图1 系统框图

3。系统硬件设计

3。1单片机外围电路设计

STC89C52单片机是新一代产品。相比较之前的产品，运转高速，功耗更低，抗干扰大幅度增强。用户有8K字节的应用程序空间。

STC89C52RC引脚功能说明。

其中40和20引脚都是电源引脚，40引脚为+5V的电源引脚VCC，20引脚则为接地的。XTAL1和XTAL2在这里一般则作为晶体振荡电路的输入输出端。30，29，9，31引脚为4根控制线。P0、P1、P2、P3一共四个八位I/O口线。 数据总线的P0口是32引脚到39引脚。

图2 STC89C52引脚图

图3单片机外围电路的连接图。由于系统采用了STC89C52微控制器，此单片机本身就具有掉电自动复位的功能，可以忽略设计复位电路。在仿真电路中没有晶振电路，实际的硬件电路中是有晶振的。本系统设计采用12MHz的晶振。仿真图中没有霍尔元件可以选择来供模拟，所以我们可以在P3。2接入数字激励源，代替了现实当中的电路中的霍尔传感器。

图3单片机外围电路图

3。2时钟模块设计

有很多种时钟芯片可供选择。目前主流的时钟芯片主要有DS1302、 DS1307、PCF8485、SB2068等等。这些时钟芯片中广泛的采用的就是DS1302时钟芯片，其电路接口比其他的芯片要简单，价格要比其他芯片便宜。最后我们选择DS1302。

DS1302是时钟芯片，所以具有计时的作用。可以对类似电子表一样的功能，具体的年月日，细到秒钟以及星期几。我们可以用单片机来控制时钟芯片DS1302，然后往里面输入时间，这样就可以设置所谓的时间。

引脚的功能为：Vcc1和 Vcc2均是电源引脚。当（Vcc1+0。2V）小于备份电源即VCC2的时候，由备份电源供电，当主电源小于备份电源时，由主电源提供电源。时钟芯片中控制数据的输入与输出是SCLK引脚。输入信号的CE引脚当在读、写数据的时候，必须为高。图4所示DS1302的引脚功能图。

图4 DS1302的引脚分布

图5 DS1302电路图，是系统可以显示具体时间的时钟模块部分。虽然仿真图中的引脚排列与实际的有所不同，但其仿真的功能和实际的都是一样，唯一的差别在于仿真图的排列方式更便于电路的连接。图中的VCC1（引脚1）和VCC2（引脚8）是电源引脚。

图5 DS1302电路连接图

3。3速度模块设计

依据霍尔效应的原理，一般来说霍尔元件就是用半导体材料制成的器件。它具有对磁场比较敏感、结构简单、体积小、稳定性好等一系列优点，所以应用非常广泛。

霍尔传感器测量原理：来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

第一步，先把转速的问题解决，可以利用单片机来识别脉冲，计算脉冲。所以霍尔器件必不可少，只有在霍尔器件的配合下，才能实现测量转速。上文中我们已经论证过选择霍尔传感器来检测。最重要的是它的体积小吸引了我们，可以方便我们的安装。当然其结构也非常牢固。测量原理如图6所示，我们可以看出当电机转动时，传感器也会被带着去转动，用脉冲计数装置来处理传感器产生的脉冲信号。

图6霍尔传感器测量原理

转速测量方法： 

就目前来说，我们了解的测量转速的方法有许多，对于测量脉冲计数之外的方法并不需要进行深入研究。通过查阅资料得知一共三种测脉冲计数量的方法。M法（测频法）、T法（测周期法）和MPT法（频率周期法）。通过比较本设计的测量原理分析出M法（测频法）最适合我们的测量。由于转速是以单位时间内转数来衡量，在变化过程中多数是有规律的重复运动[1]。我们可以利用霍尔效应原理的方法，将一块带着有磁的东西固定在车子上面，最适合的是永久磁钢。这样当自行车轮子动起来的时候，磁钢也会动，还能保证速度方向一致。所以我们只要在自行车车体的上面安装一个霍尔传感器就行了。通过查询资料知道当车轮转动时，磁钢会从而影响霍尔传感器输出脉冲信号。脉冲信号的周期和电机的转速存在一定关系：