电动车速度与里程测量仪的设计毕业论文
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【关键字】设计编号:____________审定成绩:____________毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于单片机的电子车速里程表的设计单位(系别):自动化系学生姓名:专业:电气工程及其自动化班级:学号:指导教师:答辩组负责人:填表时间:20 15 年 6 月重庆邮电大学移通学院教务处制重庆邮电大学移通学院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目基于单片机的电子车速里程表的设计学生姓名系别自动化系专业电气工程及其自动化班级七班指导教师职称副教授联系电话备注:此任务书由指导教师填写,并于毕业设计(论文)开始前下达给学生。
摘要自行车自1868年引入我国已有一百多个年头。
随着国内人均GDP的增长,自行车从普通的运输、代步工具发展成为人们休闲娱乐与锻炼的首选。
自行车凭借着高科技带来的高配置和它自身的优势,逐渐的又吸引了大家的眼球。
随着周边环境的破坏污染,自行车必然会有着大好的发展空间。
人们可以通过一些简单的仪器仪表了解实时里程、速度。
可是现在的汽车或者摩托车的仪表片都是机械式的,不方便驾驶员直接捕捉信息。
所以在此次设计中我们将想办法把速度时间等数据通过LED显示出来。
本论文主要阐述一种基于单片机的自行车速度/里程计的设计。
以AT89C51单片机为核心,采用ITR-9707光电传感器测转,A T24C02 实现在系统掉电的时候保存里程信息。
通过频率测量模块和转换模块将数据递给MCS,再通过数据存取模块与LED 模块显示速度和里程。
完成此次的测量显示。
文章详细介绍了自行车速度/里程计的硬件电路和软件设计。
在设计硬件电路的时候,将光电传感器采集的脉冲信号给单片机处理并显示出来。
在此还增加了时间显示功能和超速报警功能。
软件系统设计部分采用C++软件对每一个模块进行编程。
最终达到设计目的。
【关键词】:里程速度光电传感器单片机ABSTRACTBicycle has been introduced to our country more than one hundred years since 1868. As the growth of the domestic per capital the GDP, the bicycle is not only the universal tool of transportation and substitute for walking, but becomes the first choice of entertainment and exercising. Bicycle with high-tech brings high configuration and its own advantages, gradually attracted everybody's eyes again. With the destruction of the surrounding environment, bicycle is bound to have good development space. But now the car or motorcycle instrument are mechanical, the driver could not directly capture information. So we will think of some way to put speed in the design time, such as data displayed by LED.In these paper, the bicycle speed/mileage design based on the Hall element is Single Chip Microcomputer. By AT89C51 as kernel, using ITR-9707 Photoelectric sensor to measure revolution, the measure and statistic are achieved. The range information are saved by AT24C02 when the power is off. The date through frequency measurement module and data conversion module be passed to the MCS, and then the speed and mileage were displayed by access module and LED module. Complete the measurement display.In this article, the hardware circuit and software design of bicycle mileage/speed instrument are introduced in detail. About the hardware, the pulse number is transmitted of one second of the bicycle into Single Chip Microcomputer system. Then the signal processed by Single Chip Microcomputer system is sent to display scream. And an increase of time display and speed alarm. Software system design part adopts C++ software for programming each module. Finally, we can achieve the design purpose.【Key words】: Mileage speed Photoelectric sensor Single Chip Microcomputer目录第四节数据存取模块..................................................................................... - 16 -一、AT24C02简要介绍................................................................................. - 16 -二、工作方式.................................................................................................. - 16 - 第五节显示模块............................................................................................. - 16 -一、外界芯片74LS245/74HC138 ................................................................. - 16 -二、工作原理.................................................................................................. - 17 -第六节超速报警电路模块............................................................................. - 17 - 第七节其他模块............................................................................................. - 17 -一、时钟电路的设计...................................................................................... - 17 -二、工作电源的设计...................................................................................... - 18 -三、开关电路的设计...................................................................................... - 18 - 第四章系统的软件设计..................................................................................... - 19 - 第一节测量算法概述..................................................................................... - 19 - 第二节中断子程序的设计............................................................................. - 19 - 第三节数据处理程序设计............................................................................. - 20 -一、里程计算服务程序.................................................................................. - 20 -二、速度计算服务程序.................................................................................. - 22 - 第四节显示服务程序的设计......................................................................... - 22 - 第五章系统可靠性设计和功能实现................................................................. - 24 - 第一节硬件系统的可靠性设计方法............................................................. - 24 - 第二节软件系统的可靠性设计..................................................................... - 24 - 第三节功能实现............................................................................................. - 26 - 结论..................................................................................................................... - 26 - 致谢..................................................................................................................... - 27 - 参考文献................................................................................................................. - 28 - 附录..................................................................................................................... - 29 -一、英文原文..................................................................................................... - 29 -二、英文翻译..................................................................................................... - 33 -三、电路图......................................................................................................... - 36 -四、PCB图 ........................................................................................................ - 37 -五、源程序.................................................................................错误!未定义书签。
摘要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。
自行车的速度里程表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。
本论文主要阐述一种基于霍尔元件的自行车的速度里程表的设计。
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LED实时显示。
文章详细介绍了自行车的速度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;LED显示I目录1 绪言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题的主要任务及内容 (1)2 自行车的速度里程表总体方案设计 (2)2.1 任务分析与实现 (2)2.2 自行车的速度里程表硬件方案设计 (2)2.3 自行车的速度里程表软件方案设计 (4)3 自行车的速度里程表硬件电路设计 (5)3.1 概述 (5)3.2 传感器及其测量系统 (5)3.2.1 霍尔传感器的测量原理 (5)3.2.2 集成开关型霍尔传感器 (6)3.3 单片机的原理及应用 (7)3.3.1 单片机原理简介 (7)3.3.2 单片机的引脚功能介绍 (8)3.3.3 单片机中断系统介绍 (10)3.3.4 单片机定时/计数功能介绍 (11)3.4 其他器件的介绍 (12)3.4.1 存储器的介绍 (12)3.4.2 74LS74芯片的介绍 (13)3.4.3 74LS244芯片的介绍 (14)3.5 单片机外围电路的设计 (14)3.5.1 时钟电路的设计 (14)3.5.2 复位电路的设计 (15)3.5.3 显示电路的设计 (16)3.5.4 报警电路的设计 (17)4 自行车的速度里程表软件程序设计 (18)4.1 概述 (18)4.2 自行车的速度里程表总体程序设计 (18)4.3 中断子程序的设计 (20)II目录4.4 数据处理子程序的设计 (20)4.5 显示子程序的设计 (22)5 系统调试与分析 (24)5.1 系统仿真调试 (24)5.2 调试故障及原因分析 (24)6 结论与展望 (26)6.1结论 (26)6.2 展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)III1 绪言1.1 课题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,自行车发展的目的也从最早的交通代步的工具转换成休闲娱乐运动的用途。
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。
湖南科技大学毕业设计(论文)题目电动车速度里程计设计作者谭菊娴学院信息与电气工程学院专业电气工程及其自动化学号1104010231指导教师赵延明二〇一五年五月二十日湖南科技大学毕业设计(论文)任务书信息与电气工程院电气工程及其自动化系(教研室)系(教研室)主任:(签名)年月日学生姓名: 谭菊娴学号: 1104010231 专业: 电气工程及其自动化1 设计(论文)题目及专题:电动车速度里程计设计2 学生设计(论文)时间:自 2015 年 02 月 08 日开始至 2015 年 05 月 20 日止3 设计(论文)所用资源和参考资料:①传感器技术②工业常用传感器选型指南③单片机原理与接口技术④ MCS-51系列单片机实用子程序集锦⑤单片机典型模块设计实例导航⑥《Protel99原理图与PCB设计》⑦ 51系列单片机设计实例4 设计(论文)应完成的主要内容:①综述电动车里程/速度计的发展和趋势②总体方案的论证和设计③系统硬件设计④系统软件设计⑤对所设计系统的总结,并提出设计某些方面的不足和改进意见5 提交设计(论文)形式(设计说明与图纸或论文等)及要求:①系统电路图②程序流程和源代码③设计说明书6 发题时间: 2015 年 02 月 08 日指导教师:(签名)学生:(签名)湖南科技大学毕业设计(论文)指导人评语[主要对学生毕业设计(论文)的工作态度,研究内容与方法,工作量,文献应用,创新性,实用性,科学性,文本(图纸)规范程度,存在的不足等进行综合评价]指导人:(签名)年月日指导人评定成绩:湖南科技大学毕业设计(论文)评阅人评语[主要对学生毕业设计(论文)的文本格式、图纸规范程度,工作量,研究内容与方法,实用性与科学性,结论和存在的不足等进行综合评价]评阅人:(签名)年月日评阅人评定成绩:湖南科技大学毕业设计(论文)答辩记录日期:学生:学号:班级:题目:提交毕业设计(论文)答辩委员会下列材料:1 设计(论文)说明书共页2 设计(论文)图纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计(论文)答辩委员会评语:[主要对学生毕业设计(论文)的研究思路,设计(论文)质量,文本图纸规范程度和对设计(论文)的介绍,回答问题情况等进行综合评价]答辩委员会主任:(签名)委员:(签名)(签名)(签名)(签名)答辩成绩:总评成绩:摘要如今,随着我国居民生活水平的不断提高,小型,快速,方便,交通安全系数高在电动车越来越成为人们代替步行首选的交通工具。
电动车速度里程计设计引言电动车的普及和使用量越来越大,随之而来的是对电动车性能和功能的要求也越来越高。
其中一个重要的指标是电动车的速度和里程。
为了准确测量和显示电动车的速度和里程,我们需要设计一个可靠、精确的电动车速度里程计。
本文将介绍电动车速度里程计的设计原理、硬件和软件实现。
设计原理电动车速度里程计的设计基于测量电动车的速度和时间,进而计算出里程。
其主要原理如下:1.速度测量:传感器(例如:霍尔传感器)用于测量电动车的转速。
脉冲计数器记录每个脉冲的时间间隔,通过计算脉冲频率(即转速),可以得到电动车的实时速度。
2.里程测量:通过测量电动车的速度和时间,可以计算出电动车的行驶里程。
里程计算公式如下所示:里程 = 速度 × 时间3.数据显示:设计一个液晶显示器或数码管来显示电动车的速度和里程。
硬件设计传感器选择选择合适的传感器对于准确测量电动车的速度至关重要。
常用的传感器包括霍尔传感器、光电传感器等。
在本设计中,我们选择使用霍尔传感器来测量电动车的转速。
单片机选择为了控制和处理传感器的数据,我们需要选择一款高性能的单片机。
常用的单片机型号包括STM32系列、Arduino等。
在本设计中,我们选择使用STM32单片机。
显示器选择为了显示电动车的速度和里程,我们需要选择一个合适的显示器。
常用的显示器包括液晶显示器、数码管等。
在本设计中,我们选择使用液晶显示器。
电路连接将传感器与单片机进行连接,确保传感器的输出能够被单片机正确读取。
同时,将单片机与显示器进行连接,以便将测量到的数据显示出来。
软件设计数据采集使用单片机的GPIO口来读取传感器的输出信号,并将其转换为数字信号进行处理。
速度计算根据传感器输出的信号,计算电动车的实时速度。
将传感器的输出转化为转速,再根据电动车的参数(例如轮子直径)进行计算,得出速度。
里程计算根据测得的速度和时间,计算电动车的行驶里程。
通过累加每个时间段内的行驶距离得出总里程。
南阳理工学院本科生毕业设计(论文)学院(系):专业:学生:指导教师:完成日期xxxx年 x 月XXXXXX本科生毕业设计(论文)智能车速里程表的硬件设计与制作Design of Hardware and Realization of IntelligentVehicle Speedometer总计:毕业设计(论文)37 页表格:1个插图:22幅智能车速里程表的硬件设计与制作本科毕业设计(论文)智能车速里程表的硬件设计与制作Design of Hardware and Realization of IntelligentVehicle Speedometer学院(系):专业:学生姓名:学号:指导教师(职称):评阅教师:完成日期:智能车速里程表的硬件设计与制作[摘要]:近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统检测、控制技术日新月异。
在车辆高速行驶过程中,车速里程表是为驾驶员及时提供动态驾驶信息的重要仪表,它的好坏直接影响到车辆行驶安全。
本文以单片机、霍尔传感器和温度传感器为核心对智能车速里程表进行了设计。
该系统将温度传感器输出的数字信号和霍尔传感器输出的脉冲信号,送入单片机并进行处理和运算,最终汽车的速度里程数据通过液晶显示器更加直观的显示给用户。
本课题运用先进的电子技术、传感器测量技术和计算机智能技术,设计制作了智能车速里程表,该仪表具有精度高、速度快、显示直观的特点。
[关键词]:霍尔传感器;温度传感器;单片机;AT89C52;液晶显示屏Design of Hardware and Realization of IntelligentVehicle SpeedometerMeasurement & Control Technology and Instruments Major WANG Bao-yangAbstract:Along with the computer technology permeating in the social realm in recent years, the applications of SCM (single chip microcomputer) are constantly deep, and it drives the traditional detection and control technology changing with each passing day at the same time. In high-speed vehicles, speedometers are important instruments providing dynamic driving information for drivers. The traffic safety is directly affected by its quality. An intelligent speedometer is designed using Hall sensor, temperature sensor and SCM as core components. The digital signals provided by temperature sensor and pulse signals provided by Hall sensor are processed and calculated by SCM. Then the date of speed and distance are displayed intuitively by LCD. The intelligent speedometer, which has characteristics of high precision, high speed and intuitive display, is designed and manufactured using advanced electronics, sensor technology and intelligent computer technology in this project.Key words:Hall sensor; temperature sensor; single chip microcomputer; AT89C52; liquid crystal display目录1绪论 (1)1.1智能车速里程表的硬件设计与制作发展现状 (1)1.2 本设计研究的背景、目的和意义 (1)2 总体系统设计 (2)2.1 系统的设计要求及原则 (2)2.2 设计思路 (2)3 主要元器件介绍 (3)3.1 AT89C52的介绍 (3)3.1.1 AT89C52系列单片机的介绍 (4)3.1.2 单片机复位电路 (5)3.1.3 单片机时钟电路 (5)3.2传感器的选用原则 (6)3.2.1 44E霍尔传感器 (7)3.2.2 DS18B20温度传感器 (8)3.3超速声光报警电路 (11)3.4 液晶显示屏 (12)3.4.1液晶显示器件的优异特性 (12)3.4.2 LCD16032液晶显示屏 (12)4电路的设计与仿真 (13)4.1 Protues软件的介绍 (13)4.2 Protues软件仿真调试 (14)4.3 面包板的搭建与调试 (14)5 电路板的制作与调试 (17)5.1手工焊接操作 (17)5.2 电路板的调试与测试结果 (19)5.3 智能车速里程表的开发空间 (20)结束语 (22)参考文献 (23)附录一硬件电路制作清单 (24)附录二软件程序 (25)致谢 (34)1绪论1.1智能车速里程表的硬件设计与制作发展现状我国的汽车工业走过了五十多年的历程,和发达国家相比较,我国的电子技术水平还是比较落后的,而促进国产汽车的电子化是赢得未来汽车市场的关键,所以提高国产汽车的电子技术水平,增加国产汽车电子装备的数量已经势在必行。
电动车速度里程计设计谭菊娴终稿
电动车速度里程计是电动车上最基本的仪表之一,也是驾驶电动车时最常用的仪器之一。
通过电动车速度里程计,驾驶员可以实时查看电动车的行驶速度和行驶里程,从而更好地掌握车辆的运行状况,保证行驶安全。
根据对电动车速度里程计的分析和研究,设计出了一种新型的电动车速度里程计,其核心部分采用了蓝牙模块和微型控制芯片。
通过与电动车的控制系统进行连接,实现了车速和里程的实时测量,并将数据传输到手机APP上显示,方便驾驶员进行查看。
在设计过程中,为了能够更好地实现车速和里程的测量准确性,我们选用了高精度的传感器进行测量,并优化数据处理算法,大大提高了测量精度和稳定性。
同时,为了方便用户操作,我们还设计了一个简洁的APP界面,易于用户查看和操作。
驾驶员可以通过APP进行单次行驶里程的清零,同时还能实现数据存储和分享功能,方便用户进行数据分析和管理。
在实际应用中,我们对该电动车速度里程计进行了多次测试和优化,不断提高其稳定性、精度和易用性。
经过多次测试和实测,该新型电动车速度里程计已经取得了显著的效果和成果,得到了广泛的应用和推广。
综上所述,电动车速度里程计的设计和优化是具有重要意义的,它能够为电动车驾驶员提供重要的数据支持和参考,从
而更好地保障电动车的行驶安全和性能稳定。
该电动车速度里程计的成功研发和应用,不仅是技术和科学的进步,也是对人们生活质量不断提高的有力支持和推动。
希望在未来,能够有更多的科技和技术不断发展和进步,为人们生活和社会发展带来更多的好处和效益。