1、自行車碼表畢業設計摘要：在如今倡導的低碳生活中,自行車越來越受到大眾的歡迎,因此對自行車速度的測量也顯得尤為重要. 測速碼表而本文設計了一個以52單片機為主控制器，以霍爾傳感器和溫度傳感器作為輸入的測溫測速系統，并最終顯示在LCD上。主要器件：12864LCD、DS18B20溫度傳感器、STC89C52單片機、霍爾傳感器A3144EUA、按鍵、若干電阻、若干電容、12MHZ晶振、導線、電路板、6V串聯電池盒、1.5V電池*4、10K電位器設計成果：1.即時速度、平均速度、累積路程的測量。2溫度的測量3日期的設置4.車輪半徑的設置特點特色：對于自行車碼表的封裝特別精心別致一：方案設計與論證1.1

2、 系統總體設計要求如果把霍爾傳感器按預定位置上，當永磁體經過它時，可以從測量電路上測得脈沖信號。根據對脈沖信號的計數與處理可以測出自行車的速度。并由此計算出均速、路程等量。系統另附溫度測量的功能。本系統采用集成霍爾傳感器敏感速率信號，具有頻率響應快，抗干擾能力強等特點。1.2 系統模塊結構論證1.2.1 霍爾測速模塊論證與選擇方案一：采用霍爾元件傳感器即霍爾片；霍爾片可分為貼片型和直插型。由于貼片型不常用，因此選擇直插型。霍爾片體積小，安裝靈活，可用于測速，且與普通的磁鋼片配套使用，價格一般為2.55元。方案二：采用霍爾傳感器；選型號為CHV-25P/10的霍爾傳感器。體積大，價格一般為401

3、20元之間不等。從性價比方面綜合考慮因此選擇方案一。.1.2.2 顯示模塊論證與選擇方案一：采用8段LED數碼管作為顯示模塊核心。數碼管顯示器件相對便宜，但是耗能大、編寫程序相對麻煩，工作量大。方案二：采用LCD液晶顯示器作為顯示模塊核心。LCD顯示器工作原理簡單，編程方便，節能環保。因此選擇方案二。.1.2.3 電源模塊論證與選擇方案一：采用交流220V/50Hz電源轉換為直流5V電源作為電源模塊。該方案實施簡單，但需持續供電，不能移動。方案二：采用干電池串并聯達到5V作為電源模塊。該方案實施簡單，無需搭建電路，可嵌入碼表中，隨之移動。針對該設計要求性價比低。因此選擇方案二。1.2.4 單片

4、機與測量方法模塊論證與選擇選用 STC89C52的單片機速度快、功耗低、體積小、資源豐富。轉速的測量方法方案一：測頻法：利用定時器，定時某一固定時間段，并在此時間段內計算脈沖輸入的個數。方案二：周期法：定時兩段輸入脈沖的時間。由于自行車并非高速運轉，當速度轉動較慢時，測頻法接受的脈沖個數過少，若此時處理數據會產生較大的誤差。而方案二，無論速度如何，都能有極高的靈敏度。經過權衡，決定掌用方案二。13總體方案總結傳感器采用霍爾器件將自行車的轉速轉化為脈沖信號，處理器采用STC89C52單片機.計數器采用單片機片內汁數器完成對脈沖的計數，顯示器采用字符型液晶顯示器12864進行顯示。系統原理框圖如圖

5、所示。系統工作過程：測量轉速的霍爾傳感器與自行車輪胎一側近距相接，自行車每轉二周，用定時器精確測得時間，即可實現對應車輪的轉速值。單片機CPU將數據處理后，通過LCD顯示出來。1.4 小結 本章通過總體設計進行對方案選擇的最終確定，研究了霍爾測速方法、顯示、電源、單片機等各部分模塊的可行性方案。介紹了系統各模塊結構并進行方案的比較、論證和最終的選擇。二：電路設計與程序設計電路設計與程序設計是碼表制作的核心環節。硬件部分，包括信號的輸入、控制、輸出。軟件部分采用C語言，通過模塊化程序設計，并結合protues7與keil4聯合仿真不斷調試，可達好的效果。21：總體硬件原理圖22：總體電路設計總圖

6、 （大圖見附件。右圖為霍爾元件輸入電路模塊） 輸入：1。使用霍爾傳感器獲得脈沖信號傳入單片機。霍爾元件模塊電路如右圖所示。由于霍爾元件本身輸出電壓可達4.5V。因此。只需上拉一500歐左右的電阻便可達5V。2。溫度傳感器ds18b20-作為一單總線輸入輸出集成元件，接一上拉電阻4.7K（以保持釋放總線時為高電平），接入單片機。微控制器：STC89C52單片機。最兩33pF與一12MHZ晶振并聯構成振蕩回路驅動單片機。由于系統的需要，復位采用按鍵復位模式。與按鍵串聯的電阻起限流的作用。輸出：LCD-12864.圖中10K變位器起亮度調節的作用。本系統LCD采用串口輸入。并由輸出的信號進入單片機2

7、4軟件設計241：軟件流程圖242：設計步驟實現自行車轉速的測量顯示需要個步驟：1、 將速度非電信號轉化為電脈沖信號。、單片機對脈沖信號進行計數。、單片機對輸入的電信號進行一系列處理;4、輸出顯示到上。實現溫度的測量顯示需要以下個步驟：、ds18b20對溫度的感應;2、單片機對傳感器發出指命及進行數據讀取.、顯示到上43中斷設計定時器1每次中斷，標志位_num自增；此處是為計算兩次中斷之間的時間而設置的一個變量。T=(T1_num*65536+TH1*256+TL1)/1000000 s外部中斷0本系統采用周期法測速。當系統第一次進入外部中斷0時。標志位賦值為1（用以主程序循環中顯示部分）。啟

8、動單片機片內定時器。當系統第二次進入外部中斷0時，停止定時器計時。并處理數據。speed=1000000/(T1_num*65536.0+TH1*256.0+TL1);speed1=speed*R*3.14*2/100road=2*3.14*R*countroad;(每次進入外部中斷0，路程計數量countroad自增一，以達到準確計算路程的數值)平均速度計算是通過自己的數值與下一次的數值取算術平均值的方式不斷更新。三：測試方法與測試結果測試過程主要是通過軟件形式完成的（附件中有真實場景）。軟件調試，方便，快捷。對于硬件系統并不復雜的系軟，軟件仿真完成了，硬件也就不成問題了。測試儀器：prot

9、ues7.0與keil4。測試方法：利用keil4編譯程序，生成hex文件，導入protues中，進行仿真。Keil4本身也具有模擬仿真的功能。可進行單步執行以及設置斷點等方法，觀察變量的變化，以達到程序的完好性。相應圖片均在附件中。測試結果：（見附件）。由于軟件中并沒有同等型號的硬件。為了達到仿真的目的，對程序做了小的改變。四：討論與總結起初接觸到長通杯的時候，對整個課程可謂是一頭霧水，找不到方向，不知從何入手。唯一的感覺，就是這東西很有意思，要親手焊接，要用軟件仿真。經過這一段時間的努力。我們如今已經對這單片機有了初步的了解。也許這些東西是單片機設計里面最為簡單的東西，寫的程序也是很基礎很簡單的東西。但對于這每一個簡單的部分，當我們親手去完成后