基于单片机的自行车测速系统设计

基于单片机的自行车测速系统设计(任务书,开题报告,论文14000字)
摘  要
随着社会的进步，人们对绿色出行的愿望越来越强烈，外出游玩或者工作时更多地去选择公交、地铁、走路、骑自行车等的方式。其中骑行出行更是大多数人的选择。在共享单车大行其道的今天，设计一个可以测试自行车行驶速度以及距离的测速系统显得尤为重要。自行车测速系统可以使驾驶者更好的观察当前自行车的行驶状态，提升行驶安全性。
本文旨在设计一个可测试自行车行驶过程中的速率以及行驶总路程的自行车测速的系统，并在速度达到设置值时，进行语音以及光报警提示。在这个系统之中，使用霍尔传感器进行测速并传送到STC89C52RC单片机中进行处理，以计算其行驶速度以及行驶路程，处理后通过LCD1602进行显示。里程数据将储存在AT24C02芯片中，以保证使用者在系统掉电重新使用时能累积上次行走的路程。
本设计的主要模块包括单片机模块、显示模块、测试速度模块、按键模块和超速报警模块。其中单片机模块、测试速度模块和显示模块的整个系统设计的核心，三个模块共同构成了核心功能，实现对速度以及路程的测试及显示。此设计克服了以往的机械式测速系统的诸多缺点，而且对提升行驶过程的安全性起到了非常显著的作用，价格非常低廉，操作简便。
关键词：霍尔传感器；单片机；LCD1602；测速；
 
Abstract
With the progress of society, people's desire for green travel more and more intense, go out to play or work more to choose the bus, subway, walking, cycling and other ways. Bicycle,which is the choice of most people. It is particularly important to design a speed system that can test the speed and distance of bicycles today as the sharing bicycles full of our city. Bicycle speed system allows the driver to better observe the current state of the bike driving and improve driving safety.
The purpose of this paper is to design a system that can test the speed of cycling and the speed of the bike that travels the total distance and perform voice and light alarm when the speed reaches the set value. In this system, the use of Hall sensors for speed and sent to the STC89C52RC microcontroller for processing to calculate the speed and travel distance, after processing through the LCD1602 display. The mileage data will be stored in the AT24C02 chip to ensure that the user can accumulate the last walking distance when the system is powered down.
The main modules of this design include the microcontroller module, the display module, the test speed module, the key module and the overspeed alarm module. One of the microcontroller module, test speed module and display module of the entire system design core, three modules together constitute the core function, to achieve the speed and distance of the test and display. This design overcomes the shortcomings of the previous mechanical speed system, but also to enhance the safety of the driving process has played a very significant role, the price is very low, easy to operate.
Key Words:HallSensor;Single-Chip Microcontroller;LCD1602;Measurement;  
 

目录
摘  要    I
Abstract    II
第1章 绪论    1
1.1 研究背景、目的及意义    1
1.2 国内外研究现状    2
1.3 基本内容和预期目标    3
1.4 小结    3
第2章 方案选择与论证    4
2.1 主控芯片选择    4
2.2 霍尔传感器型号的选择    4
2.3 测速方式的选择    5
2.4 语音芯片的选择    5
2.5 小结    6
第3章 硬件方案设计    7
3.1 概述    7
3.2 单片机的原理    7
3.3 霍尔传感器及其测速原理    9
3.3.1 霍尔传感器    9
3.3.2 测速原理    10
3.4 数据存储电路    10
3.5 按键电路    11
3.6 显示电路    12
3.7 报警电路    13
3.7.1 光报警电路    13
3.7.2 语音报警电路    13
3.8 整体硬件电路    13
3.9 小结    14
第4章 软件设计    15
4.1 概述    15
4.2 Keil uVision    15
4.3 总体程序设计    15
4.4 速度路程计算模块    16
4.5 LCD1602显示模块    17
4.6 模式判断    18
4.7 报警程序    19
4.8 小结    19
第5章 仿真及调试    20
5.1 Proteus    20
5.2 Proteus仿真    20
5.2.1 系统原理图    20
5.2.2 整体仿真    21
5.2.3 功能切换仿真    22
5.2.4 超速报警仿真    23
5.3 实物焊接及调试    24
5.4 小结    25
第6章 总结与展望    26
参考文献    27
附件1 整体电路图    28
附件2 程序    29
致谢    39