自行车测速仪的设计

1、自行车测速仪的设计班级:091410111)1 答辩人:索亚楠 指导教师：刘晓芳绪论单片机作为一种微型计算机实现了对速度测量的智能化， 摆脱了传统由人来计算自行车速度不便，是自行车测速仪 必不可少的的设备。本设计采用了STC89C52系列单片机设计一种体积小、操 作简单的便携式自行车的速度里程表,它能自动地显示当 前自行车行走的距离及运行的速度。选题背景本设计主要是对自行车速度、时间以及温度的测量,通过 霍尔传感器、温度传感器、时钟芯片，由单片机来处理， 使其变得智能化，使人们能够随时了解自行车的速度、时 间、温度。自行车不仅仅是普通的运输、代步的工具，而是成为人们 娱乐、休闲、锻炼的首选。因

2、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。自行车里程速度表作 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。因此，硏究自行车测速仪,有着非常现实的 意义。设计方法在本设计中,本课题主要是利用霍尔元件、单片 机等部件设计一个可用LC D液晶显示器实时显示 里程和速度的自行车的速度里程表。具体的硬件电路包括STC89C52单片机的外围电路以及LCD显示电路等。软件设计包括:芯片的初始化程序、定时中断采样子程序、显示子程序等，软件采用汇编语言编写,软件设计的思想主

3、要是自顶向下, 模块化设计,各个子模块逐一设计。系统框图系统主要由四省莫块组成：主控模块STC89C52、速度传感器 DS18B20、显示模块LCD1602、DS1302o'系统原理图n:ar*c*OR)TABPCWDO POVAO1»A14'AJ4f2t>CO4»2Omrrwi?«j«rP2MP2ZVIWr»nraavi ir?*v»«2«APJASAMP27M 略Pi M2psiwdn.vaxrai/TMDCMRIETCP'S於5T1RO叽gp- Twr.nATW"U1K

4、2 CRYSTALX.芯片介绍 1 主控芯片STC89C52 2温度芯片DS18B20 3 时钟芯片DS1302 4 显示芯片LCD1602主控芯片STC89C52 1 个8位微处理器CPU 2 片内数据存储器RAM和特殊 功能寄存器SFR 3 片内程序存储器ROM 4两个定时/计数器TO、T1 ,可 用作定时器，也可用以对外部 脉冲进行计数 5四个8位可编程的并行I/O端口， 每个端口既可作输入，也可作 输山 6个串行端口，用于数据的 串行通信 7 中断控制系统8 内部时钟电路温度芯片DS18B20DS18B20是美国DALLAS半导i.a与侵统的趁敏电阻相比,能够 直按读出被测温度并耳可根

5、据 实际要求通 尊单的纟 912位白翌学值9"DS18B20数字温方便,封褰成后可应用于苓种 场合。DS18B20可以分别在 93.75 ms和750 ms 完成9位 和12位的数字蠱/荘且从DS18B20读出前/言息或写入DS18B20A<J信息陰要護口DS18B20供电,而无需额外电 源。/专O更 J?II 户郦 報转面用满 再方给人7KXFA/- 进更改和 翱分的用 32在、大使 8B高离番 S1靠距了便 D印方<iwrosfvti w>1( Ui|)SiNB20|时钟芯片DS1302DS1302的弓|脚排列，其中VCC1为 主电源,VCC2为后备电源。在主

6、电源关闭的情况下,也能保持时钟 的连续运行。DS1302由VCC1或 VCC2两者中的较大者供电。X1和X2是振荡源,外接32.768kHz晶振。 RST是复位/片选线，通过把RST输 入驱动置高电平来启动所有的数据 传送。RST输入有两种功能：首先,RST接通控制逻辑,允许地址/命令序列送入移位寄存器；其次，RST提供终止单字节或多字节数据的传送手段。当RST为高电平时,所有 的数据传送被初始化,允许对DS1302进行操作。如果RST置为低电平，则会终止此 次数据传送，I/O引脚变为高阻态。 上电运行时,在VCC>2.0V之前， RST必须保持低电平。只有在 SCLK为低电平时，才能将

7、RST置 为高电平。I/O为串行数据输入输出 端,后面有详细说明,SCLK为时 钟输入端。DS1302的弓I脚功能图 如图3.9所示。VcciSCLK10RST显示芯片LCD 1602LCD1602写/读操作时序图RSRZWEDB0-DB7RSR/WDB0-DB7X/IDval id Data软件设计软件是系统的主要组成部分,也是整个调试的重点和难点工作。本设 计采用了C语言z因为C语言更接近机器语言,可以直接存取寄存器 和I/O ,编写的代码可以非常精确的被执行，可以编写出比一般编译系 统高效的代码,可以作为不同语言或不同标准的接口。因此，依据课 题设计的要求，采用C语言进行软件编程。C语言的实质和机器语言是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指 令采用了英文缩写的标识符,更容易识别和记忆。它同样需要编程者 将每一步具体的操作用命令的形式写出来。C程序通常由三部分组成: 指令、伪指令和宏指令。C程序的每一句指令只能对应实际操作过程 中的一个很细微的动作，例如移动、自增。程序是通过串口模块下载到STC89C52芯片当中的。主程序流程图ndr|iLJE1A012H致