基于单片机的自行车里程速度表设计2.
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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。(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)
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
(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)
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。(优秀毕业设计网 www.2bysj.cn)
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
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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