单片机系统课程设计--实用测速仪

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1、《单片机系统课程设计》说明书设计题目：实用测速仪专业班级：指导教师：时间：完成人：1、分工：2、分工：3、分工：日常表现（20）写作内容（30）规范性（10）设计效果（30）答辩（10）总成绩11实用测速仪目录1、设计目的：32、设计要求：33、方案选择：44、硬件电路：46、单片机的电路部分65.软件设计61、显示软件：流程图如下。62.中断软件83.主软件：96.元器件清单97.运行调试及运行结果98.心得感悟109.参考文献11111、设计目的：Ø掌握以AT89S51单片机为控制器的系统电路的搭建；Ø熟练掌握单片机的编程语言的应用

2、，如汇编语言，C语言等。Ø熟悉对单片机编程软件的应用。Ø对所学的数字电路、模拟电路、信号检测、单片机控制原理等科目的巩固和扩展。Ø增强自动化学生的将理论知识转化为实际产物的能力。Ø增强自动化学生实际动手操作的能力。2、设计要求：在工程实践中经常都会用到测速仪，在电动机进行调速实验时需要测速仪反应电动机的实时运转状况，在汽车行驶过程中需要测速仪时时反应汽车的行驶速度，提醒驾驶员合理的控制测速。本次课程是根据工程实际情况考虑的，需要测试仪满足实用性。这要求测速仪在设计的时候满足准确性和实时性，即测速仪能准确的快速的反应速度的变化。对于准确度

3、的要求，要从传感器的灵敏度上考略，对于实时性要从单片机的定时采样时间上考虑。方案一：测速仪由光敏传感器、单片机定时计数采集系统、液晶显示三个模块组成。首先有光敏传感器采集轮胎的转速。在轮胎上装设一个光源隔离板，在轮胎的固定轴上装设一个发光二极管和光敏三极管。当轮胎转动时，光源挡板随着轮胎转动。在光源挡板没有经过检测测器时，检测器发出高电平信号，当光源挡板经过光源检测器时，光敏三极管接受不到发光二极管发出的光，光源检测器发出低电平信号。光源检测器的输出信号接到单片机的计数接口T1上，单片机一直对光源检测器计数并将数值保存到内存中。单片机一

4、直运行一个计时器，当计时器的设定时间到时，产生一个中断信号，将内存中的光敏信号脉冲的个数读出。通过轮胎的周长计算时时速度。并将计算出的速度送到液晶显示屏上显示。方案二：测速仪由光敏传感器、单片机定时计数采集系统、液晶显示三个模块组成。首先有光敏传感器采集轮胎的转速。在轮胎上装设一个光源隔离板，在轮胎的固定轴上装设一个发光二极管和光敏三极管。当轮胎转动时，光源挡板随着轮胎转动。在光源挡板没有经过检测测器时，检测器发出高电平信号，当光源挡板经过光源检测器时，光敏三极管接受不到发光二极11管发出的光，光源检测器发出低电平信号。光源检测器的输出

5、信号接到单片机的计数接口T1上，单片机一直对光源检测器计数并将数值保存到内存中。单片机一直对光源检测器的脉冲进行采样，同时单片机一直运行一个计时器。当采样脉冲达到设定值时，将采样脉冲个数乘以轮胎的周长再除以定时器此刻的时间。将计算所得的数值送到液晶屏中显示。3、方案选择：方案一在低速时误差较大，在高速时准确度较高。方案二在低速时准确度较高，在高速时准确度相对于方案一误差较大。两个方案的最大误差都是N/T,就容易实现程度和稳定性反面方案一比较好。所以测速仪的设计中采用方案一。4、硬件电路：1、光码盘模块电路部分：光码盘有三个电极分别是电源

6、正极Vcc，电源负极Gnd，信号输出极D0。由单片机的5V电源供电，将D0端接到单片机的外部计数端口T1上。当光码盘的光源接受通道没有被挡板挡住时，光满盘的电源指示灯、信号指示灯都会亮，D0端输出为高电平。当光码盘的光源接受端被挡板挡住时，光码盘的电源指示灯亮，信号指示灯灭，D0端输出低电平。在挡板划过光源接受通道时，会产生一个下降沿脉冲，通过单片机计数。2、液晶显示模块电路部分：液晶显示器有16个电极，其中8个数字信号电极，4个电源电极，4个控制信号电极。一对电源电极作为液晶屏的供电电源，另一对电源电极需要接可调电阻器作为亮度调节器。

7、8个数字信号电极作为液晶屏显示信号的来源。四个控制信号控制液晶屏的分时显示、分段显示等显示方式。113、复位电路部分：在系统中，有时会出现显示不正常的现象，也是为了调试的方便性，需要在系统中设置一个复位电路。工作原理是：上电瞬间，RC电路充电，RESET管脚端出现正脉冲，只要这个正脉冲的保持10ms以上，就能时单片机有效复位。4、时钟频率电路部分：单片机内部有一个时钟震荡电路，需要外接一个震荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内的各个单元，给单片机提供时间数据。外接震荡电路的晶振频率决定了单片机的工作周期，决定了单片机的元算速度。在测速

8、仪的设计中采用11.89MHz的晶振，机器周期为1us，保证了较快的处理速度。5、数据下载上传电路：要让单片机工作需要将编写好的程序下载到单片机中，为了在调试时能在线模拟运行情况需要将单片机中的数据时时的读