电动车里程表设计

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1、济南铁道职业技术学院毕业设计题目：电动自行车速度里程表系另U：电气系专业：电气自动化班级：电气0431学生姓名：付小明指导教师：贾俊刚完成日期:2007.5.10济南铁道职业技术学院毕业设计任务书班级电气0431学生姓名付小明指导教师贾俊刚设计题目电动车里程表设计主要研究内容以AT89C51型单片机为核心，实时测量并实施显示电动车行驶过程的两项运动参数：速度和里程。所测量各值可单独显示，测量值误差小于1%。超速行驶(设置两个可选择的限速参数)时，自动发出声光报警。主要技术指标或研究目标系统由测量模块、功能选择模块、显示模块、供电模块盒单片机小系统构成。功能选择后启动测量，单片机实时采集、处理

2、数据后显示。基本要求(1)根据功能要求编制设计方案。(2)设计控制原理图。(3)购买元器件在模拟板上进行调试。(4)PCB电路板设计。(5)连接电路进行最后调试，撰写报告。主要参考资料及文献单片机原理及接口技术北京航空航天大学出版社单片机应用系统设计与实现福建科学技术出版社单片机在控制系统的应用电子工业出版社李朝青辛友顺余永权摘要给出了以AT89C51单片机和光电传感器为核心，利用单片机的运算和控制功能以及传感器可以将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算的特点，采用吊口LED显示模块实时显示所测速度和里程的速度里程。该方案由于使用了串口LED显示模块和E2PR0M以及

3、高效快速的算法,因而可在节约系统资源和简化程序设计的基础上保证测量精度和系统实时性。关键词：脉冲发生；数据采集；串行数据存储；实时数据处理；速度及里程测量;串行LED显示；单片机的选择；软件设计目录••••••••56688‘♦♦♦♦♦♦•11121313••••••••1315161718••••••••18•勺I口第二章系统概述2.1系统工作原理2.2系统硕件设计2.2.1单片机系统2.2.2LED显示电路2.2.3外部晶振输入及复位电路2.2.4供电电路第三章•系统的软件设计3.1系统软件设计框图3.2数据的采集及处理总结致谢参考文献申录（一）丿匚诰啓v冃'「卩电路工作原理图19光电传

4、感器的参数特性19附录（二）系统编程软件21第一章引言当今社会，以电力作为主要动力的电动自行车正逐步取代自行车，摩托车而成为代步的主要交通工具。行驶过程中不产生污染，利于环境保护。考虑其改善人们的出行方式、保护环境和经济节约等综合因素，电动自行车冃前乃至今后都有着广阔的发展空间。目前市面上电动自行车的速度里程表都是机械式结构的，看起来不够直观,如果能够采用LED屏幕肓接将里程数或速度值显示出来，则会给用户带来极大的方便！本设计以AT89C51单片机为核心，通过光电传感器来检测自行车的运转情况进而实现电动自行车的速度、里程的计算及里程的累计、存储，最后用8位的LED直观的将速度与里程值显示给用

5、户，并且能够在速度高于用户的设定值时自动向用户发岀声光报警，从而实现仪表的智能化。第二章系统概述本速度里程表系统由信号预处理电路、AT89C51单片机、串口液晶显示电路、串口数据存储电路和系统软件组成。其中信号预处理电路包含信号放大、波形变换和波形整形。信号预处理电路中的放大器用于对待测信号进行放大，以降低对待测信号的幅度要求;波形变换和波形整形电路则用來将放大的信号转换成可与单片机接口的TTL信号；通过单片机的设置可使INTO引脚能够对内部定时器T0的工作进行控制，这样能精确地测岀加到INT0引脚的止脉冲宽度（即测出脉冲信号的周期）；速度显示部分采用串口液晶显示模块，所得的数据采用I2C总

6、线，并通过E2PROM来存储，因而节省了所需单片机的接口线和外围器件，同吋也简化了显示部分的软件编程。系统原理框图如图所示：2.1系统工作原理该设计能实时地将所测的速度显示出来，同时也能够累计显示总里程数。该速度里程表能将传感器输入到单片机的脉冲信号的宽度（传感器将车速转变成相应宽度的脉冲信号）实时地测量出来，然后通过单片机计算出速度和里程，再将所得的数据存储到串口数据存储器，并由串口液晶显示模块实吋显示岀所测速度。本设计用两个按键來控制显示速度或里程。考虑到信号的衰减、干扰等影响,再信号送入单片机前应对其进行放大整形，然后再输入到单片机进行测速。单片机利用定时器T0的控制功能测岀输入信号的

7、周期后，再利用单片机的算术运算功能将周期转换成速度，同时每秒钟进行一次里程累计，从而计算出总里程。最后将得出的速度、里程值存储在E2PROM中，并根据两个按键的选择情况来显示速度或里程。。2.2系统硬件设计系统信号采集及预处理电路如图所示vcc系统的信号预处理电路由二级电路构成，第一级是由开关三极管组成的零偏置放大器，采用开关三极管可以保证放大器具有良好的高频响应。当输入信号为零或负电压时，三极管截止，电路输