本系统总体思路如下:假定轮圈的周长为L,在轮圈上安装a个永久磁铁,则测得的里程值最大误差为L/a。经综合分析,本设计中取a=1。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,并从引脚P3。2中断0端输入,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与轮圈的周长L的乘积为里程值。计数器T1计算每转一圈所用的时间time,就可以计算出即时速度speed。若自行车超过限定速度,系统发出报警信号,蜂鸣器响。
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,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。文献综述
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。若自行车超速,系统发出报警提示。整个设计过程包括硬件电路的搭建,软件的编程,系统的调试,调试通过后,固化程序,脱离开发系统运行。
如图1。1所示:
图1。1 系统框图
2。硬件设计
2。1 单片机最小系统
2。1。1 AT89C51单片机
鉴于本系统在数据处理上速度的要求,单片机采用美国ATMEL公司产生的AT89C51单片机。AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。它价格低廉、引脚齐全,是目前性价比较高的单片机芯片之一。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。通过将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中,使AT89C51成为了一种高效微控制器。它为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
AT89C51包含了4k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32 个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。
AT89C51单片机的自行车里程表的设计+电路图(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_201710.html