电子信息毕业论文 - 自行车里程表的设计

毕业设计（论文）开题报告题目：自行车里程表的设计专业：电子信息工程一、选题的背景、意义192个国家的谈判代表召开峰会，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，即2012009年12月7日开是在丹麦首都哥本哈根召开的《哥本哈根世界气候大会》，来自2年至2020年的全球减排协议，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。

气候变化已经成为全世界共同关注的焦点问题，节能减排迫在眉睫，全球各个国家都在为节能减排做进一步的努力。

加之2008年爆发的经济危机的影响之深远，让每一个身处社会的人都心有余悸。

但是在这经济危机爆发的时刻，人来面临的能源问题，远比经济危机要让大家头痛得许多，中国正在积极推动企业的节能减排，提高全社会节能减排的意识。

电电动自行车是绿色节能的交通工具，在城城市化发展的进程中电动自行车满足了消消费者出行半径增大的需求。

经过15年的快速发展，电动自行车产业已经进入了成熟期，产品的质量不断提高，技术创新成果普遍应用。

中国已成为全球电动自行车的制造、消费大国，目前中国市场年产销量超过2000万辆，整个产业链的经济规模达到1000亿以上，从业人员近500万人。

整车企业1000余家、6000余家相关联配套企业、100000家经销商、市场保有量达 1.2亿辆，电动自行车成为中国一个重要的产业，也是中国老百姓主要的交通工具。

目前平均每四户居民家庭中就有一辆电动自行车，电动自行车已经成为城乡人民生活中的一种重要的消费品。

2009年以来，面对世界金融危机的挑战，电动自行车产业依然保持了平稳发展。

中国自行车协会助力车专业委员会的统计，50家主要生产电动自行车的企业，1-8月份累计总产量为656万辆，同比增长13%。

另外，根据国家统计局的统计，1-8月份行业规模以上企业电动自行车产量累计生产为445.5万辆，同比增长8.7%。

两个不同口径的统计数字均说明，2009年的前8个月行业仍然是增长的态势。

1989年清华第一台电动自行车样机到现在二十年的时间，中国电动自行车行业经历了从无到有，从小到大的过程，目前年产量已达2000万辆以上，社会总需求量在5亿辆以上。

自行车里程表的设计毕业论文前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 设计的主要容及技术指标 (2)第2章自行车里程表总体方案设计 (3)2.1 任务分析与实现 (3)2.2 自行车里程表硬件方案设计 (3)2.3 自行车里程表软件方案设计 (4)第3章自行车里程表硬件模块设计 (5)3.1 里程表的硬件设计 (5)3.1.1 霍尔传感器电路模块设计 (5)3.1.2 按键电路模块设计 (6)3.1.3 电源电路模块设计 (6)3.1.4 时钟电路模块设计 (7)3.1.5 LCD显示模块电路模块设计 (7)3.1.6 串口下载电路模块设计 (8)3.1.7 复位电路模块设计 (9)3.1.8 晶振电路模块设计 (10)第4章软件的设计 (11)4.1 里程表的软件设计 (11)4.1.1 里程速度功能模块实现 (11)4.1.2 日历时钟模块功能 (14)4.1.3 LCD1602液晶显示模块 (17)第5章软件调试 (21)5.1 程序的检测与调试 (21)5.1.1 Keil软件简介 (21)5.1.2 编制单片机应用程序的步骤和难点 (21)5.2 系统仿真调试 (24)5.2.1 程序的查错手段 (25)第6章结论 (27)第7章谢辞 (28)参考文献 (29)附录1 硬件设计原理图 (30)附录2 硬件电路仿真图 (31)附录3 软件程序 (32)译文 (69)C语言 (69)第1章绪论单片机自从推出以来，以其超小型化、结构紧凑、可靠性高、成本低等优点被人们广泛接受，从而应用于工业、电讯、数据处理、仪器仪表等多方面。

自行车里程表是自行车的重要配件，在自行车仪表中占重要位置，但几十年来其发展变化并不大，现在国外很多车中使用了数字里程表，但在国还并不多见。

1.1 课题背景里程表的原理很简单，车轮的圆周长是恒定不变的。

由此可以计算出每走一里路车轮要转多少圈，这个数也是恒定不变的。

基于单片机的自行车里程表设计一、引言二、系统总体设计方案（一）功能需求分析自行车里程表需要实现以下主要功能：1、准确测量自行车行驶的里程。

2、实时显示里程数据。

3、具备低功耗特性，以保证长时间使用。

（二）系统组成本系统主要由传感器模块、单片机控制模块、显示模块和电源模块组成。

1、传感器模块用于采集车轮转动的信息。

2、单片机控制模块负责对采集到的数据进行处理和计算。

3、显示模块用于向用户展示里程等相关信息。

4、电源模块为整个系统提供稳定的工作电压。

三、硬件设计（一）传感器选择常见的用于测量自行车车轮转动的传感器有霍尔传感器和光电传感器。

霍尔传感器通过感应磁场变化来检测车轮转动，具有精度高、稳定性好的优点；光电传感器则通过检测光的遮挡来判断车轮转动，成本相对较低。

综合考虑，本设计选用霍尔传感器。

（二）单片机选型单片机作为系统的控制核心，需要具备一定的运算能力和接口资源。

考虑到成本和性能要求，选用 STC89C52 单片机。

（三）显示模块为了使里程表的显示清晰直观，选用液晶显示屏（LCD）。

LCD 具有低功耗、显示内容丰富等优点。

（四）电源模块由于自行车在行驶过程中震动较大，选用可充电的锂电池作为电源，并通过稳压芯片将电压稳定在系统所需的工作电压范围内。

四、软件设计（一）主程序流程系统上电后，首先进行初始化操作，包括单片机内部资源的初始化、传感器的初始化和显示模块的初始化。

然后进入主循环，不断采集传感器的数据，并进行计算和处理，将里程数据实时显示在显示屏上。

（二）里程计算算法根据传感器检测到的车轮转动信号，结合车轮的周长，通过累积计算得出行驶里程。

（三）显示程序设计合理的显示界面，将里程数据以清晰易读的方式呈现给用户。

五、系统调试与测试（一）硬件调试在焊接完成后，首先检查电路是否存在短路、断路等问题。

然后使用万用表等工具对各个模块的电源电压、信号电平进行测量，确保硬件工作正常。

（二）软件调试通过单片机的在线调试功能，逐步调试各个功能模块的程序，查看变量的值和程序的执行流程，排除软件中的错误。

编号：201234140123 本科毕业论文基于单片机的自行车里程测速仪设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解XX大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：I摘要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。

自行车测速仪能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程、时间等物理量。

本文介绍了一种基于单片机控制的简易自动自行车速度以及里程计算系统，包括自行车里程表的硬件构成，软件逻辑以及程序代码。

该里程测速系统以AT89C51作为系统控制核心，采用霍尔传感器来检测信号，通过一定时间间隔内对信号的采集，结合自行车本身车轮参数，经过单片机对采集信号进行分析计算，最终在LCD上显示车辆行驶里程、平均速度和瞬时速度，并且具有超速报警功能。

该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。

为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，使硬件在软件的控制下协调运作。

正文中首先简单描述系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 并具体描述了AT89C51接口的软、硬件调试；其次阐述了程序的流程和实现过程。

自行车里程碑一，摘要：自行车的技术性能随着行驶里程的增加以及各种因素的影响而发生变化。

在使用自行车的过程中，控制车辆速度，可以减少隐患，并防止故障的发生提高车辆的完好率，有效地延长自行车的使用寿命。

因此，骑车中应时常关注里程表显示的数字，一旦超过一定速度，应及时减速，防止事故的发生。

针对机械式里程表的缺点，开发研制了数字式自行车里程表。

该里程表系统主要由CD4040和CD40110为核心、光电传感器调理，并由LED显示器显示出来的速度里程表设计方案。

该方案由于使用了CD4040和CD4011等比较低级芯片，因而可在节约系统资源和简化程序设计的基础上保证测量精度和系统实时性。

关键词：里程表；光电传感器；芯片；LED显示器二，概论：这自行车里程表设计的实现方式是，通过安装在自行车转轴上的测量盘，用光电式转速传感器检测转速的脉冲信息，在脉冲状态下，将转速的变化转换成光通量的变化，再通过光电转换元件将光通量的变化转换成电量的变化，接着通过频率测量电路将脉冲信号依次传入到各个芯片中，然后依据电量与转速的函数关系实现转速测量，再通过计算，从而得出里程的信息，并由LED显示器显示出来。

这设计要求是两个数码显示，单位百米，直径在0.99cm,即在设计电路中应采取32进制计数。

电源应该有稳定的9V输出。

三，方案流程图：电源电路图220v的交流电经过变压器降压至9v交流电，通过桥式整流后，波形都变为正的。

再经滤波，LM7809的整流，再滤波，最后得到稳定的电压+9 v。

轮胎转速检测电路图由红外线发射端到红外线接收端中间有测量牌进行格挡，产生脉冲，经过芯片LM358进行扩大信号。

CD4040-----12位二进制串行计数器简要说明：CD4040 是12 位二进制串行计数器。

所有的计数器为主从触发器。

计数器在时钟下降沿进行计数。

CR 为高电平时，对计数器进行清零。

由于在时钟输入端使用斯密特触发器，对脉冲上升和下降时间无限制，所有输入和输出均经过缓冲。

自行车里程速度计设计毕业设计毕业设计（论文）题目：自行车里程速度计设计学院：电子信息学院专业班级：自动化2011级4班指导教师：王敏职称：讲师学生姓名：杨龙飞学号：41103010414西安工程大学毕业设计（论文）摘要随着自行车行业和电子技术的发展，自行车速度里程计技术也在不断进步和提高，不仅可以显示速度里程，还可以显示热量消耗、心跳等参数，在大家注重环境保护和运动健康的今天，速度里程计不仅可以使运动者运动适量，还可以达到健康运动和代步的最佳效果，因此设计了以单片机为基础的自行车速度里程计，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量，而且单片机体积小、可靠性高、价格便宜。

该设计重点阐述了系统的工作原理、硬件构成、各部分的主要功能以及软件的结构和实现。

硬件包括主控模块、数据采集模块、数据处理模块、显示模块等组成，采用STC89C52单片机为主要控制芯片，运用自行车车轮上的传感器进行计数，通过一定时间间隔对信号的采集，结合自行车本身车轮参数，送入单片机并由单片机对采集信号进行分析计算，最终在液晶显示器LCD上显示车辆行驶的里程和速度；软件部分用C语言编程，采用模块化设计思想，并在keil 和proteus中进行调试和仿真。

自行车里程速度计的设计本着安全、方便、性价比高、人性化的原则进行，可使现代生活显著提高。

关键词：单片机，LCD1602，霍尔传感器，里程计ABSTRACTAs the bicycle industry and the development of electronic technology, bicycle speed odometer technology is also in constant progress and improve, not only can display speed range, can also display parameters such as heat consumption, heart rate, in everybody pays attention to environmental protection and health/fitness today, speed odometer can not only make people exercise right amount motion, also can to achieve the desired effect of the health sports and walking, thus designed on the basis of the single chip microcomputer bike speed odometer, let people can clearly know the current speed, mileage and other physical quantities, in addition, SCM has small size, high reliability and cheaper price.The design expounds the working principle, hardware composition, main functions of each part and the software structure and implementation. Hardware includes main control module, data acquisition module, data processing module, display module and so on, Using the STC89C52 single-chip microcomputer as main control chip, using sensors on bicycle wheels to count, sending the signals collected by a certain time interval and the bike itself parameters to the single chip microcompute. Finally Using single chip microcomputer to collect signal analysis and display.Software part in C language programming Adopting the idea of modular design, and debugging and simulation in the keil and proteus. Bicycle mileage speedometer design in line with safe, convenient and cost-effective, humanized principle, can make modern life improved significantly.KEYWORDS:singlechip, LCD1602, Hall sensor, odometer目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 系统要求 (1)1.3 课题实现方法 (2)第2章系统框图及方案介绍 (3)2.1 总体方案比较 (3)2.2 总体方案选择 (3)2.2.1 系统总体框图 (3)2.2.2 系统总体设计 (3)2.3 各模块设计与选择 (4)2.3.1 单片机的选择 (4)2.3.2 显示模块的选择 (5)2.3.3 传感器的选择 (5)2.3.4 时钟芯片的选择 (6)2.3.5 按键模块的选择 (6)第3章硬件设计 (7)3.1 单片机最小系统 (7)3.1.1 最小系统接线图 (7)3.1.2 时钟电路 (7)3.1.3 复位电路 (8)3.2 显示模块 (8)3.2.1 液晶显示电路 (8)3.2.2 显示器LCD1602的介绍 (9)3.3 传感器模块 (11)3.3.1 霍尔传感器工作原理 (11)3.3.2 霍尔传感器的特性 (12)3.3.3 测速方法 (13)3.4 时钟模块 (13)3.4.1 时钟电路 (14)3.4.2 时钟芯片介绍 (14)3.4.3 DS1302的工作原理 (15)3.4.4 DS1302的控制字节 (15)3.4.5 数据输入输出(I/O) (15)3.5 按键模块 (15)3.6 系统总设计图 (16)第4章系统软件设计与实现 (18)4.1 C语言介绍 (18)4.2 软件实现的功能 (19)4.3 主流程图 (19)4.5 显示子程序设计 (20)4.6 速度、里程处理流程设计 (21)4.6.1 处理流程图 (21)4.6.2 算法流程 (22)4.7 按键处理流程设计 (23)第5章系统调试与仿真 (24)5.1 软件调试 (24)5.1.1 Keil简介 (24)5.1.2 程序调试 (24)5.1.3调试中的问题 (24)5.2 硬件仿真 (25)5.2.1 Proteus简介 (25)5.2.2 Proteus与Keil联调 (27)5.2.3硬件仿真中的问题 (28)5.3实物实现 (28)第6章总结 (30)参考文献 (32)附录 .................................................................................... 错误!未定义书签。

毕业设计（论文）课题名称：自行车里程计课题性质：毕业设计院系：电子工程系摘要：新生事物不会因传统的存在而停止它前进的步伐，电子数码科技今天已渗透到工业，农业，民用产品的点点滴滴。

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。

自行车里程/速度计能够满足人们最基本的需求，让人们能清楚地知道当前的速度、里程等物理量。

更重要的是：它是最具环保的交通工具。

本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车里程/速度计的设计。

以 AT89C52 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 24C01 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LED实时显示。

文章详细介绍了自行车里程/速度计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。

软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。

该系统硬件电路简单，子程序具有通用性，完全符合设计要求。

关键词：里程/速度，霍尔元件，单片机，数码管目录摘要： 0关键词： 0第一章绪论 (3)1.1 课题介绍 (3)1.2 设计背景 (3)1.3 方案的确定与论证 (3)第二章硬件设计 (5)2.1 概述 (5)2.2 单片机简述 (5)2.2.1 AT89C52引脚及功能介绍(如图2.2) (6)2.2.2 单片机最小系统 (10)2.3 设计电路 (13)2.3.1 LED动态显示电路 (13)2.3.2 感应电路 (14)2.3.3 控制电路 (17)2.3.5 报警电路的设计 (20)第三章软件设计 (21)3.1 软件实现的功能 (21)3.2 系统主要程序的设计 (21)3.3 源程序 (23)第四章电路调试 (38)4.1 软件调试方法 (38)4.2 硬件调试方法 (39)4.2.1 常见的硬件故障 (39)4.2.2 调试方法 (39)第五章总结 (40)参考文献 (41)附录A (42)附录B (43)第一章绪论1.1 课题介绍自行车里程/速度计能自动显示自行车行使的总里程数及行车速度，具有超速信响提醒功能，里程数据自动记忆，也可应用于电动自行车、摩托车、汽车等机动车仪表上。

重庆三峡学院毕业设计（论文）题目基于单片机的自行车里程表及速度仪的设计院系专业电子信息工程年级 2 0 1 0 级学生姓名学生学号指导教师职称副教授完成毕业设计（论文）时间 2013 年 12 月目录第一章绪论 (1)1.1选题背景与研发意义 (1)1.2课题的发展情况 (1)1.3 研究的主要内容 (2)第二章开发工具介绍 (2)2.1 KEIL介绍 (2)2.2 Proteus介绍 (3)2.3 单片机 (4)第三章硬件电路的设计 (7)3.1 相关元器件及其简介 (7)3.1.1 AT89C51单片机简介 (7)3.1.2 LCD液晶显示模块 (7)3.1.3传感器的选择 (8)3.1.4霍尔传感器 (9)3.2 总体设计方案 (10)3.2.1 系统总体设计思路 (10)3.2.2 方案设计与讨论 (10)3.3 模块电路 (11)第四章系统的软件设计 (12)4.1系统的主流程图 (12)4.2仿真截图 (13)结论 (16)致谢 (16)参考文献 (17)英文摘要 (18)附录 (19)基于单片机的自行车里程表及速度仪的设计摘要本文介绍了基于单片机控制的简易自动自行车里程以及速度的计算系统，包括自行车里程表的硬件构成、软件逻辑以及程序代码。

该自行车测速系统以AT89C51作为系统控制核心，采用霍尔传感器来检测信号，通过一定时间间隔内对信号的采集，结合自行车本身车轮参数，经过单片机对采集信号进行分析计算，最终在LCD以及LED上显示车辆行驶里程、平均速度和瞬时速度，并且具有超速报警功能。

关键字：自行车测速单片机霍尔传感器 LCD显示 LED显示第一章绪论1.1选题背景与研发意义中国人口众多，还是发展中国家，经济不发达制约了大多数人的消费水平，人们休闲时使用的交通工具主要还是自行车，它便捷轻巧，使用简单，深受人们的喜爱，作为休闲运动工具，是人们锻炼身体的好工具，好伙伴。

但随着时间的推移，人们追求的是具有更多功能的自行车它能显示当前车子行驶的速度，里程，行驶时间，最高行驶速度，甚至还有GPS定位系统。

光电式自行车速度里程表设计摘要随着科技的迅速发展，单片机的应用也越来越广泛，并带动传统控制检测技术不断更新。

现在的里程表大多是电子式的，用数码管或液晶显示器即时显示，显示更加直观。

电子式里程表采用接触车速传感器代替软轴传动，可使里程表的安装位置不受距离限制，进一步有效地克服了机械式里程表中的诸多不足。

方案采用了一种以单片机AT89C51为主控机，使用光电传感器进行自行车里程、速度测量的装置。

传感器将不同车速产生的不同频率的脉冲信号输入到单片机进行控制与计算，再采用LCI）液晶显示模块进行显示，使得自行车的速度与里程数据能直观的显示给使用者。

本设计主要包括自行车轮脉冲采集、键盘输入和数据显示等部分，主程序用C语言编写，完成各项功能及数据的处理。

本里程表的设计具有结构简单，成本低廉，显示清噺，稳定可靠等优点。

并且可以进行扩充，更方便于使用者。

关键词光电传感器单片机液晶显示器里程表THE DESIGN OF PHOTOELECTRICBICYCLE ODOMETERABSTRACTWith the rapid deve 1 opment of technology, more and more widespread application of microcomputer, promote the traditional control detection technology constantly updated. Most of the current electronic odometer, and with the LED digital tube or LCD display real-time, display more intuitive. Electronic odometer flexible shaft using the contact speed sensor instead of driving, mileage tables can be installed without distance limitations, and further to effectively overcome the mechanical disadvantages of mileage in the table.The plan adopts the system and configuration of com bin ing the microcontroller AT89C51 as the main control computer ,using the photoelectric sensor bicycle odometer, speed measuring devices, when Different speed pulse signals of different frequencies produced by sensor are input into the microcontroller, after its calculation, liquid crystal will display the datas, making the bike's speed and distance data visually to the user.The design includes a bike whee 1 pulse acquisition, keyboard input and data display section, the main program using C language, This paper first needed to "milestones” design of equipment in detail, on the prob1ems existing in the design, explained And then to hardware and software design and implementation of the part made earnest analysis, Then presented system mode 1 ing process and the corresponding systembased on this model, the control simulation, and the simulation results are compared・KEY WORDS odometer photoelectric sensor MCU LCD目录摘要 (I)ABSTRACT (11)1绪论 (1)1.1问题由来 (1)1.2课题现状 (1)1.3设计任务 (2)2系统原理概述 (3)2.1系统原理总概述 (3)2.2系统硬件组成原理 (3)2.3软件系统工作流程 (4)3系统硬件设计 (5)3.1采集信息部分以及传感器的选择 (5)3.2轮脉冲检测与转换电路 (6)3.2.1.轮脉冲检测 (7)3.2.2.信号预处理电路 (7)3.3单片机系统部分 (9)3.3.1AT89C51单片机介绍 (9)3. 3.2定时/计数器的结构及控制 (9)3. 3.3中斷控制 (11)3. 4单片机外围电路介绍 (11)3.4.1复位电路 (11)3.4.2晶振电路 (12)3.5显示咅卩分 (13)3.5.1LCD液晶显示器 (13)3.5.2显示接口电路设计 (15)3. 6报警电路 (17)3.7键盘控制 (17)4软件设计 (18)4.1测量算法概述 (18)4.2中斷子程序的设计 (19)4.3数据处理子程序的设计 (20)4.3. 1里程计算子程序 (21)4.3. 2.速度计算子程序 (21)4.4显示子程序的设计 (22)5设计总结 (23)5. 1实现目标与特点 (24)5.2结论及不足 (25)致 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录I系统电路原理图 (28)附录II设计源程序 (29)word版木.1绪论1.1问题由来我国是人口大国，也是自行车大国，随着生活节奏的不斷加快，自行车已经不仅仅是运输、代步的工具，现在则是代表着绿色、环保、节能。