基于单片机的多功能自行车里程表的设计

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1、摘要本文设计了一种基于霍尔元件的自行车的速度和里程测量系统。以AT89C52单片机为核心，A44E霍尔传感器测转数，从而实现对自行车里程、速度的测量统计，采用AT24C02实现在系统掉电的时候保存里程信息，并可以将自行车的里程和速度的物理量用LED显示出来。硬件部分是利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送往显示装置；软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。关键词：速度；里程；霍尔元件；AT89C52单片机AbstractIambasedonthedesignofaHolzerelement

2、tothebicycle'sspeedandmileagemeasurementsysteminthisthesis.ThemaincontentistakeAT89C52singlechipasthecore,A44EHolzersensorinmeasuringspeed,thusrealizingthebicyclemileageandspeedmeasurementstatistics,theuseofAT24C02realizeinsavemileageinformationwhenthesystempoweroff,andcan

3、bedisplayingthebicyclemileageandspeedofthephysicalquantityintheLED.ThehardwarepartoftheHolzerelementwilltakethepulsenumberofeveryturntobiketransfertoSCMsystem,thenSCMsystemwillsignalisprocessedtodisplaydevice;usetheassemblylanguageprogramminginthesoftwarepart,啊pplicationth

4、eideaofmodularization.Keywords:Speed;course;Holzerelement;AT89C52SCM目录第一章前言１1.1课题背景１1.2课题设计的任务和要求１1.3课题设计的内容１第二章自行车里程表的总体设计方案22.1霍尔传感器22.2设计思路22.3硬件设计22.4软件设计3第三章自行车里程表的电路设计53.1测量系统53.2数据处理系统63.3时钟电路的设计83.4显示电路设计8第四章软件部分设计94.1系统总程序设计94.2数据处理程序设计9第五章总结11参考文献12附表13第一章前言1.1课题

5、背景自行车是一种普遍的交通工具。而随着社会的发展，交通日益拥挤，能源也开始变得紧张，人们的视线开始向自行车转移，自行车也加入到了健身器材的行列。但自行车有它设计的局限性，不能将速度、里程的数据直观的显示给人们。本文的设计是对自行车的一些完善，可以通过设备将速度、里程清晰直观的显示给人们，让人们能够清楚的了解到自行车的时速、行程。1.2课题设计的任务和要求研究测量自行车速度和里程的方案，并设计出电路，以实现对自行车的速度和里程两个物理量的测量和显示。1.3课题设计的内容本文是介绍的是以霍尔元件和单片机为基础设计的出的电路，原理是先在单片机中设

6、定自行车的车轮周长tc，通过霍尔元件测量自行车车轮转动一周的时间t，然后将数据传输给单片机，其中时速V=tc/t，而里程L=tc*T/t，T为行驶总时间。数据是通过外部电路经由霍尔元件传给单片机，单片机将数据处理过之后再经过外部电路转输给LED，将数据显示具体化，从而使人们可以直观的看到自行车的速度和行驶里程。第二章自行车里程表的总体设计方案2.1霍尔传感器霍尔传感器是一种能够实现磁电转换的传感器，它可以检测出磁场的变化。霍尔传感器具有很多优点：体积小、寿命长、、功耗低、耐振动、结构坚固、抗污染和腐蚀能力较强。霍尔效应：在一块半导体薄片上，

7、其长度为L，宽度为B，厚度为D，当他被置于磁场强度为B的磁场中时，如果在其相对两边通入控制电流I，且电流方向与磁场方向成正交，则在半导体的另外相对两边产生一个大小为控制电流I与磁场强度B乘积成正比的电势Uh，即Uh=KhIB，其中Kh为霍尔元件的灵敏度系数，该电势就称为霍尔电势。2.2设计思路本文设计思路为：假定车轮的周长为L，在车轮上安装1个永久磁铁，当车轮每转一周，通过开关霍尔元件可以采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断O端输入，霍尔元件每获取一个脉冲信号就对系统提供一次计数中断，每次中断则表示车轮转动一周，所以自行车的里程为中断数

8、n和车轮周长L的乘积；通过计数器T1计算出车轮每转一周所用的时间t，就可以计算出速度v。当测量里程按键被按下时，里程指示灯亮，LED显示为里程数；当测量速度按键被按下时，速度指示