速度里程表课程设计报告

1、速度里程表课程设计报告河南机电高等专科学校单片机课程设计题目电动自行车速度里程表课程名称单片机原理及应用系部电子系班级电信082小组组长姚利涛小组成员姚利涛 01王鹏 飞21许鹏飞王素贞28指导教师张亚华设计时间 2010.12.10-12.24电动自行车速度里程表1、 设计内容及要求1.检测并显示电动自行车实时速度2.检测、显示并累计电动自行车行驶里程3.技术参数i.电动自行车最高速度35km/h ii.电动自行车轮胎直径14英寸iii.电动自行车电池电压 24V iv.检测精度 # v.显示8位LED 4 .设 计要求 （1） 电路图 （2） 设计说明书（不少于 2500字） （3）程序清

2、单（4）运行结果2、方案设计与讨论 1.速 度测量原理 测量一定时间间隔 T内自行车转过的圈数 Qo假设车轮的周长为 L,则速度VQ*L/T 2 .开关型霍尔传 感器 霍尔传感器是利用霍尔效应把磁输入信号转换成电信 号的器件。把开关型霍尔传感器安装在自行车贴近车轮的支架上， 磁钢安装在辐条上，当磁钢靠近霍尔传感器的时候，传感器 输由一个无抖动的低电平，单片机根据此信号可计算里程、 速度等。霍尔传感器的优点是稳定和安装简易，缺点是成本较高。本设计采用开关型霍尔传感器，但由于实验室设计所 限，实际测速时并未采用，而是直接从信号发生器中产生低 频脉冲代替霍尔传感器向单片机输入脉冲信号，从而显示相 应

3、的速度。3. LED八段数码管显示 8位LED显示。其中低3位显示速度，要求保留 1位小数。高5位显示里程，同样要求保留1位小数。速度即时显示，最大显示位35.0,里程每走100米计数一次，最高显示 9999.9。3、系统概述及工作原理 1.本系统由信号预处理电 路、单片机8 0 5 1 F 4 1 0 系统化L E D显示模块、串 口数据存储电路和系统软件组成。其中信号处理电路包含信号放大、波形变换和波形整形、 对待测信号进行放大的目的是降低对待侧信号的幅度要求； 波形变换和波形整形电路则用来将放大的信号转换成可与 单片机相连的TTL信号；通过单片机的设置可使内部定时 器T 0对脉冲输入引脚

4、进行控制，这样能精确地算由加到引 脚的单位时间内检测到的脉冲数；设计中速度显示采用L E D模块，通过速度换算得来的里程数采用I 2 C总线并通过 E 2 PROM来存储，既节省了所需单片机的口线和外围器 件，同时也简化了显示部分的软件编程。流程图系统软件包括单片机和L ED显示模块的初始化模块、速度里程技术模块、速度显示数据转BCD码模块、演示模块、数据显示模块以及及时终端服务模块等2.该设计能实时地将所测的速度显示由来，该速度里 程表能将传感器输入到单片机的脉冲信号的频率实时地测 量由来，并由串口晶体管显示模块实时显示。单片机利用系统时钟的计时中断功能，并利用定时器T0的计数脉冲，然后通过

5、计算在晶体管上即时显示。为了方便计算要显示数据段码，可再将其转换成压缩BCD码，然后通过查表将要显示的数据值中每一位的压缩BCD码转换成8段码送到显示缓冲区，最后经串口送至晶体 管显示模块显示所测的速度或里程。设计时，应综合考虑测速精度和系统反应时间。本设计用测量脉冲频率来计算速度，因而具有较高的测 速精度。为了保证系统的实时性，系统的速度转换模块和显示数 据转B CD码模块都采用快速算法。另外，还应尽量保证其他子模块在编程时的通用性和高 效性。本设计的速度和里程分别采用3位和5位数码显示。4、系统硬件设计 1. 4 1 0单片机实验板 C8051F410原理框图 C8051F410单片机实验

6、板 原理图2.霍尔传感器速度检测电路 霍尔检测电路 3. 5v降压电路 由于自行车提供的电压是24V直流电压，单片机供电电压为 5vo故需要给电路提供 5v的降压电路。本设计采用LM2576S-ADJ集成块降压电路 LM2576降 压集成块5、系统的软件设计 系统软件框图 如图所示， 本系统软件采用模块化设计方法。整个系统由初始化模块、频率测量模块、速度，里程计 算模块、数据转BCD码模块、速度显示模块、里程显示模 块、数据存储，读取模块、定时器中断服务模块以及其他功 能模块组成。系统软件框图 6、 心得体会 本设计以8051F410单片 机为核心，通过霍尔传感器来检测自行车的运转情况进而实

7、现电动自行车的速度，里程的计算及里程的累计，存储，最 后用8位的LED能直观的将速度与里程显示给用户，并且在速度高于一定的值时 LED可自动关掉，从而达到智能速度里 程表。在此课程设计之前，我们都怀着一种好奇而又焦急的心 情，急切的想知道做单片机课程设计是多么有意义且有用 的。所以我们每个人都积极主动地投入的设计之中，在两个 周的时间内我们要完成的工作看起来很少，但是老师说不容 乐观。在组长的带领下我们认真的走好每一步。其间的欢欣与苦楚这里我就不在此叙述了，我们真的都 学到了很多东西，知道了知识的重要性，为什么高科技才具 有价值，因为付由的很多很多。我在此首先要感谢张亚华老师，是他在我们一筹莫

8、展的 时候给了我们提醒，致使我们顺利地完成了本课程设计。同时感谢设计过程中组员们的相互配合及豉励，使我们 坚决的走下去7、参考文献l单片机原理及应用夏路易 主编 电子工业由版社l C8051F410/1/2/3混合信号ISPFLASH微控制器数据手册潘琢金译Rev 0.72006.02 版 l 网站/article/art_101_3869.htm 8、 附录 1. 组 员工作安排 姚利涛设计方案的论证；程序的调试；C语言编程及410单片机的初始化王鹏飞设计方案的论证；程序的调试；C语言编程；课程设计报告的纂写王素贞设计方案的论证；程序的调试；课程设计报告的纂写许鹏飞设计方案的论证；程序的调试

9、；相关的材料收集2.速度里程表显示 C 程序 include “C8051F410.h " void Init_Devicevoid;疣成 void delaymsunsigned char i;/搞定 void delayusvoid;/搞定 void toch452unsigned int cmda;/搞定 void displayvoid;/ 显示 函数 void Flash_PageErase unsigned int addr;/Flash 字节擦除 函数 void Flash_ByteWrite unsigned int addr,char byte;/Flash 字节

10、写函数 unsigned char Flash_ByteRead unsigned int addr;/Flash 字 节 读 函 数 unsigned char i,dispbuff80,0,0,0,0,0,0,0; 显示缓冲 全零 sbitCH452_SCL P13; sbit CH452_SDA P14; sbit CH452_KEY P15; unsigned int CMD,DAT,DAT1; bit flag,mark; unsigned int n,ss;/定时器 0 溢由中断次数unsigned long v,mile,count;unsignedcharcodehex210x

11、FC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0xBE,0xE0,0xFE,0 xF6,/01234567890xFD,0x61,0xDB,0xF3,0x67,0xB7,0xBF,0xE1,0xFF,0xF7,0x00 ; 0.123.4.5.678.9. main float SP; Init_Device; 初始化 delayms100; P1P1 CMD 0x9103;/设置 CH452 系统参数 toch452CMD; CMD 0x9500; 设置 CH452 显示参数 toch452CMD; display; for i0;i38 SP340.28/n; vSP*4032;

12、 dispbuff2v/10000;dispbuff1v10000/100010;dispbuff0v1000/100; display; else for i0;i0x8000 CH452_SDA 1; else CH452_SDA 0; CH452_SCL 1; delayus; CH452_SCL 0; cmda cmda 99999 count。； nss;ss 送给全局变量 n flagl; ss0; void timer0 interrupt 1 / 定时中断（T0）服务 ifss65535 ss; void displayvoid/ 显示 程序 unsigned char i;

13、DAT1 0xA100; for i0;i8;i DAT DAT1 hexdispbuff i; toch452DAT; DAT1 DAT1 0x0400; void Flash_PageErase unsigned int addr/Flash 字节 擦除函数 bit EA_SAVEEA;/ 保存 EA char xdata*data pwrite;/Flash 写指针 EA0; 禁止中断 VDM0CN0x80; 使能VDD 控制 RSTSRC0x02;VDD监控器作为复位源pwritechar xdata*addr;/指向地址 FLKEY0xA5;/ 输入关键字 FLKEY0XF1;/输入

14、关键字 PSCTL|0x03;/使能擦除与写入 PSWE1;PSEE1 VDM0CN0x80; 使能 VDD 监控器 RSTSRC0x02;/VDD 监控器作为复位源*pwrite0;/页擦除PSCTL/禁止擦除 EAEA_SAVE;恢复中断 void Flash_ByteWrite unsigned int addr,char byteFlash 字节写函 数 bit EA_SA VEEA;/ 保存 EA char xdata*data pwrite;/Flash 写指针 EA0;/禁止中断 VDM0CN0x80;使能 VDD 监控器 RSTSRC0x02;/使能 VDD监控器作为复位源pwritecharxdata*addr; FLKEY0xA5;/ 写关键字 FLKEY0xF1;/ 写关键字 PSCTL|0x01; 使能写 PSWE1 VDM0CN0x80;/ 使能 VDD 监 控器RSTSRC0x02;使能VDD作为复位源 *pwritebyte;写 一个字节 PSCTL /禁止写PSWE0 EAEA_SAVE;/恢复中断 un