查得P0口做I/O口是應接上拉電阻。，達不到4V，經(jīng)分析在傳感器輸出端叫2K的上拉電阻，傳感器輸出端輸出電壓在正常范圍內變化[15]。調節(jié)時要慢慢旋轉螺絲，過快則無法調好。本設計主要分為硬件部分和軟件部分，硬件部分著重考慮硬件電路的簡單性，故盡可能簡化硬件電路，節(jié)省線路板的空間，達到硬件電路最優(yōu)化設計。通過仿真、實驗驗證了系統(tǒng)的可行，能滿足設計要求，達到設計的指標，實現(xiàn)對自行車里程/速度的計算功能，并用LCD1602顯示，里程與速度分別根據(jù)以下公式求得：里程=脈沖總數(shù)車輪周長速度=車輪周長247。當車輪轉動，小磁片滑過霍爾元件時，霍爾元件輸出一脈沖，可根據(jù)車輪周長計算里程，選擇不同的車輪周長，里程數(shù)的變化有所不同；當按下開關，顯示速度時，LCD會根據(jù)轉速的不同顯示不同的數(shù)字。我要將所學知識運用在實際生活中；培養(yǎng)獨立自主、綜合分析的思維與創(chuàng)新能力。在做畢業(yè)設計的過程中，是我所學知識的一次升華，把理論知識運用到了實際當中。在以后的學習中，我要多閱讀課外書籍，不能只局限于書本，擴展本人的思路，積累更多的知識，爭取做出更好的作品。TL0 = 0xef。 TL1 = 0xff。/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////uint int_meter,int_speed_max,int_speed_ave。//輪胎的半徑uchar speed_max_int, speed_max_dec 。 //瞬時速度的整數(shù)部分和小數(shù)部分uchar speed_ave_int,speed_ave_dec。 //里程的整數(shù)部分和小數(shù)部分uchar meter_oneway_int,meter_oneway_dec。//外部輸入標志float work_time_t1。uchar shuru_flag。 }}void display_one(void)//第一個界面{/************************顯示速度**************/ speed_int = (int)speed。 if(speed_int/1000) { DisplaySinglByte(1,0,speed_int/100+0x30)。 39。 } if(speed_int/100) { DisplaySinglByte(1,1,speed_int/10%10+0x30)。 39。 } DisplaySinglByte(1,2,speed_int%10+0x30)。.39。 DisplaySinglByte(1,4,speed_dec/10+0x30)。 DisplaySinglByte(1,6,39。)。m39。 DisplaySinglByte(1,8,39。)。h39。/************************顯示里程**************/ meter_int = (int)meter。 if(kilometer==0) { DisplaySinglByte(2,0,kilometer%100/10+0x30)。 DisplaySinglByte(2,2,39。)。 DisplaySinglByte(2,4,meter_int%100/10+0x30)。 meter = meter 1000。 } if(kilometer/100) { DisplaySinglByte(2,1,kilometer%100/10+0x30)。 DisplaySinglByte(2,3,39。)。 DisplaySinglByte(2,5,meter_int%100/10+0x30)。c39。 DisplaySinglByte(2,7,39。)。l39。 DisplaySinglByte(2,9,39。)。 SCON = 0x50。 TL0 = 0x00。 InitLCD()。 //中斷優(yōu)先級// PT0 = 0。 TR1 = 1。 ET0 = 1。 while(1) { KeyProcessTask()。 if(shuru_flag==1) { if(shuru==1) { work_time_t1 = (float)timer_10ms_2*10。 } timer_10ms_2 = 0。 timer_work_2 = 1。//開始計運動時間 meter = meter+***r/100。 } shuru_flag=0。//顯示第一個界面 total_distance=(float)kilometer*1000+meter。 if(total_time0) { speed_ave = ((float)total_distance/(float)total_time)*。 timer_work_1 = 0。 speed=0。 }}/* [ interrupt [0x0B] void T0_int (void) ][ ment: 定時器TO中斷服務程序，定時給主循環(huán)發(fā)送20ms間隔消息 ] */void T0_int (void) interrupt 1//[0x0B] //定時器T0 20ms 定時{ TR0 = 0。// timer_10ms++。 } if(timer_work_2==1)//外部輸入計時標志 { timer_10ms_2++。以后在做畢業(yè)設計的過程中才感到得心應手，我從中學到了許多新知識。也要感謝我的同學們，在我遇到困難時主動幫我解決，使我很快地攻克了一個又一個難關。畢業(yè)設計已經(jīng)結束，但是它卻給我留下了美好的回憶，在做畢業(yè)設計的過程中加深了師生的感情和同學之間的友誼，覺得每一天都是那么的充實和愉快。