文档介绍：目录
1 概述 2
2 设计要求 2
设计目的 2
课题简介 2
3 总体构思 2
4 硬件部分介绍 3
AT89C51芯片简介 3
硬件设计 4
5 软件部分 5
初始化程序 6
主程序 8
用外部中断0实现的里程计数程序 9
里程、速度处理程序 11
显示子程序 14
延时子程序 16
6 调试 16
硬件调试 16
软件调试 16
7 总结与展望 18
8 参考文献 18
9 附录 18
电路原理图 19
源程序 20
1 概述
自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史,在这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中,自行车发展的目的也从最早的代步工具转换成休闲娱乐的用途,随着生活水平的提高,人们希望自行车的功能更强大,而里程计/速度计正满足了这个需求。现在先进的里程/速度计不仅能显示实时的速度和里程,还显示时间,甚至具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能。
2 设计要求
设计目的
本设计采用AT89C51单片机作控制,利用霍尔元件等器件设计一个可用LED数码管显示当前自行车行驶的距离及速度并具有超速报警功能的自行车里程/速度表,使其作为自行车的一种辅助工具,让自行车的功用更强大,给人们带来更多的方便。
课题简介
自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史,在这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中,自行车发展的目的也从最早的代步工具转换成休闲娱乐的用途,随着生活水平的提高,人们希望自行车的功能更强大,而里程计/速度计正满足了这个需求。现在先进的里程/速度计不仅能显示实时的速度和里程,还显示时间,甚至具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能。由于时间有限,本设计完成的功能减为两个,即测量并通过LED数码管进行动态显示当前的速度和里程,并在超速时发出警报。要求达到的各项指标及实现方法如下:
1. 利用霍尔传感器产生里程数的脉冲信号。
2. 对脉冲信号进行计数。
实现:利用单片机自带的计数器T1对霍尔传感器脉冲信号进行计数。
3. 对数据进行处理,要求用LED显示里程总数和即时速度。
实现:利用软件编程,对数据进行处理得到需要的数值。
最终实现目标:自行车的速度里程表具有里程、速度测试与显示功能,采用单片机作控制,显示电路可显示里程及速度。
3 总体构思
采用AT89C51芯片,用霍尔元件将车轮的转速转换成电脉冲,经过处理后送入单片机。里程及速度的测量,是经过AT89C51的定时/计数器测出总的脉冲数和每转一圈的时间,再经过单片机的计算得出,计算结果通过LED显示器显示出来。
传感器是获取自然或生产领域中信息的关键器件,是现代信息系统和各种设备不可缺少的信息采集工具。磁传感器是一种将磁学量信号转变为电信号的
器件或装置。随着信息产业、工业自动化、医疗仪器等的飞速发展和计算机应用的普及,需要大量的传感器将被测或被控的非电信号转换成可与计算机兼容的电信号。作为输入信号,这就给磁传感器的快速发展提供了机遇,形成了磁传感器的产业。其中最具代表的磁传感器就是霍尔传感器,在自动检测系统中,利用霍尔传感器测转数是一种最基本的测量工作。单片机是本次设计的核心部件,它是信号从采集到输出的桥梁,而且包括计算、定时、信息处理等功能。
当轮子每转一圈,通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号,,传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每次中断代表车轮转动一圈,中断数n轮圈的周长为L的乘积为里程值。计数器T1计算每转一圈所用的时间t,就可以计算出即时速度v。当里程键按下时,里程指示灯亮,LED切换显示当前里程,与当速度键按下时,速度指示灯亮,LED切换显示当前速度,若自行车超速,系统发出报警信号,指示灯闪烁。里程数据自动记忆,也可用于电动自行车、摩托车、汽车等机动车仪表上。
设计包括硬件、软件两部分,硬件电路包括AT89C51单片机的外围电路以及LED显示电路等,这里对硬件部分只做简单介绍,主要阐述的是软件部分的设计,包括数据初始化程序的设计、主程序的设计、处理子程序的设计、显示子程序的设计;最后针对仿真过程遇到的问题进行了具体说明与分析,对本次设计进行总结。
4 硬件部分介绍
AT89C51芯片简介
AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除的只读存储器即为(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
管脚说明:
VCC:供电电压。
GND