2。2 系统框图 

图2-2 系统框图

系统框图主要由Hall sensor模块、LCD显示Module、Buzzer报警Module、Power Supply Module和STC89C52的最小系统组成，如上图2-2所示。 

2。3 速度测量原理

测速一般通过两种方式实现，假设自行车的轮子的周长为c，在一段时间间隔t内共转了n圈，则速度V=c*n/t；或者假设车轮转一圈耗时时间t，则车速V=c/t[5]。

系统设计出的速度里程表是依据前者来计算自行车行驶速度的。

2。4 显示模块的选择

动态扫描（OCR）LED数码管(Segment Displays)显示。LED Segment Displays的价格比较便宜且基本能够符合使用要求，以阿拉伯数字的形式来显示出里程, 但LED亮度太低，而自行车一般在户外使用，光照较强，因此不适宜选用。

串行静态LED Segment Displays显示。把MCU的串行接口（Serial Interface）设置为方式0(同步移位寄存器（Register）)，输出显示信息，可实现LED Segment Displays的静态显示，其亮度正好合适。但是要使用74HC164/74LS164串入并转换Chip驱动LED Segment Displays, 带来了很多缺点，如功耗大、成本高等。

LCD液晶显示模块。其特点为低电压、微功耗、体积小、使用寿命长、显示信息量大,现在MCU应用设计中最常用的信息显示器件是LCM字符型液晶显示模块。

经过分析与比较，本次速度里程表使用LCD1602作为显示模块[6]。

2。5 传感器的选择

红外光电传感器。在车轮的两侧上，相对应的装上红外线发射管与接收管,当行车时,发射管发送给接收管的光路被轮子上的车轴条挡住,接收管接到此Signal后，输出的是低电平, MCU通过此Signal得出里程和速度等。虽然红外对管精确度较高但安装过程太繁琐，且对光线、灰尘等环境因素的抵抗力较差。

开关型霍尔传感器。Hall sensor是利用Hall effect把Magnetic input signal磁输入信号转换成Electric signal电信号的Magnetic field sensor磁场传感器。在贴近车轮的架子上安一个开关型Hall sensor,车轴条上安装一个永磁材料——磁钢（AlNiCo）,当AlNiCo靠近Hall sensor的时候, Hall sensor输出一个无抖动的低电平,通过此Signal，MCU得到里程数和速度等。Hall sensor，稳定性能颇好且安装过程简单，但综合费用太高。来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

干簧管（Reed Switch）。Reed Switch是一种磁敏的有触点无源电子开关, 在设计速度里程表上，与开关型Hall sensor的原理类似,把Reed Switch安装在自行车贴近车轮的支架上,在车轴条上安装AlNiCo,当AlNiCo靠近Hall sensor的时候, Reed Switch闭合,MCU通过此Signal计算出里程、速度等。Reed Switch，在花销费用和安装难易方面有较大的优势，但稳定性能太差。

综合对比过后，本次设计的速度里程表将选用开关型Hall sensor,稳定且易安装[7]。

3 系统硬件电路的设计

硬件电路是本课题中尤为重要的部分，获取、放大和整形Signal，MCU在将其处理，以及最终在LCD上实时显示、Buzzer报警等全都要借助其实现，其中两大主要元件是Hall sensor和STC89C52