基于单片机的自行车里程速度表设计2.
资料介绍：
摘 要： 本设计采用简单、可靠的霍尔元件传感器和AT89C2051单片机系统实现了自行车里程、速度、时间的实时测量，测得的数据由LED数码管显示，切换显示时采用蜂鸣器提示，本设计外围电路简单，元件少，体积小，超速时采用光、语音报警提示。
关键词： 单片机；LED数码管显示器；自行车；里程；速度
本设计采用了MCS-51系列单片机设计一种体积小、操作简单的便携式自行车里程速度表，它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度和总时间，本设计还带有超速声光报警提示、切换显示时蜂鸣提示，当行走每十公里的整数倍的路程时，蜂鸣器提示等功能，能给骑车人带来很大的方便。
传统的速度里程表的功能有两个：
一是用指针指示车辆行驶的瞬时车速，二是用机械计数器记录车辆行驶的累计里程。用软轴驱动的传统车速里程表存在着很多的缺陷，因为软轴在高速旋转时，由于受钢丝交变应力极限的限制而容易断裂，同时，软轴布置过长会出现形变过大或运动迟滞等现象，而且，对于不同的车型，转速里程表的安装位置也会受到软轴长度及弯曲度的限制。(毕业设计网 )
课题分析
新生事物不会因传统的存在而停止它前进的步伐，电子数码科技今天已渗透到工业，农业，民用的产品的点点滴滴。新概念汽车里程表直接用数字显示速度、里程，另外还有时间显示和温度测量以及超速报警。不只是为达到目的，更是为了享受驾驶的快感。
本设计是一个十分实用的设计。像这种电子计程表是一定会在实际应用之中有它的用武之地，市场前景十分广阔。
其设计的具体功能要求是：
1.实现速度的测量（单位：米/秒）；
2.具有测量行程的功能（单位：米）；
3.速度过快的警告功能*；
4.LCD显示。
要达到课题要求其难点在于：
1.用霍尔元件数据采集的具体安装和实现效果。
2.单片机对里程和速度的计算，液晶输出的中断与数据采集造成里程和速度的误差
测量传感器模块设计方案
利用霍尔型非接触式转速传感器对里程进行测量。将霍尔元件安装在车前叉的一侧，在轮圈侧面贴一个磁片。当磁片经过霍尔元件时，霍尔元件输出端的电压发生变化产生脉冲，单片机根据脉冲数计算里程。
光敏电阻对光特别敏感，当白天行驶时，外界光源将导致光敏电阻发出错误信号；光敏电阻对环境的要求相当高，如果光敏电阻或发光二极管被泥沙或灰尘所覆盖，光敏电阻就不能再进行准确测量；在雾天和雨天光敏电阻的测量的效果也不好。而编码器必须安装在车轴上，安装较为复杂，这样就会给用户带来很多不便。霍尔元件不但不受天气的影响，即使被泥沙或灰尘覆盖对测量也不会有影响。而且安装方便，不受光线、泥水等因素影响的优点。
总体思路：
假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m。经综合分析，本设计中取m=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P3.4 计数器T0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。每秒钟所获取的中断数目再乘以轮圈周长即为速度v，在时间t内走过的总路程s为t个v的总和。当速度键按下时，LED切换显示当前速度v，速度指示灯亮；若自行车超速，系统发出报警提示，指示灯闪烁；当时间键按下时，LED切换显示当前所用时间，时间指示灯亮。当清零键按下时，系统自动重新开始计数。没有任何按键操作时，里程指示灯亮，数码管显示里程值。
毕业设计说明书目录
1.引言………………………………………………………………………………14
2.方案的论证………………………………………………………………………15
2.1课题分析 …………………………………………………………………15
2.2测量传感器模块设计方案 ………………………………………………15
3.系统硬件电路的分析与设计……………………………………………………16
3.1总体思路…………………………………………………………………16
3.2系统电路框图……………………………………………………………16
3.3脉冲信号的采集…………………………………………………………16
3.4电源电路…………………………………………………………………18
3.5按键开关切换控制………………………………………………………20
3.6 LED显示及驱动…………………………………………………………21
3.7单片机最小系统…………………………………………………………21
3.8提示报警电路……………………………………………………………22
4.系统软件主要程序的设计………………………………………………………23
4.1系统工作过程……………………………………………………………23
4.2系统内存的规划…………………………………………………………23
4.3初始化程序………………………………………………………………23
(毕业设计网 )
4.4主程序……………………………………………………………………23
4.5中断子程序………………………………………………………………24
4.6源程序……………………………………………………………………27
5.硬件的调试………………………………………………………………………35
6.器件介绍…………………………………………………………………………36
7.附录（硬件电路图）……………………………………………………………40
关键词： 单片机；LED数码管显示器；自行车；里程；速度
本设计采用了MCS-51系列单片机设计一种体积小、操作简单的便携式自行车里程速度表，它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度和总时间，本设计还带有超速声光报警提示、切换显示时蜂鸣提示，当行走每十公里的整数倍的路程时，蜂鸣器提示等功能，能给骑车人带来很大的方便。
传统的速度里程表的功能有两个：
一是用指针指示车辆行驶的瞬时车速，二是用机械计数器记录车辆行驶的累计里程。用软轴驱动的传统车速里程表存在着很多的缺陷，因为软轴在高速旋转时，由于受钢丝交变应力极限的限制而容易断裂，同时，软轴布置过长会出现形变过大或运动迟滞等现象，而且，对于不同的车型，转速里程表的安装位置也会受到软轴长度及弯曲度的限制。(毕业设计网 )
课题分析
新生事物不会因传统的存在而停止它前进的步伐，电子数码科技今天已渗透到工业，农业，民用的产品的点点滴滴。新概念汽车里程表直接用数字显示速度、里程，另外还有时间显示和温度测量以及超速报警。不只是为达到目的，更是为了享受驾驶的快感。
[资料来源：www.doc163.com]
本设计是一个十分实用的设计。像这种电子计程表是一定会在实际应用之中有它的用武之地，市场前景十分广阔。
其设计的具体功能要求是：
1.实现速度的测量（单位：米/秒）；
2.具有测量行程的功能（单位：米）；
3.速度过快的警告功能*；
4.LCD显示。
要达到课题要求其难点在于：
1.用霍尔元件数据采集的具体安装和实现效果。
2.单片机对里程和速度的计算，液晶输出的中断与数据采集造成里程和速度的误差
测量传感器模块设计方案
利用霍尔型非接触式转速传感器对里程进行测量。将霍尔元件安装在车前叉的一侧，在轮圈侧面贴一个磁片。当磁片经过霍尔元件时，霍尔元件输出端的电压发生变化产生脉冲，单片机根据脉冲数计算里程。
光敏电阻对光特别敏感，当白天行驶时，外界光源将导致光敏电阻发出错误信号；光敏电阻对环境的要求相当高，如果光敏电阻或发光二极管被泥沙或灰尘所覆盖，光敏电阻就不能再进行准确测量；在雾天和雨天光敏电阻的测量的效果也不好。而编码器必须安装在车轴上，安装较为复杂，这样就会给用户带来很多不便。霍尔元件不但不受天气的影响，即使被泥沙或灰尘覆盖对测量也不会有影响。而且安装方便，不受光线、泥水等因素影响的优点。
[资料来源：http://www.doc163.com]
总体思路：
假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m。经综合分析，本设计中取m=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P3.4 计数器T0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。每秒钟所获取的中断数目再乘以轮圈周长即为速度v，在时间t内走过的总路程s为t个v的总和。当速度键按下时，LED切换显示当前速度v，速度指示灯亮；若自行车超速，系统发出报警提示，指示灯闪烁；当时间键按下时，LED切换显示当前所用时间，时间指示灯亮。当清零键按下时，系统自动重新开始计数。没有任何按键操作时，里程指示灯亮，数码管显示里程值。
毕业设计说明书目录
1.引言………………………………………………………………………………14
[资料来源：https://www.doc163.com]
2.方案的论证………………………………………………………………………15
2.1课题分析 …………………………………………………………………15
2.2测量传感器模块设计方案 ………………………………………………15
3.系统硬件电路的分析与设计……………………………………………………16
3.1总体思路…………………………………………………………………16
3.2系统电路框图……………………………………………………………16
3.3脉冲信号的采集…………………………………………………………16
3.4电源电路…………………………………………………………………18
3.5按键开关切换控制………………………………………………………20
3.6 LED显示及驱动…………………………………………………………21
3.7单片机最小系统…………………………………………………………21
3.8提示报警电路……………………………………………………………22
4.系统软件主要程序的设计………………………………………………………23
4.1系统工作过程……………………………………………………………23
4.2系统内存的规划…………………………………………………………23
4.3初始化程序………………………………………………………………23
[资料来源：https://www.doc163.com]
(毕业设计网 )
4.4主程序……………………………………………………………………23
4.5中断子程序………………………………………………………………24
4.6源程序……………………………………………………………………27
5.硬件的调试………………………………………………………………………35
6.器件介绍…………………………………………………………………………36
7.附录（硬件电路图）……………………………………………………………40