基于单片机的自行车里程表硬件设计毕业设计.doc

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 科研实践 题目：基于单片机的自行车里程表设计 二级学院（直属学部）： 延陵学院 专业： 电气工程及其自动化 班级： 10电Y3 学生姓名： 学号： 指导教师姓名： 职称： 副教授 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第一章 绪论 h 1 1.1 课题产生的背景 h 1 1.2 课题的主要任务及内容 h 1 第二章 自行车里程表硬件设计 h 3 2.1 任务分析与实现 h 3 2.2 自行车里程表硬件方案设计 h 3 2.2.1 里程/速度测量传感器的设计 h 4 2.2.2 方案的确定 h 6 第三章 最小系统的设计 h 8 3.1 时钟电路的设计 h 8 3.2 复位电路的设计 h 9 3.3单片机AT89S52 h 10 3.3.1.主要性能参数： h 10 3．4电源电路 h 11 第四章 输入部分的设计 h 13 4.1 按键电路 h 13 4.2存储电路设计 h 14 4.3里程电路设计 h 16 4.3.1 传感器概述 h 16 4.3.2 传感器及其测量系统 h 16 4.3.3 霍尔传感器的测量原理 h 17 第五章 输出部分设计 h 18 5.1显示电路的设计 h 18 5.1.1 1602字符型LCD简介 h 18 5.1.2 1602LCD的基本参数及引脚功能 h 19 5.2报警电路设计 h 21 第六章 自行车里程表软件方案设计 h 22 第七章 硬件仿真 h 23 7.1调试系统简介 h 23 7.2 利用proteus软件进行仿真 h 23 第八章实物的制作与调试 h 26 8.1电路板焊接 h 26 8.2电路板调试 h 26 结论 h 27 附录 h 28 参考文献 h 28 元器件清单 h 29 原理图 h 30 程序清单 h 30 实物图 h 44 第一章 绪论 1.1 课题产生的背景 自世界上第一辆自行车问世至今已有200多年的历史了。18世纪末，法国人西夫拉克发明了最早的自行车。这辆最早的自行车是木制的，其结构比较简单。世界上第一批真正实用型的自行车出现于19世纪初。在20世纪,自行车在中国获得了前所未有的普及和发展。从某种意义上来说，中国是一个自行车的王国。每天清晨和落日时分，滚滚车流在中国的城市中碾动，这是最为壮观的一道风景，这是一条现代中国流动的长城。 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。因此，人们希望自行车的功用更强大，能给人们带来更多的方便。自行车里程表作为自行车的一大辅助工具也正是随着这个要求而迅速发展的，其功能也逐渐从单一的里程显示发展到速度、时间显示，甚至有的还具有测量骑车人的心跳、显示骑车人热量消耗等功能。本设计采用了MCS-51系列单片机设计一种体积小、操作简单的便携式自行车里程表，它能自动地显示当前自行车行走的距离及运行的速度。 单片微型计算机自1976年问世以来发展非常迅速，现在已成为微型计算机一个很重要的分支，在现实生活中应用越来越广泛，已经对人类产生了巨大的影响，尤其是美国Intel公司的MCS—51系列单片机，由于其集成度高、处理功能强、性能价格比高、可靠性高、系统结构简单，可以灵活的与其他芯片组成众多的测量电路用于速度、温度、深度、高度、湿度、光强等方面的测量和研究等特点，在我国现代化生活、生产中已经得到了广泛的应用，如在工业检测控制、仪器仪表、电子工业、机电一体化等众多领域取得了令人瞩目的成果。本设计利用MCS—51系列单片机扩展方便、可靠性能高、处理功能强、速度高等特点，实现对自行车里程和速度的测量。 1.2 课题的主要任务及内容 本课题主要任务是利用霍尔元件、单片机等部件设计一个可用LCD液晶实时显示里程和速度的自行车的速度里程表。本文主要介绍了自行车里程表的设计思想、电路原理、方案论证以及元件的选择等内容，整体上分为硬件部分设计和软件部分设计。 本文首先扼要对该课题的任务进行方案论证，包括硬件方案和软件方案的设计；继而具体介绍了自行车的速度里程表的硬件设计，包括传感器的选择、单片机的选择、显示电路的设计；然后阐述了该自行车的速度里程表的软件设计，包括数据处理子程序的设计、显示子程序的设计；最后针对仿真过程遇到的