文档介绍：摘要
本文介绍的速度与里程表设计以STC89C52单片机系统和霍尔传感器为核心。传感器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,再采用LCD液晶显示模块进行显示,使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。
本系统由霍尔传感器、单片机ST8C9C52RC、LCD1602液晶显示模块、数据存储电路和键盘控制组成。通过单片机的设置可对霍尔传感器输入的脉冲信号进行计数和处理,这样能精确地算出加到引脚的单位时间内检测到的脉冲数;设计里程和速度显示采用LCD模块,里程数通过EEPROM来存储。
本文先对里程表设计当中所需设备作了详细介绍,对设计中存在的问题进行了说明;而后对硬件和软件部分的设计和实现作了认真的分析;然后给出了系统的建模过程及相应的系统模型,在此基础上进行了控制仿真,并对仿真效果进行了比较。
本里程表的设计具有结构简单,成本低廉,显示清晰,稳定可靠等优点。并且可进行扩充,加入时速表的功能,更加方便的了解你现在所处的情况。
关键词:STC89单片机 LCD1602液晶显示霍尔传感器 EEPROM存储器
目录
第1章绪论 1
课题背景、发展及意义 1
系统设计概述 1
各章节的安排 2
第2章自行车里程表的设计方法与基本原理 3
霍尔传感器 3
STC89C52单片机 3
频率测量法 4
LCD1602 5
存储器EEPROM 5
键盘控制 6
第3章硬件实现的设计方法与原理 7
系统概述 7
功能实现 8
系统总框图 8
各部分硬件图 8
显示部分 8
按键控制部分 11
霍尔传感器 12
复位电路 13
电源电路 13
EEPROM掉电存储器电路 14
第4章自行车里程表软件实现方法 15
软件编程实现 15
系统软件框图 15
数据处理 16
键盘控制 17
程序源代码与流程图 18
程序流程图 18
程序源代码 19
PCB印刷电路板图 40
第5章总结 41
参考文献 42
致谢 43
1 霍尔传感器
霍尔传感器是一种能实现磁电转换的传感器,用它们可以检测磁场及其变化。霍尔传感器具有许多优点,它们的结构牢固,体积小,寿命长,安装方便,功耗小,频率高,耐震动,不怕灰尘、油污及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔开关器件具有无触点、输出波形清晰、无抖动、位置重复精度高等优点。
霍尔效应:在一块半导体薄片上,其长度为L,宽度为B,厚度为D,当它被置于磁感应强度B的磁场中,如果在它的相对的两边通以控制电流I,且磁场方向与电流方向正交,则在半导体另外两端将产生一个大小与控制电流方向I和磁感应强度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。该电势就称为霍尔电势,半导体薄片就是霍尔元件。
由于霍尔元件具有在静止状态下感受磁场的能力,且结构简单,形小体轻,动态特性好、动态范围大,寿命长和可进行非接触测量等优点,故在检测技术、自动控制技术和信息处理等方面得到日益广泛应用。霍尔传感器在未来发展中的趋势将是高灵敏度、高精度和高稳定度,它将在微电子技术发展的基础上更加飞速的发展。
STC89C52单片机
单片机要正常运行,必须具备一定的硬件条件,其中最主要的就是三个基本条件:;;。在STC89C51单片机的40个引脚中:电源引脚2根,晶振引脚2根,控制引脚4根,可编程输入输出引脚32根。工作电源:电源是单片机工作的动力源泉,对应的接线方法为:40脚(VCC)电源引脚,工作时接+5V电源,20脚(GND)为接地线。
复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合"电容电压不能突变"的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,,所以, 取10u,
然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机器周期的高电平.
晶振电路:时钟电路为单片机产生时序脉冲,单片机所有运算与控制过程都是在统一的时序脉冲的驱动下的进行的,如果单片机的时钟电路停止工作(晶振停振),那么单片机也就停止运行了。当采用内部时钟时,连接方法如下图所示,在晶振引脚XTAL1(19脚)和XTAL2(18脚)引脚之间接入一个晶振,两个引脚