传感器设计方案自行车测速系统

传感器设计方案自行车测速系统

《传感器与检测技术》

现要求在自行车的适当位置安装一套传感器及有关电路，使之能显示出车速(km/h)、及累计公里数(km)，当车速未达到设定值(Vmin)时绿色LED闪亮，提示运动员加速;当累计公里数达到设定值(Lmax)时，红色LED闪亮、扬声器响，提示运动员停下休息，计数器同时复位，为下一个行程作准备。具体要求如下:

1) 你所选择的测圈数的传感器是 A44E霍尔式传感器。

2) 画出传感器及显示器在自行车上的安装简图(必须较形象地画出自行车及传感器,并

标出传感器的安装位置。)

3) 画出测量转换电路原理框图(包括显示电路、电源等)。

-3 4) 写出公里数L与车轮直径D(m)及转动圈数N之间的计算公式: L=

πD?N?10km。

3 写出车速与每圈转动的距离及所花时间t1 之间的关系: V= NπD/t1?10

km/h。

5) 简要说明工作原理。

5V显示器

答 2)安装示意图: 1R132K

A44E3OUT 磁钢传感器

2

磁钢

答3) AT89C51外部信号里程显示

霍尔传感器

单片速度显示机外部存储器

5)工作原理如下:

利用霍尔传感器产生圈数的脉冲信号，并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。利用软件编程，对数据进行处理，采用单片机作控制，用LED显示里程总数和即时速度。

轮子每转一圈，霍尔传感器输出一个低电平脉冲。将根据里程寄存器中的内容计算和判断出行驶里程数，每次定时器T1的开启时间刚好为转一圈的时间，根据轮子的周长就可以计算出自行车的速度。

将里程寄存器以及转速的数据与设定值(Lmax、Vmin)对比，当车速未达到设定值(Vmin)时绿色LED闪亮，提示运动员加速;当累积公里数达到设定值(Lmax)时，红色LED闪亮、扬声器响提示运动员停下休息。