基于单片机的自行车里程表的软件设计毕业论文.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1章 绪论 h 2 1.1课题的背景 h 2 1.2课题的主要任务及设计内容 h 3 第2章 总体方案的设计 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 4 2.3 自行车里程表软件方案设计 h 4 第3章 自行车里程表软件程序设计 h 5 3.1 自行车里程表总体程序设计 h 5 第4章 自行车里程表软件子程序设计 h 6 4.1 中断子程序设计 h 6 4.2 延时程序 h 8 4.3 按键扫描 h 8 4.4 数据处理子程序设计 h 9 4.5 显示子程序的设计 h 11 4.6 存储芯片的选择 h 13 第5章 软件仿真 h 14 5.1 Keil软件的使用 h 14 5.2 Keil软件仿真 h 14 第6章 系统调试与分析 h 16 6.1 调试故障及原因分析 h 16 第7章 总结 h 16 附录 h 17 参考文献 h 17 元器件清单 h 18 原理图 h 20 程序清单 h 20 实物图 h 33 第1章 绪论 1.1课题的背景 自行车被发明及使用到现在已有两百多年的历史，这两百年间人类在不断的尝试与研发过程中，将玩具式的木马车转换到今日各式新颖休闲运动自行车。我国是自行车大国，随着人们生活水平的不断提高，自行车已经不仅仅是运输、代步的工具，其辅助功能也变得越来越重要。因此，人们希望自行车的娱乐、休闲、锻炼的功能越来越多，能带来大家更多的健康与快乐。在这个背景下，自行车里程表作为自行车的一大辅助工具迅速发展起来。? 本次设计主要阐述一种基于霍尔元件的自行车里程表的设计。以 AT89S52 单片机为核心，A44E 霍尔传感器测转数，实现对自行车里程/速度的测量统计，采用 24C02 实现在系统掉电的时候保存里程信息，并能将自行车的里程数及速度用LCD实时显示。文章详细介绍了自行车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。 1.2课题的主要任务及设计内容 本文介绍的自行车里程表是以ATC89S52单片机为核心，用开关型霍尔传感器将到来的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LCD液晶屏进行显示，直观的显示给使用者，方便地实现了智能化、高精度、高可靠性、高效率的自行车里程表的设计，并且使用方便。本文主要介绍了自行车里程表的设计思想、方案论证等内容，整体上分为硬件部分设计和软件部分设计。 首先对该课题进行任务分析，包括硬件和软件方案的设计，然后具体的介绍里程表的硬件设计（传感器的选择、单片机的选择、显示电路的设计），软件设计（单片机的选择、存储器的选择、中断子程序设计、数据处理子程序设计、显示子程序的设计），最后进行软件仿真，系统调试，然后分析解决问题，对这次设计进行总结。软件设计采用C语言编写，主要思想是自顶向下，模块化设计。 第2章 总体方案的设计 2.1?任务分析与实现 本设计的任务是：以ATC89S52单片机为处理核心，用传感器将车轮的转数转换为电脉冲，进行处理后送入单片机。里程及速度的测量，是经过ATC89S52测出总的脉冲数和转一圈所需的时间，再经过单片机的计算得出，其结果通过LCD显示屏显示出来。? 本系统总体思路如下： 设计时，应综合考虑测速精度和系统反应时间。本设计采用的脉冲计数方法，用来计算速度具有较高的测速精度。在计算里程时取了自行车的理想状态。里程和速度传感器采用霍尔元件。自行车里程的测量是通过霍尔元件输出端的电压发生变化产生脉冲，通过计数器，根据脉冲数计算里程。自行车速度的测量是通过定时器测出车轮转一周所用的时间t，车轮周长L除以时间t就是自行车的速度。本次科研设计要求达到的各项指标和实现方法：1、用霍尔传感器产生脉冲信号，对脉冲信号进行计数，这个指标的实现是利用单片机自带的计数器T0对霍尔传感器脉冲信号进行计数的。2、对数据进行处理，用LCD显示里程总数和速度。这个功能的实现是利用编程软件，对