防灾科技学院
毕业设计
题目基于单片机的智能速度里程表的设计
学生姓名吴建胜学号105031305
系别防灾仪器系专业电气工程及其自动化班级1050313
开题时间2013年11月29 日答辩时间2014年6月8日指导教师杨敬松职称副教授
防灾科技学院毕业设计
基于单片机的智能速度里程表的设计
作者吴建胜
指导教师杨敬松
摘要行车里程表广泛应用于各类机车，虽然以前的机械里程表稳定可靠，然而功能单一，且易受磨损。随着微电子技术的快速发展，数字行车里程表得到了广泛应用，现在不少轿车的仪表已经逐渐使用数字车速里程表。本文介绍一种基于单片机的智能里程表，该里程表是一种数字式仪表，不但可以显示机车的车速和行驶的总里程，而且可以显示阶段里程，还能显示温度和时间，同时具有超速报警功能。本设计采用A3144e霍尔传感器，通过单片机处理数据计算出机车的车速和里程，再由LCD显示器显示出来。
关键词：里程表;单片机;霍尔传感器;测速
Abstract: Odometer is widely applied in all kinds of motorcycle. The mechanical odometer is simple and reliable, but function of a single and vulnerable to wear. As the evolution of electronic technology, electronic speedometer widely used in the private car. This paper introduces a micro-controller based smart speedometer. The table is a digital meter, the total mileage of the vehicle speed and driving can not only real-time display can also display the speed alarm function. Using the Hall sensor A3144E, by micro-controller record and deal with this level the amount of change we can know the speed and mileage, these data will display by LCD.
Keywords: speedometer; SCM; Hall sensor; tachometer
目录
引言 (1)
1系统概述 (1)
1.1 系统原理介绍 (1)
1.2系统和按键的功能 (3)
1.3相关参数和应用范围 (3)
2硬件设计 (4)
2.1单片机及时钟复位电路 (4)
2.2测速传感器 (6)
2.3温度传感器DS18B20 (8)
2.4存储器AT24C02 (9)
2.5键盘单元 (10)
2.6显示单元 (11)
2.7报警电路 (12)
2.8时钟芯片DS1302 (12)
3软件设计 (13)
3.1键盘扫描程序 (14)
3.2数据处理程序 (15)
3.3报警程序 (16)
3.4显示程序 (16)
3.5存储模块程序 (17)
3.6温度模块程序 (18)
3.7时钟程序 (18)
4仿真过程介绍 (19)
4.1软件编写和电路设计 (19)
4.2系统调试 (20)
结束语 (22)
致谢 (23)
参考文献 (24)
附录 (25)
引言
随着现代交通工具的普及，人们使用不同手段外出的机会逐渐增多，像单车，摩托，轿车，公共交通等。然而这些各不相同的交通工具由于应用场合和自身结构设计的不同产生了各种各样的车速里程表，即使同一种类的交通工具也因测速方法和生产厂家的不同产生了不同型号的车速里程表。种类繁多的行车里程表，不仅减小了里程表的适用范围，降低了器件的通用性，更给这些交通工具的维护更换带来不小困难，而且由于量产规模的减小增加了单个里程表的价格。同时市场上销售的很多里程表功能单一，无法满足不同用户对单里程、总里程、超速报警等各种功能的需求。
在这种背景下，这次毕设希望通过设计出一种精度高、可靠性高、价格合适、功能丰富且应用范围广的里程表，以此改善这种局面。
在本毕设中，利用安装在汽车转轴上的磁铁，在汽车行驶中，磁铁随着车轮做圆周运动，从而使霍尔元件产生脉冲，这些脉冲可由单片机外中断INT0记录，再通过相关公式计算得到车速及里程信息，用一个LCD1602显示，从而得到车速和里程等信息。在里程信息的存储功能上，采用了广泛使用的串行EEPROM芯片AT24C02，每隔0.1KM 将芯片内的里程信息更新一次，掉电情况下也不会丢失数据。
本作品可以安装于不同类型不同型号的交通工具上，通过按键调整周长值，就可以准确测量。通过按下相应按键，就可以实现显示单里程、总里程、温度时间、报警时速、车轮周长等功能。
通过测试，本作品完全实现了设计要求，LCD1602显示出来的各值同理论值相比误差在1%以内。由于结构简单，并采用低价芯片，因此成本较低。如果合理开发使用该里程表，是有一定价值的。
1. 系统概述
1.1系统原理介绍
系统主要有七部分组成：霍尔A3144E传感器、STC89C52RC单片机、独立键盘、LCD1602显示器、EEPROM芯片AT24C02、DS18B20温度传感器、DS1302时钟芯片。系统图如图1.1
图1.1 系统结构图
本毕设测量时速及里程的原理如（图1.2）。
图1.2 测速原理图
如图1.2所示，装在轮上的圆形磁铁在随车轮而做圆周运动，霍尔传感器便处于一个强弱变化的磁场中，当磁铁远离霍尔元件时，A3144第三脚输出5V电平，当磁铁南极靠近A3144时，输出0V电平，由此产生脉冲。
由上述分析可知，在车轮转动一圈中，霍尔电路只能导通一次，即输出一个脉冲。如果知道车轮的周长，利用单片机记录若干时间内脉冲变化的次数，然后就可以算出汽车的车速和所行使的里程了，计算如下：
设汽车单位时间车轮转动圈数为num
汽车单位时间行驶路程为mile(m)
汽车车速为speed(km/h)
汽车车轮周长为cricle(m)
mile=num*cricle；(式1.1)
speed=num*cricle*3600/1000；(式1.2)
用外中断INT0做为计数器，定时器T0定时一秒钟，当一秒钟到了以后，在相应程序中计算出车速送到LCD显示并将行驶0.1km的里程送到存储器中存储。
1.2系统和按键的功能
本设计可以实现如下功能：
1实时显示车速。每两秒钟更新一次车速。
2显示自安装使用以来车辆行驶的总里程。为车辆的定期保养维护和零部件更换提供依据。
3显示自系统上电到任意时刻的单个路程的里程。用户可以了解单次行驶的里程。
4可以显示驾驶环境的温度。
5不同车速的报警。可以通过相关按钮调整报警速度值，范围是：0~250km/h。
6过相关按键改变车轮周长。调节范围是：0~250厘米
7显示时间，并且可以用按键调整时间值。
这些不同的显示值和各值的调整是通过七独立按键来实现的，现将其叙述如下：Key1: 复位按钮。
Key2：短按Key1键，单次里程清零；长按Key1键(约8秒)，总里程清零。
Key3：按一次Key2键，显示速度和单次里程；按两下Key2键，显示时间和温度；
按三次Key2键，显示车轮周长和报警速度值；按四下Key2键，返回初始
状态，显示速度和总里程，再按以此循环。
Key4：显示时间和温度时，按一下Key3键，时间秒值可以调整，按两次Key3 键，时间分值可以调整，以此类推。当显示车轮周长和报警速度值，按一下
Key3键，可以调整车轮周长，按两下Key3键，可以调整报警速度值，再按
以此循环。
Key5：当时间、车轮周长和报警速度值可以调整时，按一次Key4键，相应值加一。
Key6:当时间、车轮周长和报警速度值可以调整时，按一次Key5键，相应值减一。
Key7: 按一次背光亮，按两次循环显示，按三次背光灭，按四次停止循环显示，再按以此循环。
1.3相关参数和应用范围
各参数和测量范围如下：
总里程:0~999999km；
单里程：0~999km；
温度：-55~125摄氏度
车速：3.50~999.99km/h
本产品对于不同对象需使用不同的安装方法，实际应用时，还需要进一步的开发。考虑到本产品造价低，测速环境要求稍高，在健身设备、自行车、摩托车等震动小且系统结构简单的设备上安装较有前景。
2硬件设计
2.1单片机及时钟复位电路
2.1.1STC89C52RC单片机介绍
在这次设计使用的单片机芯片是STC公司的STC89C52RC 40I-PDIP40 1022C1G222.90C型单片机，其中字符表示的意义如下：
STC—前缀，表示STC公司的产品；
8—表示芯片是8051内核芯片；
9—表示内部含Flash EEPROM存储器；
C—表示器件是COMS产品；
5—固定不变值；
2—表示能存储8KB的程序。
RC—STC单片机内部RAM为512B；
40—表示支持最高为40MHz的晶振；
I—表示工业级产品，温度范围：-40~+85℃；
PDIP—产品封装类型，双列直插，间距2.54mm；
1412—表示芯片生产日期是14年第12周；
C1G22.9C—此标号为芯片制造或处理工艺。
其芯片引脚和实际图像如图2.1：
图2.1芯片引脚图
STC89C52RC引脚（见图2.2）主要分为三类：
1.电源和晶振引脚，如VCC、GND、XTAL1、XTAL2
2. 功能控制引脚，如RST、PSEN、ALE/PROG、EA/Vpp
3. I/O口，如P0、P1、P2、P3，四组八位I/O口
XTAL1（19脚）、XTAL2（18脚）外接晶振引脚。
RST（9脚）复位引脚。
PSEN（29脚）默认即可，不需要接器件或电源。
EA/Vpp(31脚)一般接2K上拉电阻即可。
P0，P1，P2，P3为I/O口，功能各有其别。
STC89C52RC功能强大，价格低廉，可靠耐用，拥有很强的保密功能。这为其应用于各行业设记带来方便。
图2.2 单片机引脚编号
2.1.2时钟复位电路
复位电路由两个电阻一个电容和一个点动按钮构成，当按下该按钮时，STC89C52RC第九脚RST变为高电平，只要高电平持续两个时钟周期以上，即可使单片机复位。构建复位电路时要合理选择电容电阻的大小。时钟电路由一个12MHz的晶振和两个33PF的电容组成，晶振要尽可能靠近18、19引脚，并且连接线要尽可能短，详细接法（见图2.3及2.4）。
图2.3复位电路
图2.4晶振电路
2.2测速传感器
2.2.1传感器的选择
1.红外对管。红外对管需要分别安装在车轮两侧，当车轮转动时，辐条会阻挡红外对管的光路，接收管输出低电平，单片机根据此信号可计算里程、速度等。红外对管的优点是测量精度高，缺点是安装比较复杂和容易受外来光线、灰尘等的影响。
2.开关型霍尔传感器。霍尔3144是利用霍尔效应把强弱交替的磁信号转换为电平脉冲信号的器件。把霍尔3144安装在靠近车轮的固定支架上，磁铁安装在随车轮转动的地方，当磁铁靠近3144时，霍尔第三脚输出0V电平，单片机通过相关公式算出里程、速度等各值。霍尔3144的优点是稳定可靠和安装简易，缺点不详。
3.干簧管。干簧管相比霍尔元件来说是比较原始的，它利用磁铁的吸力使其闭合或断开。因此存在机械接触，检测频率不能过高，且容易损坏。干簧管的优点是安装简易，缺点是比较脆弱和不够稳定。
综合比较三种器件的性能和价格，本次设计选择价格适中、测量稳定且安装简易的霍尔传感器。
2.2.2霍尔3144原理
霍尔3144属于开关型传感器，1脚接5V电平即电源VCC端，2脚接0V电平即电源GND端，3脚接STC89C52RC单片机的P3^2口，此外第三脚还需接一个5K左右的上拉电阻。辨别霍尔管脚的方法是：把霍尔元件印有文字的一面面对自己，从左到右为1、2、3脚。霍尔3144工作电压为（4.5—18V），范围很宽，方便不同场合应用。输出的是TTL电平，不需要放大可以直接驱动单片机，而且可以检测高达1MHz频率。
霍尔3144传感器的内部结构和工作原理如（图2.5），由模块A电源稳压器，模块B电势触发装置，模块C差分放大器，模块D施密特触发器，模块E输出装置。
当磁铁南极靠近霍尔3144时，施加的磁场强度达到工作点，模块D施密特触发器输出高电平，三极管导通，模块E输出低电平，此时为开状态。反之霍尔3144为高电平5V。施密特触发器整形之后就变成方波脉冲输出。
图2.5霍尔3144E原理图
在本设计protues仿真中，用时钟激励源代替霍尔传感器，演示在不同车速情况下，里程表的车速测量、里程显示及报警情况。将激励源接到P3^2口，定时器T0记录一秒钟脉冲次数，从而计算车速及里程信息。（见图2.6）
图2.6模拟霍尔脉冲
2.3温度传感器DS18B20
DS18B20是数字式温度传感器，该器件有GND、DQ、VDD三个引脚。GND是信号地引脚，接0V电平，即电源GND引脚。DQ为数据输入和输出引脚，接STC89C52RC 单片机P3^6口，外加5.1K左右上拉电阻。VDD为电源5V引脚。DS18B20温度传感器只有一个数据接口，使用起来方便快捷，连接的线路也很简单，测量温度范围宽，从零下50度到125度的范围，测量误差很小，小于0.5℃，而且该器件体积很小，不会影响整个电路的体积。故用它来测温是很好的选择。
DS18B20引脚图及引脚功能介绍（如图2.7）
图2 .7 DS18B20引脚编号
序号名称引脚功能描述
1 GND 地信号
2 DQ 数据输入/输出引脚。
3 VDD 可选择的VDD引脚。接电源5V电平，电源VCC引脚
在本设计protues仿真中，与单片机的连接（如图2.8）
图2.8温度传感器接法
2.4存储器AT24C02
AT24C02是断电不丢失数据的串行EEPROM芯片，该芯片的存储容量为2KB （256*8Bit）。可以反复擦写十万次以上，芯片里的数据可保存100年。
AT24C02的引脚（如图2.9）功能简绍如下：
A0~A2为可编程地址输入端，可在同一系统中接8块该芯片，芯片地址由A0~A2的值决定，即从000~111。
VSS为电源地引脚，接0V电平GND。
SDA串行数据输入/输出端。里程表系统中接STC89C52RC单片机P3^1口。
SCL串行时钟输入端。里程表系统中接STC89C52RC单片机P3^0口。
WP写保护端口。作用是保护硬件数据。该引脚接高电平表示只能对该芯片进行读操作而不能改变芯片里的数据，接低电平表示可以对该芯片进行读和写的操作。本系统需要对该芯片进行读和写的操作，因此在里程表系统中接0V电平GND。
VCC电源正端。接5V电平VCC引脚。
在里程表系统中，SDA和SCL两个引脚需要接一个5K左右的上拉电阻，以保证不会出现数据的错误读写。A0~A2和WP引脚直接接GND引脚，即该芯片在本系统中的地址为000，而且可以对该芯片进行读和写操作。
图2.9 AT24C02引脚图
在本设计protues仿真中，与单片机的连接（如图2.10）
图2.10存储器接法
2.5键盘单元
因为本系统中要调节的信息不多，故只设计了七个独立键盘。（见图 2.11）单片机上电后各IO口为高电平，当键按下后，与按键相连的IO口电平被拉低。各键的功能如1.2中所述
图2.11按键电路
2.6显示单元
在本系统中所用的显示器为LCD1602，而非数码管。因为如果用几个数码管显示速度和里程等信息，并用其它方式得内容和单位，例如数码管显示35.26，并且指示速度的发光二极管亮，它表示当前的速度为35.26千米/小时；但是用LCD1602显示该信息的话，在一屏上可以同时显示出数字、内容和单位等，例如显示：Speed =35.26km/h,它表示当前的时速为35.26km。此外数码管所需供电电流比LCD1602大，这对使用电池提供电能的系统来说是很不利的，而由LCD1602显示器组成的显示单元具有显示内容多，人机界面友好、更省电，具有控制简单，使用单片机接口少等优点，因此本设计采用LCD1602液晶显示屏，能够实时的显示里程速度等信息。
其中LCD显示器的段选码都由单片机的P1口连接控制，与单片机的连接（如图
2.12）。
图2.12显示器接法
2.7报警电路
报警电路有有源蜂鸣器和LED灯构成，其中报警时速可通过按键调节，当时速大于报警值时，蜂鸣器长鸣，LED灯亮起。此外P2^7引脚需接一个2K上拉电阻，才能使单片机输出高电平时导通NPN三极管，电路（如图2.13）。
图2.13报警电路
2.8时钟芯片DS1302
DS1302是一种实时时钟芯片，引脚结构如图（2.14），与单片机连接（如图2.15）。VCC1引脚是备用电源正引脚，VCC2是主电源正引脚，当备用电源大于主电源0.2V时
使用VCC1供电。X1和X2引脚外接32.678KHz晶振。
图2.14时钟芯片引脚图
图2.15时钟芯片电路
3软件设计
系统的主程序流程（如图3.1）
本系统设计好硬件电路后，就需要设计系统程序了。程序按不同的功能可以分为六部分，分别是：显示程序、时钟程序、存储程序、温度程序、按键程序、数据处理程序。首先在主程序部分对报警接口进行初始化，使其上电后不会报警，再打开外中断、定时器溢出中断等并给定时器赋初始值，之后进入循环，分别循环扫描显示程序、按键程序、温度程序、时钟程序、里程计算程序、速度计算程序等等。系统程序的难点在于LCD1602读写字节程序，由于对延时时长要求很高，很容易出现不显示或不能正确显示。其次是速度计算程序，虽然计算公式符合理论，但总是不能正确显示出速度值，只有加中间变量和一定延时时间才能解决该问题。最后是总里程和单里程计算出的值要相一致，并且都要求很小的误差，该处程序容易忽略丢失小数位造成的误差。
图3.1系统流程图
3.1键盘扫描程序
键盘采用循环扫描的方式，放在主程序无限循环中，当有检测到有按键按下的时，就执行相关程序。在程序中设不同的标志位，使其显示不同的内容，相关按键可定义一个中间变量，用于记录按键按下的次数，之后再执行按下不同次数的程序，使按键尽可能少。该处程序用到了许多的if嵌套，对逻辑能力稍有要求。由于该处程序较繁杂，仿真时不能很好地体现出程序的功能。流程如（图3.2）所示。
图3.2按键流程图
按键一为复位按键，按下可使单片机复位。按键二为里程清零按钮，可对总里程和单次里程清零。按键三为显示选择按钮，可选择显示速度/总里程，速度/单里程，时间/温度，车轮周长/报警速度。按键四为数据修改选择按钮，可以选定需要修改的数值。按键五为数值修改时的加按钮。按键六为数值修改时的减按钮。按键七为LCD背光和循环显示切换按钮。这些按钮通过程序进行控制，相关程序见附录D。
3.2数据处理程序
利用单片机的外中断INT0记录霍尔脉冲量Number1~Number3，速度计算为每两秒计算一次速度值，公式为：Speed=L*Number1*1.8，每计算一次速度值就对Number1清零。单里程计算公式为：Cur_dis=Number2*L，单里程每计满100米就对Number2清零。
总里程计算和单里程相差不大，只不过每计满100米就写入AT24C02，对EEPROM的数据进行更新。流程图如（图3.3）。
图3.3数据处理流程
3.3报警程序
报警程序比较简单，在超速时，只要在软件中使与二极管相连的单片机IO口置零就可以了。当对与蜂鸣器相连的单片机IO口置高电平时，蜂鸣器发声。在软件设计用if语句实现了报警功能。
3.4显示程序
显示子程序的设计也比较重要了，之前的一些子程序的设计都是针对一些数据做处理，而这些经计算后得出的数据却需要通过显示子程序显示出来。本设计采用的是LCD1602液晶显示屏，能分2行显示32个字符，共16个引脚，带背光。LCD1602液晶模块内部的控制器共有11条控制指令，其读写操作、屏幕和光标的操作都是通过对这些指令来高低电平变化的控制来实现的。液晶显示模块执行指令的时间较长，不能很快更随指令的变化，因此在执行指令前需要延时一定的时间，以确保指令能被执行，或者对其进行忙状态检测，忙状态下的其他指令时不能执行的。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，首行第一个字符的地址是00H，第二行第一个字符的地址是40H，那么是否直接写入40H就可以将光标定位在第二行第一个字符的位置呢？这样不行，因为写入显示地址时要求最高位D7恒定为高电平1，所以实际写入的数据应该是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。流程图如图3.3所示：
图3.3显示器流程
3.5存储模块程序
AT24C02存储器用来保存总里程数据、车轮周长和报警速度值，因此要处理好该芯片的字节读写问题。由于AT24C02的可擦写次数是有限的，所以不能太过频繁地对其进行擦写操作，要不然很可能会大大缩短里程表的使用寿命。本系统每100米更新一次总里程数据，虽然这样做可能会丢失部分里程值，但相比于每转一圈就擦写一次能大大提高里程表的使用寿命。存储程序含有开始读写操作和停止读写操作部分，因此能很好地控制什么时候进行读写操作。对于总里程、车轮周长和报警速度值只需要开机时读出来即可，而不需要反复地进行读操作，这样做也能提高里程表的使用寿命。
AT24C02一次只能传输8位数据，第九位为数据认可位，即应答位，并采用I2C通信模式，而对于总的传送多少数据是没有任何限制的。实际上对于该芯片的操作还是很容易实现的，只要时序正确，正常情况下都能正确传输数据。AT24C02的开始信号，应答信号和结束信号都是通过STC89C52RC单片机模拟I2C通信产生的。
AT24C02芯片的读写子程序见附录D。
基于MCS-51单片机的里程表的设计与实现 前言 汽车是现代生活中不可或缺的一种重要交通工具，传统的指针式的里程表伴随着汽车的诞生就一直为人们接受，不过，新生事物不会因传统的存在而停止它前进的步伐，数码科技在今天已渗透到工业，农业，民用等产品的点点滴滴。新概念的车速里程表最直观的变化就是用大屏幕的液晶取代指针式表盘，直接用数字显示时速，里程，以及其他一些诸如油耗、时钟、环境温度等参数。直观的呈现给使用者。 由于单片机体积小，可以把它做到产品的内部，取代老式机械零件，缩小产品体积，增强功能，实现智能化。因此广泛的被用在智能产品中。Intel公司的MCS-51系列单片机在近年来广泛流行。本文即介绍一种基于MCS-51单片机的里程表的设计与实现。 本文先对里程表设计中所需设备作了详细介绍，对设计中存在的问题进行了说明；对硬件和软件部分的设计和实现作了认真的分析；给出了系统的建模过程及相应的系统模型，在Lab2000p仿真实验系统上进行了仿真，并对仿真结果进行了分析。
一 系统概述 本系统由信号采集处理模块、单片机8031、系统化LCD 显示模块、系统软件组成。其中信号采集处理模块以霍尔传感器为核心器件，将不同的转速信号转换成相应的脉冲信号，并送到单片机的T1引脚；对单片机进行设置，使内部的定时器/计数器timer0工作在定时状态，timer1工作在计数状态，利用内部定时器T0对脉冲输入引脚T1进行控制，这样就能精确地检测到设定时间内加到T1引脚的脉冲数，一个脉冲即代表着车子前进一个轮长，对脉冲数进行处理就可得到里程和速度的数据；将数据送到LCD 显示模块进行显示。该系统原理框图如图1所示。 系统软件包括单片机和液晶模块的初始化模块、液晶模块的写数据／命令子模块、频率测量模块、速度里程计算模块、速度和里程显示数据LCD 字库显示模块等。 图1 系统原理框图 二 基本原理与设计方案 （一）元器件简介 1 霍尔传感器简介 霍耳效应：1879年E.H. 霍尔发现，如果对位于磁场(B)中的导体(d)施加一个电压(v) ，该磁场的方向垂直于所施加电压的方向，那么则在既与磁场垂直又
单 片 机 及 嵌 入 式 设 计 姓名： 班级：信息工程 学号： 学院：信息科学与技术学院
一、题目 51秒表 二、设计要求 我们设计的是一个1602液晶显示的秒表，计时精度达到0.1秒，另外有两个独立的按键对秒表进行控制，一个键控制计时的开始，一个键控制计时的停止。 三、使用的系统平台 软件平台：keil51 keil51是美国keil software出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，是众多单片机开发软件之一，它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片，它集编辑，编译，仿真于一体，同时还支持PLM、汇编、和C语言的程序设计，它的界面和常用的微软VC++的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真方面也有强大的功能。 硬件平台：STC89C52单片机、1602液晶显示器、按钮、发光二极管 STC89C52单片机：STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。 1602液晶显示器：1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形（用自定义CGRAM，显示效果也不好）。1602LCD是指显示的内容为16X2,即可以显示两行，每行16个字符液晶模块（显示字符和数字）。目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。 四、系统总体设计 如下图所示，整个秒表以STC89C52为核心，按下停止键或启动键控制秒表的停止和开始，同时反映给STC89C52，再经过处理显示在1602液晶显示器上，进行计时。
毕业设计（论文） 题目：自行车里程速度计设计学院：电子信息学院 专业班级：自动化2011级4班指导教师：王敏职称：讲师学生姓名：*** 学号：***********
摘要 随着自行车行业和电子技术的发展，自行车速度里程计技术也在不断进步和提高，不仅可以显示速度里程，还可以显示热量消耗、心跳等参数，在大家注重环境保护和运动健康的今天，速度里程计不仅可以使运动者运动适量，还可以达到健康运动和代步的最佳效果，因此设计了以单片机为基础的自行车速度里程计，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量，而且单片机体积小、可靠性高、价格便宜。 该设计重点阐述了系统的工作原理、硬件构成、各部分的主要功能以及软件的结构和实现。硬件包括主控模块、数据采集模块、数据处理模块、显示模块等组成，采用STC89C52单片机为主要控制芯片，运用自行车车轮上的传感器进行计数，通过一定时间间隔对信号的采集，结合自行车本身车轮参数，送入单片机并由单片机对采集信号进行分析计算，最终在液晶显示器LCD上显示车辆行驶的里程和速度；软件部分用C语言编程，采用模块化设计思想，并在keil和proteus 中进行调试和仿真。自行车里程速度计的设计本着安全、方便、性价比高、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高。 关键词：单片机，LCD1602，霍尔传感器，里程计
ABSTRACT As the bicycle industry and the development of electronic technology, bicycle speed odometer technology is also in constant progress and improve, not only can display speed range, can also display parameters such as heat consumption, heart rate, in everybody pays attention to environmental protection and health/fitness today, speed odometer can not only make people exercise right amount motion, also can to achieve the desired effect of the health sports and walking, thus designed on the basis of the single chip microcomputer bike speed odometer, let people can clearly know the current speed, mileage and other physical quantities, in addition, SCM has small size, high reliability and cheaper price. The design expounds the working principle, hardware composition, main functions of each part and the software structure and implementation. Hardware includes main control module, data acquisition module, data processing module, display module and so on, Using the STC89C52 single-chip microcomputer as main control chip, using sensors on bicycle wheels to count, sending the signals collected by a certain time interval and the bike itself parameters to the single chip microcompute. Finally Using single chip microcomputer to collect signal analysis and display.Software part in C language programming Adopting the idea of modular design, and debugging and simulation in the keil and proteus. Bicycle mileage speedometer design in line with safe, convenient and cost-effective, humanized principle, can make modern life improved significantly. KEYWORDS:singlechip, LCD1602, Hall sensor, odometer
摘要 本文介绍的速度与里程表设计以单片机最小系统和霍尔传感器为核心。传感器将不同的车速转变为不同频率的脉冲信号输录到单片机进行控制与计算，再采用LCD1602模块进行显示，使得自行车的速度与里程数据直观的显示给使用者。 本系统由霍尔传感器、单片机AT89C51、液晶显示模块LCD1602、数据存储电路和键盘矩阵模块、时间芯片DS1302组成。通过单片机的设置可使内部定时器T1对脉冲输入引脚T0进行控制，这样能精确地算出加到T0引脚的单位时间检测到的脉冲数；设计中的速度显示采用LCD1602模块，通过速度换算得来的里程数采用12C总线并通过存储器来存储，既节省了所需单片机的口线和外围器件，同时也简化了显示部分的软件编程 本文先对里程表设计当中所需的设备作了详细的介绍，对设计中存在的问题进行了说明；而后对硬件和软件部分的设计和实现作了认真的分析，在此基础上进行了仿真。 本里程表的设计具有结构简单，成本低廉，显示清晰，稳定可靠等优点。 关键词：单片机最小系统，霍尔传感器，时间芯片DS1302，液晶显示模LCD1602, 矩阵键盘。
Abstract This paper introduces the speed and odometer design based on SCM system and the smallest Holzer sensor is the core. The sensor will different speed change into different frequency pulse signal inputting to the microprocessor controlandcalculation, then use LCD1602 module to display, the bicycle speed and mileage data to display to the user. This system is composed of sensors, MCU, Holzer AT89C51LCD module LCD1602, data storing circuit and a keyboard matrix module, time chip DS1302. Through the computer's settings can make the internal timer T1 pulse input pin T0 control, this can be accurately calculated to the T0 pin unit time to detect the pulse number; in the design of speed that the use of the LCD1602 module, the speed of conversion to the mileage by using 12C bus and the memory to store, saving the for single-chip mouth lines and peripheral devices, but also simplifies the display portion of the software programming This paper first on the odometer design required equipment are introduced in this paper, on the problems existing in the design are described; then the hardware and software design and implementation carefully analyzed, on the basis of the simulation. The odometer design has the advantages of simple structure, low cost, clear display, the advantages of stable and reliable. Keywords: single chip microcomputer minimum system, a Holzer sensor, time chip DS1302, liquid crystal display module LCD1602, matrix keyboard.
防灾科技学院 毕业设计 题目基于单片机的智能速度里程表的设计 学生姓名吴建胜学号105031305 系别防灾仪器系专业电气工程及其自动化班级1050313 开题时间2013年11月29 日答辩时间2014年6月8日指导教师杨敬松职称副教授
防灾科技学院毕业设计 基于单片机的智能速度里程表的设计 作者吴建胜 指导教师杨敬松 摘要行车里程表广泛应用于各类机车，虽然以前的机械里程表稳定可靠，然而功能单一，且易受磨损。随着微电子技术的快速发展，数字行车里程表得到了广泛应用，现在不少轿车的仪表已经逐渐使用数字车速里程表。本文介绍一种基于单片机的智能里程表，该里程表是一种数字式仪表，不但可以显示机车的车速和行驶的总里程，而且可以显示阶段里程，还能显示温度和时间，同时具有超速报警功能。本设计采用A3144e霍尔传感器，通过单片机处理数据计算出机车的车速和里程，再由LCD显示器显示出来。 关键词：里程表;单片机;霍尔传感器;测速 Abstract: Odometer is widely applied in all kinds of motorcycle. The mechanical odometer is simple and reliable, but function of a single and vulnerable to wear. As the evolution of electronic technology, electronic speedometer widely used in the private car. This paper introduces a micro-controller based smart speedometer. The table is a digital meter, the total mileage of the vehicle speed and driving can not only real-time display can also display the speed alarm function. Using the Hall sensor A3144E, by micro-controller record and deal with this level the amount of change we can know the speed and mileage, these data will display by LCD. Keywords: speedometer; SCM; Hall sensor; tachometer
第一章绪论 1.1出租车计价器的研究背景及意义 1.1.1研究背景 当今社会，随着生活水平的日益提高，衣食住的享受已不能满足人们的需求，出行的舒适度已受到越来越多人的关注。于是，出租车行业以低价高质的服务给人们带来了出行的享受，所以越来越受到广大群众的欢迎。 我国在70年代开始出现出租车，但那时的计费系统大都是国外进口不但不够准确，价格还十分昂贵。重庆市起重机厂是我国的第一家生产计价器企业，最早的计价器全部采用机械齿轮结构，只能完成简单的计程功能。可以这么说，早期的计价器就是一个里程表，并且，总存在着买卖纠纷等各种问题困扰着行业的发展。而改良出租车计价器是在出租车行业中解决这一矛盾的最好方法，用更加精良的计价器来为乘客提供更加优质的服务。 随着改革开放日益深入，出租车行业的迅猛发展，国内各机械厂家纷纷推出国产计价器。出租车计价器的功能从刚开始的只显示路程（需要司机自己定价，计算后四舍五入），到能够自主计费，以及现在的能够打发票和语音提示、按时间自主变动单价等功能。出租车行业已成为象征着城市文明的窗口，现在各大中城市出租车行业都已普及自动计价器，计价器技术的发展已成定局，所以未来汽车计价器的市场还是十分有潜力的。 1.1.2 研究意义 凡乘过出租车的人都知道，只要汽车开动，随着行驶里程的增加，就会看到汽车前面的计价器里程数字显示的读数从零逐渐增大，而当行驶到某一值时（如3KM）计费数字显示开始从起步价（如7元）增加。当出租车到达某地需要在那里等候时，司机只要按一下“计时”键，每等候一定时间，计费显示就增加一个该收的等候费用。汽车继续行驶时，停止计算等候费，继续增加里程计费。到达目的地，便可按显示的数字收费。 出租车计价的的原理简单的概括为以下几个方面：
编号： 审定成绩： 重庆邮电大学移通学院 毕业设计（论文） 设计（论文）题目：基于单片机的车辆里程计算系统设计
毕业设计（论文）原创性声明和利用授权说明 原创性声明 本人郑重许诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的功效。尽我所知，除文中专门加以标注和致谢的地址外，不包括其他人或组织已经发表或发布过的研究功效，也不包括我为取得及其它教育机构的学位或学历而利用过的材料。对本研究提供过帮忙和做出过奉献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 利用授权说明 本人完全了解大学关于搜集、保留、利用毕业设计（论文）的规定，即：依照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保留毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览效劳；学校能够采纳影印、缩印、数字化或其它复制手腕保留论文；在不以获利为目的前提下，学校能够发布论文的部份或全数内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究功效。除文中专门加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的功效作品。对本文的研究做出重要奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权利用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、利用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，许诺论文被查阅和借阅。本人授权大学能够将本学位论文的全数或部份内容编入有关数据库进行检索，能够采纳影印、缩印或扫描等复制手腕保留和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处置。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
摘要 本文介绍的速度与里程表设计以STC89C52单片机系统和霍尔传感器为核心。传感器将不同车速转变成的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LCD液晶显示模块进行显示，使得电动自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。 本系统由霍尔传感器、单片机ST8C9C52RC、LCD1602液晶显示模块、数据存储电路和键盘控制组成。通过单片机的设置可对霍尔传感器输入的脉冲信号进行计数和处理，这样能精确地算出加到引脚的单位时间内检测到的脉冲数；设计里程和速度显示采用LCD模块，里程数通过EEPROM来存储。 本文先对里程表设计当中所需设备作了详细介绍，对设计中存在的问题进行了说明；而后对硬件和软件部分的设计和实现作了认真的分析；然后给出了系统的建模过程及相应的系统模型，在此基础上进行了控制仿真，并对仿真效果进行了比较。 本里程表的设计具有结构简单，成本低廉，显示清晰，稳定可靠等优点。并且可进行扩充，加入时速表的功能，更加方便的了解你现在所处的情况。 关键词：STC89单片机 LCD1602液晶显示霍尔传感器 EEPROM存储器
目录 第1章绪论 (1) 课题背景、发展及意义 (1) 系统设计概述 (1) 各章节的安排 (2) 第2章自行车里程表的设计方法与基本原理 (3) 霍尔传感器 (3) STC89C52单片机 (3) 频率测量法 (4) LCD1602 (5) 存储器EEPROM (5) 键盘控制 (6) 第3章硬件实现的设计方法与原理 (7) 系统概述 (7) 功能实现 (8) 系统总框图 (8) 各部分硬件图 (8) 3．4．1 显示部分 (8) 3．4．2 按键控制部分 (11) 3．4．3 霍尔传感器 (7) 3．4．4 复位电路 (7) 3．4．5 电源电路 (7) 3．4．6 EEPROM掉电存储器电路 (7) 第4章自行车里程表软件实现方法 (9) 软件编程实现 (13) 4．1．1 系统软件框图 (13) 4．1．2 数据处理 (14) 4．1．3 键盘控制 (14) 程序源代码与流程图 (16) 4．2．1 程序流程图 (14) 4．2．2 程序源代码 (14) PCB印刷电路板图 (40) 第5章总结 (16) 参考文献 (40) 致谢 (41)
摘要 本设计是基于AT89S51单片机的简易数字秒表设计，主要组成是以51单片机最小系统为核心，通过运用单片机的振荡电路实现计时同时用数码管同步显示。本秒表最大计时为99秒。本设计的特点是：大部分功能通过软件实现，使电路简单明了，系统稳定性好。 关键词：AT89S51 振荡电路计时数码管
目录 1设计概述 (1) 1.1AT89S51概述 (1) 1.2系统设计功能概述 (1) 2系统设计 (2) 2.1设计思路 (2) 2.2硬件设计 (2) 2.2.1单片机最小系统的设计 (2) 2.2.2数码管显示电路设计 (3) 2.3软件设计 (7) 2.3.1软件设计流程图 (7) 2.3.2消除开关抖动 (9) 2.3.3数码管延时显示程序 (9) 2.3.4延时1秒的程序 (10) 3软件调试和结果 (10) 3.1软件调试与下载 (10) 3.2硬件仿真 (11) 4心得体会 (12) 参考文献 (14) 附录 (15) I基于单片机的数字秒表设计主程序 (15) IIPCB电路图 (17) III实物图 (17)
1 1 设计概述 1.1 AT89S51概述 AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In -system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash 片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM ），32个外部双向输入/输出（I/O ）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT ）电路，片内时钟振荡器。 AT89S51引脚图 在实际应用中，因为STC 的单片机比AT 的单片机更加容易下载程序，它们的端口是一模一样的，所以本次设计实际应用的是STC51单片机。 1.2 系统设计功能概述 本设计展现的是一个计时用的秒表。功能为两位七段数码管在开机时显示“00“，并在系统中添加一个按钮开关。 当第一次按下按钮开关后秒表开始计时，
基于51单片机计步器的设计与研究 摘要：随着经济和科技的可连续发展，人们越来越重视养生与身体健康，经常 会进行跑步等锻炼，计步器则是一种可以帮助人们实时掌握自己的运动数据的仪器。计步器顾名思义就是用来检测步数，通过步数来计算已经行走的里程，来获 得运动数据。本文提出了一个基于加速度传感器的计步器设计,硬件部分由微处理 器STC89C51单片机，加速度传感器ADXL345模块，显示模块等几个部分组成， 然后通过软件来实现其应有的功能，为现代的智能生活提供更加美好的条件。 关键词：51单片机；计步器；加速度传感器； 随着社会经济的不断推进，快节奏的生活使人们开始忽视自己的身体锻炼， 不知道如何锻炼自己，因此，本文提出了计步器，该计步器可以随身携带，功能 准确，数据稳定，以此满足人们对步数的统计，清楚每天的步数，从而可以有效 地挑战自己，锻炼身体，增强体质。 对于计步器的设计，计步器是利用加速度传感器测量人们步行时加速度的变 化量，具有稳定、可靠和精确等功能。往往是从硬件和软件两个方面入手，尤其 是按键电路、加速度传感器、数码管显示电路等电路的设计与研究，以此来实现 计步的功能。 1 计步器的基本组成与应用原理 由于人们在步行过程中，并不是以一个匀速的状态在行走，而是有一个加速 度的变化。计步器正是利用人们在行走时的变化方式，测量加速度的改变量，每 一个加速度的变化，则是意味着人们行走一步，此时计步器通过对加速度的变化 量的累加，达到计算人们的行走的步数。因此计步器的整个控制系统主要分为四 个部分，单片机、按键模块、显示模块、加速度传感器模块，计步器的控制系统 的结构框图如图1所示。 图1 计步器的控制系统的结构框图 整个计步器的控制系统主要由电源模块为其提供电能，从而保障控制系统的 正常工作；加速度传感器安装在计步器内，通过人们行走过程中，加速度的变化，产生相应的电流或者电压信号，再将采集的电信号经过A/D转换器进行转换，得 到的数字信号输送至51单片机的模块中，然后经过单片机的处理与分析，将结 果以液晶屏的方式进行显示；按键模块用于清除步数和调整各个模式等操作。 2.计步器的硬件设计 计步器的硬件设计主要由51单片机电路、加速度传感器检测电路、按键电路、LCD1602液晶显示电路和电源电路构成。其中，单片机主控电路起控制作用，是整个系统的控制中心。ADXL加速度传感器模块主要实现对加速度的测量，通过 I2C总线数字型输出将模拟信号转换为数字信号通过主控电路在LCD1602显示屏 上显示步数与总步数。 （1）STC89C51单片机主控电路 STC89C51单片机的内部含有4K Bytes的可反复擦写1 000次及以上的Flash 只读程序存储器, 此器件兼容标准MCS-51指令系统及89C51的引脚结构, 芯片的 内部集成了通用8位的中央处理器和ISP FLASH的存储单元，具有系统可编程的（ISP）良好特性。 （2）加速度的检测电路 ADXL345 是 ADI 公司推出的基于MEMS技术的 3 轴、数字输出加速度传感器。
目录 1 绪言 (3) 1.1 课题背景 (3) 1.2 课题的主要任务及内容 (3) 2 电动电动自行车的速度里程表总体方案设计... 错误!未定义书签。 2.1 任务分析与实现 .................................... 错误!未定义书签。 2.2 电动自行车的速度里程表硬件方案设计 (4) 2.3 电动自行车的速度里程表软件方案设计 (5) 3 电动电动自行车的速度里程表硬件电路设计 (6) 3.1 概述 (6) 3.2 传感器及其测量系统 (7) 3.2.1 霍尔传感器的测量原理 (7) 3.3 单片机的原理及应用 ................................ 错误!未定义书签。 3.3.1 单片机原理简介................................. 错误!未定义书签。 3.3.2 单片机的引脚功能介绍 (9) 3.3.3 单片机中断系统介绍 (11) 3.3.4 单片机定时/计数功能介绍 (12) 3.4 其他器件的介绍 .................................... 错误!未定义书签。 3.4.1 存储器的介绍................................... 错误!未定义书签。 3.4.2 74LS74芯片的介绍 (13) 3.4.3 74LS244芯片的介绍 (14) 3.5 单片机外围电路的设计 (15) 3.5.1 时钟电路的设计 (15) 3.5.2 复位电路的设计 (15) 3.5.3 显示电路的设计 (16) 3.5.4 报警电路的设计 (17) 4 电动电动自行车的速度里程表软件程序设计 (17) 4.1 概述 (17) 4.2 电动自行车的速度里程表总体程序设计 (18)
基于51单片机的跑表，秒表程序c语言程序#include
delay(10); en=1; delay(10); en=0; } void write_date(uchar date) { rs=1; P0=date; delay(10); en=1; delay(10); en=0; } void display(uchar com1,uchar date1) { uchar aa,bb; aa=date1/10; bb=date1%10; write_com(0x80+com1); write_date(0x30+aa);
write_date(0x30+bb); } void init() { TMOD=0x01; ET0=1; TR0=0; EA=1; TH0=(65536-10000)/256; TL0=(65536-10000)%256; en=0; write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80+0x40); for(num1=0;num1<17;num1++) { write_date(table[num1]); delay(5); } 学习文档仅供参考
摘要 随着居民生活水平的不断提高，自行车不再仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们娱乐、休闲、锻炼的首选。自行车速度/里程表能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车速度/里程表的设计。以AT89S52 单片机为核心，A04E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，并能将自行车的里程数及速度用LED实时显示。文章详细介绍了自行车速度/里程表的硬件电路和软件设计。硬件部分利用霍尔元件将自行车每转一圈的脉冲数传入单片机系统，然后单片机系统将信号经过处理送显示。软件部分用C语言进行编程，采用模块化设计思想。该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。 关键词：里程/速度；霍尔元件；单片机；LED显示
Abstract With the developing of people’s life, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainmenting and exercising. The bicycle mileage/speed can fulfill the basic need of people’s life, so that they can learn the speed and the mileage of the bicycle. In these paper, the bicycle mileage/speed design based on the Hall element is elaborated. By AT89S52 as kernel, using A04E Hall element to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The bicycle speed can be displayed on LED. In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one cycle of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. About the software, in C language, the program is designed in the mode of modules. The system has simple hardware, common sub-program, and meet the demand of design. Keywords: Mileage / speed; Hall element; Single Chip Microcomputer; LED
基于单片机自行车测速仪的设计 摘要 本设计主要阐述一种基于单片机与霍尔传感器等元件的测速仪设计。以AT89C51单片机为核心，实现对自行车里程、速度、时间、温度等参数的测量，并能简单的将里程及速度用LCD实时显示。在本文中详细介绍了测速仪的硬件电路和软件设计。硬件部分利用霍尔传感器将每秒内的脉冲数传入单片机系统，然后经单片机系统计算处理并将过处理结果送LCD显示。软件的设计采用模块化结构，使程序的逻辑关系更加简洁。使硬件在软件的控制下协调运作。仿真，所设计的硬件电路及软件程序是正确的，实际的硬件电路中也基本上能够满足设计要求。 关键词：里程/速度，时间，温度，霍尔元件，单片机，LCD
Abstract This design mainly elaborated based on MCU and Hall element of speed instrument design. Take STC MCU as the core, Hall element speed, realizes to the bicycle mileage, speed, time, temperature measurement, and a simple bicycle mileage and speed with the LCD real time display. The hardware part using the Hall element will bike per second pulse number of incoming MCU system, and then by the single chip microcomputer system calculation processing and processing result to the LCD display. Program design in order to facilitate the expansion and the change, the software design uses the modular structure, make the logic relations more concise. Make hardware tocoordinatethe operation under the software control. Simulation experiments show that the designed hardware circuit and software program are correct, practical hardware circuit also basically can satisfy the design requirement, but due to the knowledge, in practice there are still some problems in the hardware circuit. Keywords: Mileage / speed,time, temperature, Hall element, MCU,LCD
江西理工大学应用科学学院信息工程系单片机原理与应用课程设计报告 设计题目：基于51单片机的秒表设计 专业：电子信息工程 班级：电信121 学号： 08060312109 参与人员：贺佳、周代元、周昶旭、张浥中 指导老师：王苏敏 完成日期： 2015年1月20日
目录 1 设计任务和性能指标 (1) 1.1 课题内容 ....................... 错误！未定义书签。 1.2 课题要求 ........................ 错误！未定义书签。 2 设计方案............................. 错误！未定义书签。 2.1 需求分析 (3) 2.2 方案论证 (3) 3系统软件设计 (5) 4.1 系统软件流程图................... 错误！未定义书签。 4.2 实验程序清单 .................... 错误！未定义书签。 4 系统硬件设计 (10) 5.1 调试步骤 (11) 5.2 性能分析 ........................ 错误！未定义书签。5系统硬件设计.......................... 错误！未定义书签。参考文献.. (14)
1 设计任务和性能指标 1 课题内容要求及目的 1.1课题内容 用AT89C51设计一个秒表，该秒表课可显示0.0~99.9秒的时间，进行相应的单片机硬件电路的设计并进行软件编程利用单片机定时 器/计数器中断设计秒表，从而实现秒、十分之一秒的计时。综合运用所学的《单片机原理与应用》理论知识，通过实践加强对所学知识的理解，具备设计单片机应用系统的能力。通过本次系统设计加深对单片机掌握定时器、外部中断的设置和编程原理的全面认识复习和掌握。本系统利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，通过采用proteus仿真软件来模拟实现。模拟利用AT89C51单片机、LED 数码管以及控件来控制秒表的计数以及计位！其中有三位数码管用来显示数据，显示秒（两位）和十分之一秒，十分之一秒的数码管计数从0~9，满十进一后显示秒的数码管的数字加一，并且十分之一秒显示清零重新从零计数。计秒数码管采用三位的数码管，当计数超过范围是所有数码管全部清零重新计数。 1.2课题要求 本课题是基于单片机的秒表系统设计，它的具体要求有以下几点： （1）用单片机AT89C51实现； （2）以0.1秒为最小单位进行显示； （3）秒表量程为0.0-99.9秒，用 LED显示；
基于51单片机的光电编码器测速 课程设计报告 课程名称: 微机原理课程设计 题目: 基于51单片机的光电编码器测速 摘要 光电编码器是高精度位置控制系统常用的一种位移检测传感器。在位置控制系统中，由于电机既可能正转，也可能反转，所以要对与其相连的编码器输出的脉冲进行计数，要求相应的计数器既能实现加计数，又能实现减计数，即进行可逆计数。其计数的方法有多种，包括纯粹的软件计数和硬件计数。文中分别对这两种常用的计数方法进行了分析，对其优缺点进行了对比，最后提出了一种新的计数方法，利用80C51单片机内部的计数器实现对光电编码器输出脉冲的加减可逆计数，既节省了硬件资源，又能得到较高的计数频率。本设计就是由单片机STC89C52RC 芯片，光电编码器和1602液晶为核心，辅以必要的电路，构成了一个基于51单片机的光电编码器测速器。该系统有两个控制按键，分别用于控制每秒的转速和每分钟的转速，并将速度用1602液晶显示出来。该测速器测速精准，具有实时检测的功能，操作简单。 关键词:光电编码器，51单片机，C语言，1602液晶 2 目录 一、设计任务与要 求 ..................................................................... (4)
1.1 设计任 务 ..................................................................... . (4) 1.2 设计要 求 ..................................................................... . (4) 二、方案总体设 计 ..................................................................... . (5) 2.1 方案 一 ..................................................................... .. (5) 2.2 方案 二 ..................................................................... .. (5) 2.3 系统采用方 案 ..................................................................... ............................................... 5 三、硬件设 计 ..................................................................... (7) 3.1 单片机最小系 统 ..................................................................... . (7)