1、 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計題目：自行車測速報警系統(tǒng)設(shè)計11 / 12自行車測速報警系統(tǒng)設(shè)計本設(shè)計以AT89C2051為核心，通過霍爾傳感器來檢測自行車的運轉(zhuǎn)情況進而實現(xiàn)電動自行車的速度，最后用2位的LED能直觀的將速度與里程顯示給用戶，并且在速度高于一定的值時可自動向用戶報警，從而達到智能化。主要研究容:1.傳感器電路模塊設(shè)計光敏電阻對光特別敏感，當白天行駛時，外界光敏電阻對光特別敏感，當黑天行駛時，外界光源導致光敏電阻發(fā)出錯誤信號；光敏電阻對環(huán)境的要求相當高，如果光敏電阻或發(fā)光二極管被泥沙或灰塵所覆蓋，光敏電阻就不能再進行測量；在霧天和雨天光敏電阻的測量的效果也不好。而編碼器必須安裝在車軸上，這樣安裝

2、就會給用戶帶來很多不便。霍爾傳感器是對磁敏感的傳感元件，是一個3端器件，外形與三極管相似，只要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路（OC）門輸出，工作電壓圍寬，由霍爾元件加整形電路構(gòu)成的霍爾開關(guān)系統(tǒng)，具有輸出響應快，數(shù)字脈沖性能好，安裝方便，性能可靠，不受光線、泥水等因素影響。所以本設(shè)計采用霍爾傳感器。2.電源電路設(shè)計本系統(tǒng)采用的是MC34063制作的降壓變換電源。由于電動車電瓶的電源電壓大多是24V，36V，48V等，所以把電瓶電源24V轉(zhuǎn)換為單片機所需要的電壓5V。MC34063是一單片雙極型線性集成電路,專用于直流-直流變換器控制部分.片包含有溫度補償帶隙基準源、一個占空比周期控

3、制振蕩器、驅(qū)動器和大電流輸出開關(guān),能輸出1.5A的開關(guān)電流.它能使用最少的外接元件構(gòu)成開關(guān)式升壓變換器、降壓式變換器和電源反向器。特點:能在3.0-40V的輸入電壓下工作；短路電流限制；低靜態(tài)電流；輸出開關(guān)電流可達1.5A(無外接三極管)；輸出電壓可調(diào)工作振蕩頻率從100HZ到100KHZ。MC34063是一種開關(guān)型高效DC/DC變換集成電路。它的部含有具有溫度補償?shù)幕鶞孰妷涸础⒈容^器、具有限電流電路的占空比可控的振蕩器、驅(qū)動器和大電流輸出開關(guān)管。3.存儲器電路模塊設(shè)計在本設(shè)計中用芯片AT24C02.AT24C02的1、2、3腳是三條地址線，用于確定芯片的硬件地址。在AT89C2051試驗開發(fā)

4、板上它們都接地，第8腳和第4腳分別為正、負電源。第5腳SDA為串行數(shù)據(jù)輸入/輸出，數(shù)據(jù)通過這條雙向I2C總線串行傳送，在AT89C2051試驗開發(fā)板上和單片機的P3.5連接。第6腳SCL為串行時鐘輸入線，在AT89C2051試驗開發(fā)板上和單片機的P3.6連接。SDA和SCL都需要和正電源間各接一個5.1K的電阻上拉。第7腳需要接地單片機從AT24C02部的地址向單片機的讀出單元字節(jié)讀出數(shù)據(jù)，供顯示所用。4.報警電路設(shè)計語音報警電路的核心是WTV040語音芯片。當電動車的行使速度達到或超過測速器預設(shè)速度時，測速器單片機往外發(fā)出一個低電平，直接拉低I/O口P01的電平，使WTV040語音芯片被觸發(fā)

5、，點亮報警指示進行提示并觸發(fā)語音進行報警。5. 顯示電路設(shè)計 顯示模塊用74HC164驅(qū)動數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管,驅(qū)動電路等組成顯示電路，使用共陽數(shù)碼管。P3.3-P3.4為數(shù)碼管的動態(tài)掃描位驅(qū)動。P1.6，P1.7作數(shù)碼段碼輸出。6、程序設(shè)計#ifndef _Max7219_H_#define _Max7219_H_#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define DECODE_MODE 0x09 /譯碼方式#define INTENSITY 0x0A #define SCAN_LIMIT 0x

6、0B #define SHUT_DOWN 0x0C #define DISPLAY_TEST 0x0D #define delay1us _nop_();#define delay2us delay1us;delay1us;#define delay4us delay2us;delay2us;#define delay5us delay4us;delay1us;#define delay12us delay4us;delay4us;delay4us;sbit din=P20;sbit load=P21;sbit clk=P22;void Max7219_Wr_byte(uchar wrdat)

7、;void Max7219_Wr_data(uchar addr,uchar dat);void Init_Max7219(void);void Disp_speed(uint speed);void Disp_set_speed(uint set_speed);/初始化MAX7219void Max7219_Init(void)Max7219_Wr_data(SHUT_DOWN, 0x01); Max7219_Wr_data(DISPLAY_TEST, 0x00); Max7219_Wr_data(DECODE_MODE, 0xff); Max7219_Wr_data(SCAN_LIMIT,

8、 0x07); Max7219_Wr_data(INTENSITY, 0x0a);void Max7219_Wr_byte(uchar wrdat)bit dat;uchar i;for (i=0;i8;i+) clk=0;dat=(bit)(wrdat&0x80);if(dat)din=1;elsedin=0;wrdat=1;clk=1; void Max7219_Wr_data(uchar addr,uchar dat)load=0;Max7219_Wr_byte(addr);Max7219_Wr_byte(dat);load=1;void Disp_speed(uint speed)uc

9、har speed_buf4;uchar i;speed_buf0=speed%10;speed_buf1=speed/10%10|0x80;speed_buf2=speed/100%10;speed_buf3=speed/1000;if(0=speed_buf3)speed_buf3=0x0f;if(0=speed_buf2)speed_buf2=0x0f; for(i=1;i=4;i+)Max7219_Wr_data(i,speed_bufi-1);void Disp_set_speed(uint set_speed)uchar speed_buf4;uchar i;speed_buf0=

10、set_speed%10;speed_buf1=set_speed/10%10|0x80;speed_buf2=set_speed/100%10;speed_buf3=set_speed/1000;if(0=speed_buf3)speed_buf3=0x0f;if(0=speed_buf2)speed_buf2=0x0f; for(i=1;i=4;i+)Max7219_Wr_data(i+4,speed_bufi-1);#endif#include sbit KEY0=P23;sbit KEY1=P24;sbit KEY2=P25;sbit KEY3=P26;sbit SPK=P27;sbi

11、t LED_GREEN=P16;sbit LED=P17;uint set_speed;uint speed;uchar sec_cnt;void Init_8051(void);void Delay(uchar time);uint Get_key(void);void Warn_ring(void);void main(void)Init_8051();Max7219_Init();while(1)set_speed=Get_key();Disp_speed(speed);Disp_set_speed(set_speed);Warn_ring();void Delay(uchar time

12、)uchar t1,t2;for(t1=time;t10;t1-)for(t2=248;t20;t2-);/初始化void Init_8051(void)EA=0;TCON=0x00;TMOD=0x51;TL0=0xe0;/定時20msTH0=0xb1;/T1計數(shù)13個脈沖TL1=0xf3;TH1=0xff;TR0=1;TR1=1;IE=0x8a;SPK=0;LED=0;LED_GREEN=1;/定時器0函數(shù)，定時50*20ms=1svoid Timer0_speed(void) interrupt 1ET0=0;TR0=0;TL0=0xe0;TH0=0xb1;TR0=1;sec_cnt+;E

13、T0=1;/計數(shù)中斷 計數(shù)10次 半徑d=20cm/speed=0.2*60*10/sec_cnt*36 km/hvoid Counter_speed(void) interrupt 3 float a=6250;ET1=0;TR1=0;TL1=0xf3;TH1=0xff;TR1=1;speed=4.52*a/sec_cnt;sec_cnt=0;ET1=1;/鍵盤處理函數(shù)uint Get_key(void)staticuint key_value;if(!KEY0)Delay(40);if(!KEY0)while(KEY3)if(!KEY1)Delay(40);if(0=KEY1)while(

14、0=KEY1)Disp_set_speed(key_value);key_value+=10;if(key_value=9999)key_value=0;if(!KEY2)Delay(40);if(0=KEY2)while(0=KEY2)Disp_set_speed(key_value);key_value-=10;if(key_value=0)key_value=9999;return (key_value);/報警函數(shù)void Warn_ring(void)if(speed set_speed)LED=1;SPK=0;Delay(1);SPK=1;elseLED=0;7、結(jié)論本設(shè)計以AT8

15、9C2051為核心，利用單片機的運算和控制功能，并采用系統(tǒng)化LED顯示模塊實時顯示所測速度的設(shè)計方案，以與串口數(shù)據(jù)存儲電路和系統(tǒng)軟件。實現(xiàn)了電動車速度即時顯示，并可通過控制兩個按鍵顯示速度或里程。當速度超過限定時就會產(chǎn)生語音報警。參考文獻1維成，加國單片機原理與應用與C51程序設(shè)計M：清華大學2 王田苗嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實例開發(fā)M：清華大學3 夏靖波，王航，雅蓉嵌入式系統(tǒng)原理與開發(fā)M：電子科技大學4 恒ARM嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐M：電子科技大學5王萍C+面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計M：清華大學6家貴主編.新編傳感器電路設(shè)計手冊.中國計量.2002.97丁杰元主編.單片機微機原理與應用.機械工業(yè) .1998.

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