数字式里程表电路的设计

图１所示是ＬＭ１８１９驱动器的内部组成原理框图，它由电荷泵、整形器、函数发生器等组成 输入的转速信号通过内部的三极管缓冲后，输入到电荷泵即可进行Ｆ／Ｖ频率电压转换，两个输出端按输入量的正弦和余弦函数变化,２脚和１２脚的最小驱动能力为±２０ｍＡ（±４Ｖ）,线圈的公共端接到１脚可为内部函数发生器提供反馈信号, 同时为５．１Ｖ齐纳二极管提供参考电压。

在该电路中，Ｋ＝５４°／Ｖ,输入Ｖｉｎ实际上是４脚和８脚的电位差,８脚既是诺顿放大器的输出，又是函数发生器的输入，一般４脚的电压是２．１Ｖ,所以有:θ＝Ｋ（Ｖ８－Ｖｒｅｆ)＝５４（Ｖ８－２.１）由于Ｖ８是在２．１Ｖ～７．１Ｖ的范围内变化的,故ＬＭ１８１９可以驱动十字表头以使其在０°～２７０°范围内转动。

４电路原理图图２所示是一种汽车转速里程表的电路原理图。

这是一个典型的单片机最小应用系统。

单片机ＡＴ８９Ｃ２０５１以其低价、低功耗、可靠性高和易于编程等特点著称，Ｘ２５０４５则是ＭＣＳ－５１系列单片机电路的一个辅助芯片，主要担当复位、电压检测、看门狗和ＥＥＰＲＯＭ功能，该芯片的采用大大提高了系统的可靠性，减少了外围芯片数，可实现里程累计的掉电存储。

ＬＣＭ１０１０为十位八段式带背光液晶显示模块，采用三线串行接口，它具有功耗低和编程方便的特点。

该显示共分两行显示，第一行６位显示累计里程，第二行４位（１位小数）用于显示小计里程。

图中Ｋ１为小计里程清零键，Ｒ４用于调节液晶显示器的视角对比度。

芯片Ｘ２５０４５是Ｘｉｃｏｒ公司推出的带有可编程μＰ监控器的ＣＭＯＳ串行ＥＥＰＲＯＭ，带有４０９６位，按５１２×８来组织。

它具有４字节页写方式和１０万次使用周期，数据可保存１００年。

为了保证累计里程单元的个位或小计单元的小数位可靠刷新，当这些单元接近极限使用周期时，可采取换页的办法来使这些数据移动到新单元以继续计数。

图2霍尔传感器发出的脉冲信号经过整形可分成两路，一路送到单片机的ＩＮＴ１端用于累计里程计数，另一路送到ＬＭ１８１９驱动器的转速信号输入端（１０脚），然后由驱动电路根据输入信号的频率在２脚和１２脚输出相应的正弦和余弦驱动信号，十字线圈产生的磁场共同作用于磁铁可使转轴组件偏转相应的角度。

计算机控制技术课程设计成绩评定表设计课题：基于单片机的汽车数字里程表系统设计学院名称：电气工程学院专业班级：学生：学号：指导教师：王黎设计地点：中原路校区2号楼421设计时间： 2010.6.27—2010.7.3计算机控制技术课程设计课题设计名称：基于单片机的汽车数字里程表系统设计专业班级：学生姓名：学号：指导教师：王黎课程设计地点：中原路校区2号楼421 课程设计时间： 2010.6.27—2010.7.3计算机控制技术课程设计任务书摘要随着电子技术的迅猛发展，电子式里程表得以广泛应用，现在很多轿车仪表已经使用电子车速里程表，本设计介绍一种基于单片机的智能电子里程表。

该电子式里程表是一种数字式仪表，主要由车速表和里程表两部分组成，其传感器采用无接触测量的光电传感器。

它不仅可显示车辆行驶的总里程，也可显示一段时间的阶段里程，还可显示车速，以及实现超速报警等功能。

它的实现方式是，通过安装在汽车转轴上的测量盘，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输入到单片机中，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、车速的信息，并由LED显示器显示出来。

并且该电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性的EEPROM存储器，在无电状态下数据也能保存。

关键词：AT89S51单片机；里程表；光电传感器；LED显示器；存储器目录1引言 (1)2 总体方案设计 (3)2.1控制器的选择 (3)2.2传感器的选择 (3)2.3键盘模块的选择 (5)2.4显示模块的选择 (5)2.5存储模块的选择 (6)3 硬件各单元电路设计 (7)3.1 传感器的设计 (7)3.2 单片机与光电传感器的接口设计 (8)3.3 单片机与外部存储器的接口设计 (9)3.4 单片机与超速报警电路的接口设计 (10)3.5 单片机与键盘和7段显示器的接口设计 (10)4 系统软件设计 (11)4.1 脉冲测量部分 (13)4.2 键盘输入部分 (13)4.3 数据处理部分 (14)4.4 存储器部分 (14)4.5 超速报警部分 (15)4. 6 显示部分 (16)总结 (18)参考文献 (19)附录 (20)1引言随着经济的全球化,国外汽车零部件厂商也大举进入中国参与竞争。

数字电路课程设计---出租车里程计价器
作为一门数字电路课程设计，出租车里程计价器是一个重要的练习工程。

出租车里程
计价器是一个可以测量出租车行驶里程的电子装置，可以根据乘客的行驶里程数以及出租
车的费率计算出乘客的费用。

本课程设计将建立一个完整的出租车里程计价器系统，主要
功能是通过按键来记录出租车行驶的里程数，以及能够根据费率计算乘客应付费用。

整个出租车里程计价器系统可以由以下部分构成：键盘和电子计算器、单片机和集成
电路、液晶显示器、晶体管和三极管，以及连接各部分的电路。

针对上述的部件，本课程设计的基本步骤是：首先，在键盘和电子计算器之间建立一
个“实时”的系统，用来记录出租车行驶里程数；其次，建立一个单片机程序，将出租车
行驶里程数和出租车的费率进行比较，并计算出乘客的费用；最后，在晶体管和三极管的
帮助下设计一个显示乘客应付费用的液晶显示器，完成整个出租车里程计价器系统的设计。

总的来说，本课程设计是为了帮助学习者了解和熟悉各种电路，从而让学习者掌握出
租车里程计价器的设计和实现方法。

该课程设计中将用到信号传递、数据存储和运算、信
号采集等多项电路技术，最后将 LPC 1688 单片机实现上述功能，完成一套实用的出租车
里程计价器系统的搭建。

基于单片机的电子式汽车里程表设计【摘要】本文介绍了一种以霍尔元件为基础的汽车车速和里程计的设计方法。

利用AT89C51单片机作为控制核心，利用A44E型霍尔计测转速，通过1602液晶显示器显示车辆行驶的里程和车速。

文中对车速和里程计的硬件电路进行了详细的阐述。

在硬件上，采用霍尔元件，将车辆每次运行所产生的脉冲个数输入到单片机中，再由单片机对这些信号进行处理后，输出到显示器上。

系统的软件部分，采用了模块化的设计思路，用 C语言编写程序。

本系统的硬件结构简单，各子程序的通用性强，达到了设计的要求。

【关键词】里程速度霍尔元件单片机 LCD1系统方案设计1.1设计要求1.设计一种数码里程计，可应用于所有车辆，并可显示里程、车速等信息。

2.系统应能够准确计算行驶里程，并将其显示在终端上。

3.系统应具备稳定性和可靠性，能够长时间运行并正常工作。

4.设计应考虑易于安装和操作，方便驾驶员使用。

5.系统应具备良好的用户界面，能够清晰、直观地显示各项信息。

6.设计应符合相关的安全标准和规范，确保驾驶员的行车安全。

7.设计应具备一定的扩展性和可升级性，方便后续的功能扩展和升级。

8.设计应考虑成本控制，力求实现性价比最优的方案。

9.设计应具备一定的抗干扰能力，能够在复杂的环境中正常工作。

1.2设计说明1.主要采用AT89C51微控制器作为核心芯片；2.将采用1602显示装置，可以实现行车速度、行车路程、时钟和温度等信息的显示。

3.为了感应温度，将使用DS18B20感应器进行温度的监测。

4.时钟功能将由DS1302时钟晶片提供。

它能够准确计时，确保车辆行驶过程中的时间显示准确无误。

5.利用A44E霍尔传感器检测车速；6.可通过按钮进行时钟数值的修改，设定车速和温度的闹钟数值；7.当超速或温度超过设定值时，蜂鸣器将发出警报信号。

2系统硬件设计2.1 总体设计方案说明本文介绍了一种基于普通MCS-51单片机的轮毂转速信号处理系统该系统通过使用传感器将车轮速度转换为电脉冲信号，并通过处理后发送给微控制器进行处理。

计 电路 原 理 和 功 能 特 点 。
关键词 ： 秒脉冲发生 器； 费用处理 ； 费用 自动显示 ； 里程计价
１ 整体设计 方 案 ．
出租汽 车 里程 计 价表 整 体设 计 方 案经 过 初 步 设计 、 验证 、 实验 修改 完善 等几个 步骤 ， 其整体 原 理 框 图如 图 １所示 ， 分为 秒 脉 冲发 生 器 电路 、 用处 费 理 电路 、 费用 自动显示 电路 等几部 分 。
１ 。即／出 ： ０ ，
了得到所需 频 率 的脉 冲信 号 ， 先确定 Ｃ 的值 ， 首 ， 然
１
式中： ＝ Ｍ Ｄ× ＋Ｃ× ＋Ｂ× Ａ× 。 ２ ２ ２＋ ２
后根 据公 式 ｆ
而
来 确定 Ｒ 和
以上 公式 中的 ｆ 输 入 信号 频 率 ， 是经 过 ＾是 乘法 器后 输 出信 号 的 频 率 。式 中 Ｄ、 、 Ａ 是 乘 Ｃ Ｂ、 法器 系数 ， 以根据 需 要 给定 不 同值 ， 如 在本 文 可 例
接通高低电平 ， 以此来选通等候时间信号或行驶里
程 信号 。Ｃ Ａ＝ ０ Ｂ ００时 ， Ｋ闭合 、Ｅ 即 Ｌ Ｄ亮 ， 选通 行 驶 里程信 号 ； Ｂ Ｃ Ａ＝０ １时 ， Ｋ打 开 、 Ｅ ０ 即 Ｌ Ｄ灭 ， 选
通等候时间信号。选通 的信号分别送人触发电路 和计 数 电路 。
Ｃ Ｌ
图 ３ 费 用 处理 电路
两块 Ｃ ４ ２ Ｄ ５７级联成 乘法模 式 时的系数 为
… ，
９
４
－ ３ 、 ｖ ６
ｕ如 （ × ・
而 ）
Ｃ ４ ５ Ｄ ０１ ：
等候时间信号和行驶里程信号的单价处理 电 路基本 相 同 ， 等候时 间信号 和行驶 里程 信号分别 从

宁夏理工学院毕业设计（论文）
摘要
车速里程表广泛应用于各种机车，传统的机械式车速里程表虽然稳定可靠， 但功能单一，易受磨损。随着电子技术的迅猛发展，电子式车速里程表得以广泛 应用，现在很多轿车仪表已经开始使用电子车速里程表。本设计介绍一种基于单 片机的智能车速里程表，该表是一种数字式仪表，不仅可以实时显示汽车的车速 及行驶的总里程，也可以显示一段时间的阶段里程，还可以显示温度，以及实现 超速报警功能。它的实现方式是：在车轮上安装一个很小的强力磁钢，在其侧正 对面安装霍尔传感器A44e,在车辆行驶过程中，车轮每转一圈，霍尔传感器便相 应产生一次高低电平变化，通过单片机记录处理这种电平变化的量，便知道一定 时间车轮的转数，通过设定车轮的周长，再由单片机处理这些数据便可知道汽车 的车速及里程了，并由LED显示器显示出来。由于单片机每一秒钟处理一次信号 量，并将相关的里程信息存储在非易失性EEPROM中，所以车速及里程信息是实时 更新的。
I-I
宁夏理工学院毕业设计（论文）
2.7报警电路 ........................................................................................................14 2.7.1发光二极管电路 ................................................................................14 2.7.2蜂鸣器电路 ........................................................................................15
1.1系统原理 ..........................................................................................................2 1.2系统功能及按键功能 ......................................................................................3 1.3产品设计参数及应用范围 ..............................................................................4 2硬件设计 ......................................................................................................................5 2.1单片机及时钟复位电路 ..................................................................................5

铜陵学院 数字电路课程设计报告书
（09 版）
姓名： 昌 ： 2009 年 5 月
大量名纳%义税以对人上万外游以元经纳离大挂，营税于家靠2，人征0查共经1并单管5着 询同营年向位范这 分探为1报被2-围一 析87讨主告挂流月户之系 、。， 靠域实，外列 下 挂 人综现小。问 户 靠交上合税规原以题 调一人通缴治款模则X对 查、（道运管X理2企.X走.2.县X车护输理6实业X等 体1X访万0为辆县岸业费施2（县级 布师合的元2全例所对工是。户方三交： 置专治方；部，有交是程国 ，案）通X与业理法我为截人通X学.民 客设监运、措.论的.。县准道至）输9校经1运计测输教施文（任、一并交考路2，运实济3范业育设0五务纳、对通户工证作对1将业现的围税以计5）目税高调业，种号者年国车税社传与收及.林标.人提校查主货：.6内辆收会统7月时征为研草与户出行的要运X（培的登政功行底段管衡究X措规数教了政情以运一训一记策时能业，.基量。.施模题增学现管况自输）.单念些在执间的，1共本一高设.目加在理进1主4设位.也高被.行（：浅前实6有情所校6计：，户标一的行经计：在校（挂情四X谈提施登况高在.以但。活些基一营原.X发的一.靠况）新。营记 校实9X摘X远据把动高本般和则生行四）人和监鉴形自改的X 是现要低统思，校概性挂.针着政、治.（X征测定式2增.交X否教：1于7计想配行念分靠河、巨管水理货X管世（内单级下后通治具学小地，和合政析经为县政大理土任运情纪二容位领高，一输理备和流税2行高管内，营例共策的具保务企况以）0方：导校如、运论竞科域1移教动校理容提为浅有，变有持.业4开后总法X.安行何强业学争研.年综交育统的 出主谈交6X这提化一监）展，体与排政加化纳（习力两交日…前活一学弊 加，小通两高，定测名了随布频，各管强理税二，的项通期…移动到生端国强我流运个政大的.下专着局.次扎项理交论人）.帮全一重运：县交、全更，外税分域输1中治学借，题社.实任的通能0X治.助面个要输X.交的两军好并知收局综企（心敏校鉴以X8调1会工务创运X力理下武重职6（企1通户项和地在名征管合业一任锐园意-被研的履作新输2提目，装要能目三业运数重公完以教管理，治04）务性的义挂以。飞作 职，同路业19高标在自指是 ）现输，4大安成上育工户企理监，和陈。靠X调速、为 。严时径的,.我全己标建 帮工税.行教现基学作，X业实.测内鉴旧 人研发…一 我格， 税6始队的。立县录助程款业政育役学础家的（其9施目抓别的 主展…名 大按不 收0终官头本在X一工措3税治等部目之乌建三中方的、管能行关7要X，中消 量照断摘管坚兵脑论行、3作施收上一队标申议）案.河实理力政键.采我队建防 阅部提要理.持的，文政项实设征的系政。，斯1建般设为践、。管词取国政0设监 读队高 ？讲学共提，管目践计管（坚列治新着基与设计例执外在理：数高治、督 和的自 笔话习同高对理区 .情二任定工形重提规.浅法树改模高.据校指坚执 学条身随者精者努党高的8概姓 况）期性作式阐出模谈为形革式校（的导持法 习令政着带神强力性校基况名通调情监以和。会下述学.小民象强已行四.教员.全干 了条治社，下修行础.：过研况6测来思下议，了校.节、，警经政）.三育2面部 公例觉会3加积学，养政之X任)0，想面上高要看二。坚扎和很管河1、事X协， 安和悟的工极习我，管上职6障我上是来校有，、身持实两难理年总业现调只 部各，不环参者以进理，以四通的我，行三养小份严开学管；述也将可有 1项自断节加胜对一的也畜来1个过纯任深政要殖流证格展一理创职9在本持自规觉发看讲的工步基就牧的、方认洁职刻管素成域号执、做好新报发人续身章学展，党观作坚本说业学1个面真性以领理，本综：法部两当路告2生任发业制习和产性念高定概行习0指看学。来会的即高X的队项今径、…期展务度政进 3品、，度理念政值锻X标，习 的质创行8，重正快；规1…以、知管治步0 加守把负想进管2的炼之仍党 主总量新政0人要规大节举1模来2建构识理，工党加责信行理号1和头一然的二要书路管自才意化教奏措8的设建水和论人粗规强的念简令.工，6；存十、工记高径理任技义建育的 、%履全社平约，们放、学精，单以作…同全在八强作系低和中术，设中校 。产职们省会过束认的，严习神进概及实肉比县困大化，列举队不坚、的园 业情养肉主硬部真生我缺党，一述新.践牛增牛难、学特讲已3指足持精所师 化况吨育牛义，队贯活知乏纪强团…，发，产长期存和全习向话经导。执细学生虽为述，之养和才彻方识品反化结…布我业3曾栏问军，各精成员 的法化、日然方0职占恩殖谐能紧执式、牌腐素和实尽.情经6题和提位神以开5各为管所常X向如6全发的基社适紧行和4教带倡质施职况5X教，公高领%来发位民理得，4下县期言：地会应围党观的给动廉作领尽，5调过主安自导通，区老、工推头：肉以，一县的当绕肉我；教为中《责达查的我要现身汇过在消师服作所动， 类来为是的深前灭路牛做从育长队建的到与问的表役知报政支防，务获肉同 产关我父目刻消火线养人市等期支筑完了思候老现部识如队大我人三，牛比一量心们母标内防救、殖尊的场活坚部设成省考和师在队储下代的民严生增个、的支上，涵工援方呈敬道环动持一计了级 崇，：政备大表心的三产长无加1持了父把，作和现的理节，班防上肉 3生高脑从治和 队市中思实持3愧.强我生母发更的执5出各，看使一人火4牛观的海养工 党长%务委充想专.续于政市动给展加需勤3蓬位让，我项务规基，%、敬中殖作委述近的、满得题发党治真教的了肉清要训勃老我市深工实范；地出价意浮环会能的职年思市感到展、学育一我牛醒，练的师在受场刻作求》肉县栏值！现节议力领述来想人慨进。无习事课们产地才发，实益范认来真G牛“肉，观向出看精 导廉，大一 …，B党业生认能展同际无围识抓出要牛提，今他神 报5X学端、思步 …坚纪发听命作识更0势志工穷较到。栏X求产高坚天们发和任0告一正市绪提积一市定政展后和为到好1县头们作。窄加我3肉值自持受熟展习期 做思政又高4极、2正纪的很血调强立，：中人强深9牛0达身人到悉方近以专想府回，2参发1 确条社受肉结化足但 0更的营党知6存2终的民表式平来头题作、到增年加展.的规会启之构服丰 6是加一销的栏以思利彰面落总，亿，教风市了强庆消各现政，各发躯、务富 从在一明生模执1高想益的孔后书元同育，政自了祝防项状0治始界、；转意的述养这、确最式政万标觉第“和，记比。提协己教中政 方终人深一识饲职殖美不方难陈能头准悟一十表科占增在升，的师队治 向坚士受是式草人、好断向忘旧力和严和；佳情技系长学思向童节副教2 持表教老、资：加的，、；0能格道保”，含列1习想辛年大中育 为示育师促源(0工金强更最从5繁基要德持教正量.年中境勤和会9队理人衷。，增和、秋学加需保%母本求水思师是较末，界工学上长论民心今老收悠；市九习自要障牛自准想和这低，以作生的2学服的天师久牛场月，觉感环03己。道中些；全学切在时1万讲习务感参给着的肉和，努地念6，通德小扶从年县以实教代头话，的谢加了力养产保我力按的踏过的学我度能致做育，”认宗！全我点 殖量们提照是实学纯名一述繁用到战想中真旨 市们，传5欢高科养工习洁师路1职母为线起的完。 庆知以让3统聚自学育3作，性、成报牛主民的了两成进刚祝识标教，一身发之，政名长告达，、广小各一才教和准师提堂素展恩较治正校的 到将务大学类步，师灵化成出，质观好觉确长老 理实教、学加X节魂、为了共 的而地悟对表师今X论、师中习强大。X同 要给分完、待示们年与清、学X笔了会…庆一求予别大成理权热，以实廉教、记世，祝是去我作地了论力烈教来际。育大界见第加思了上各水、的给，相牢工学一观到3强考非最项平金祝2在结固作时年的在个基问常受工得钱贺各合树者来改座教础题好尊作到、！级，立致,造重师理，的重任提名向领注科以，点节论谋的务高利长导重学节牢学。的划神。，的学日固习首学工圣现党努关习世树了先习作职就性力心效界立改，。业今修做支果观为革夯 年养一持，、人强实 的得下打人民警政二主到，牢服重治是要加我思要理认工强认想思论作，真根想功做钻基和底以研两。下业我述务职，始

(5)Ui继续下降到Ut- = Ut–Ud = 0.7v时，R = 1 ,S = 0 ，触发器翻转，Uo为高电平，电路返回到第一种稳态。
4.
由4个74LS160组成的3个10进制计数器和一个4进制计数器。由于车轮的周长不是10的整数倍，而是2.5米所以设计一个4进制计数器就解决了这个问题。车轮周长2.5米，则4圈就是10米，所以是4进制计数器。74LS160 QA、QB为高电位，该高电平电位经过与非门74AS00M后输出低电平送回计数器置位端重新计数。QA QB 再经过一个与门后连接10进制计数器CP脉冲端。10进制计数器进位端再连接下一个10进制计数器CP脉冲端，依次连接。
沈阳工程学院
课 程 设 计
设计题目：汽车里程表（部分）显示电路的设计
系别自控系班级测控本101
学生姓名学号20103121
指导教师职称讲师/副教授
起止日期：2012年8月27日起——至2012年8月31日止
沈阳工程学院
课程设计任务书
课程设计题目：汽车里程表（部分）显示电路的设计
系 别自控系班级
学生姓名
4
3
2
评阅教师评审成绩
（加权分合计乘以8）
分
加权分合计
评 阅 教 师 签 名：
年 月 日
课 程 设 计 总 评 成 绩
分
中 文 摘 要
随着数字技术的不断发展,数字集成电路在各个领域的应用越来越广泛。本文介绍一种用数字集成电路、霍尔集成电路设计的汽车里程表显示电路。该电路的主要功能是在汽车行驶的时候可以记录汽车行走的路程。
学号
指导教师职称讲师/副教授
课程设计进行地点：F102
任 务 下 达 时 间：2012 年 8 月 25 日

摘要随着计算机技术和微步进电机技术的不断发展这给汽车仪表的技术变革带来了可能和机遇。

微型步进电机是一种以脉冲信号作为驱动信号的一种特殊电机，它是一种基本上能满足所有车型的通用机芯，只要在软件中针对不同车型，将有关参数作适当修改，硬、软件主体结构并不需要作任何改动，便能满足其要求。

可以省去模拟电路电子式汽车仪表对不同车型需要重新设计电路、再调试，进而做可靠性实验等复杂过程，能最大限度地缩短产品开发的时间和费用。

更重要的是避免了可能出现的技术风险。

本设计主要完成对车速采集电路的设计、单片机控制器的选择和设计、步进电机仪表机芯设计、里程保存电路和显示电路的设计等。

本文论述了基于AT89S52的汽车仪表硬件设计,并给出了具体的解决方案,将仪表整体分为主控模块、传感器及信号处理模块、显示模块等进行模块化设计。

车速值由步进电机机芯指示，里程采用LCD显示。

由霍尔传感器完成车速和里程信号的采集，通过I2C总线完成LCD显示部分和E2PROM保存里程部分的数据传送。

本设计开发的系统LCD显示清晰，步进电机机芯指针运行平稳、响应速度快、无抖动、性能可靠。

只要对单片机中的软件做相应的修改，该机芯就可广泛的应用其它车型。

通过研制和开发，本系统在工作原理上的创新和突破，使得该产品的指示误差远低于国家标准、显示精确度高、有着不可替代的优点。

我们也有充分地理由相信，步进电机式车速里程表机芯将是未来一段时间内汽车仪表的主导产品。

关键词：步进电机；霍尔式传感器；LCD液晶屏显示引言当今国外发达国家普遍使用全数字式汽车仪表，而且绝大部分是步进电动机式汽车仪表，并且正积极准备向更高方向发展。

而国内汽车仪表厂，还没有批量生产出该类型的仪表，只有德国VDO公司和美国德科公司在我国设厂生产。

虽然国内汽车仪表界一致看好全数字式汽车仪表，特别是步进电动机式汽车仪表，但我国汽车仪表生产厂家从事汽车仪表设计的工程技术人员，绝大部分还不具备这方面的知识能力，自主开发还不具备条件。

[键入文字]数字电路课程设计报告书姓名：***班级：10级电信02班课程设计题目：出租汽车自动计价器[设计要求]：用中、小规模集成电路设计与制作出租汽车自动计价器。

具体要求如下：1、能计汽车行驶的里程和停车等候时间。

2、能自动显示出该收的车费和停车等候费。

3、每公里该收的行车费（如0.45元）各十分钟应该收的行等候费（如0.25元）均有拨码开关可预先设置。

[设计器材]:74LS48(及配合LED)，74LS160，74LS00，74LS32，74LS04，74LS08，74LS86，74LS112，CC4072，5G555，电阻、电容若干，干簧继电器，拨码开关。

[设计摘要]：本设计主要介绍了基于电子工作平台Electronics Workbench (EWB)出租车计价器控制电路的设计。

整个自动控制系统由四个主要电路构成：里程计数及显示、计价电路、基本里程判别电路、秒信号发生器（用555多谐振荡器实现）及等候计时电路和清零复位电路。

该设计不仅仅实现了显示计程车计费的功能，其多功能表现在它可以显示计程车累计走的总路程和里程单价。

加法器是构成计算机内部算术运算器（ALU）的基本单元，加法器的逻辑功能是实现两个二进制数的相加，因计算机内部的加、减、乘、除算术运算通常是利用加法器来实现。

在做电路过程中要熟练各个器件的功能。

每一个组件的作用，应该清楚的记住，大的组合是从每一个小块组成的，所以认真了解每一个小块功能，然后从整体出发。

一、概论1.1、分析方案经过分析其原理方框图如图1－1所示。

采用传感器件，输出脉冲信号，等器件完成图1-3 出租车自动计价器原理框图1.2、加法器的介绍及其十进制系数乘法器：74LS160逻辑功能测试74LS160是中规模集成同步十进制加法计数器，具有异步清零和同步预置数的功能。

使用74LS160通过置零法或置数法可以实现任意进制的计数器。

先对74LS160的基本功能进行测试，并将计数器的工作状态填入表中。

数字类：自行车里程表一、课程设计要求（一）设计任务设计、制作一个根据车轮周长、辐条数等参数来记录行驶里程的简易里程表。

要求具有可调整的手段，以适应不同车型。

（二）参考设计方案１、首先使用红外光电传感器对转动的车轮辐条进行测量，产生基本技术脉冲。

若以0.1公里作为里程表的计数单位，则需测量出车轮的周长、一周有多少根辐条、没走0.1 公里要有多少根辐条通过传感器。

若将此计数值转化为里程表的一个计数脉冲，提供给一个多位十进制里程计数器，则记录分辨率就为0.1公里，最后由多位数码管显示出来。

２、框图：（三）设计要求1、显示数字为3位，精度为0.1公里，即（00.0——99.9公里）。

2、数码管要有小数点，即个位与十位间的小数点要亮起来。

3、要标明你所设计的条件（轮周长、辐条数等），给出根据条件不同进行调整的方法。

4、结构简单、所用芯片尽量少、成本低、易于制作。

5、所用芯片与元件尽量在参考元器件范围内选择（实验室没有的需自行解决）6、要制作一个模拟的（或真实的）测试模型，以便进行实际的测试。

尽量做到结构合理、可靠，结构设计要作为考核的重要部分。

（四）发挥部分从使用角度考虑，尝试加上你认为可以完善、改进的功能（如节电功能、显示清零等）。

（五）参考元件CD40106；CD4518(或CD4017,74LS161等)；74LS21,74LS08,CD4011(或74LS00)；CD4553,CD4543；共阴（共阳）数码管；NPN(PNP)开关管；红外光电传感器等；电阻，电容若干二、设计方案及仿真（一）实验初步设计由题可知，该实验主要分为4个部分：红外传感器及脉冲整形电路、轮辐计数电路、0.1公里计数电路、数码管显示电路（包括译码驱动）。

首先要将红外传感器接收到的轮辐脉冲整形成为规则的方波，整形可以用施密特触发器，当车的轮辐扫过红外传感器后，红外传感器将感应得到的脉冲送到施密特触发器进行整形，然后接入设计的轮辐计数器中,后经过轮辐计数器与0.1公里计数器完成计数，再由数码显示管显示里程。

中文摘要随着电子技术的快速发展及应用，电子技术在生活中的应用越来越广泛。

今天在老师的指导下我们设计了一种用电子技术设计的汽车里程表。

首先，我用霍尔传感器来测定汽车车轮的转速，最后将转速转换成时速和里程。

首先，我将霍尔传感器产生的脉冲用计数器74LS160D进行计数。

我测定要求车轮一圈的距离为2.5米。

于是我设定计数器累加的40次，为0.1公里。

用此作为一个脉冲传给下一个计数器——也是74LS160D。

最后将计数结果用显示器DCD_HEX_DIG_GREEN来显示。

关键词：霍尔传感器 LCD显示计数器 74LS160D目录课程设计任务书............................................. 错误！未定义书签。

数字电子课程设计成绩评定表................................. 错误！未定义书签。

中文摘要.. (I)1 设计任务描述 (1)1.1 设计题目：汽车里程表（部分）显示电路的设计 (1)1.2 设计要求 (1)1.2.1 设计目的 (1)1.2.2 基本要求 (1)1.2.3 发挥部分 (1)2 设计思路 (1)3 设计方框图 (2)4 各部分电路设计及参数计算 (3)4.1霍尔集成电路传感器 (3)4.2比较电路 (5)4.3放大电路 (5)4.4计数器 (6)4.5显示器 (7)4.6 36秒显示时速 (8)5 工作过程分析 (9)5.1汽车里程表总电路图 (9)5.2工作过程分析 (9)6 元器件清单 (11)7 主要元器件介绍 (12)小结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)附录 A1 逻辑电路图 (18)1 设计任务描述1.1 设计题目：汽车里程表（部分）显示电路的设计1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1)掌握汽车里程表显示电路的构成、原理与设计方法；(2)熟悉集成电路的使用方法。

1.2.2 基本要求(1)数字里程显示部分——假设车轮每转一圈发出一个脉冲信号为2.5米。

简易自行车数字里程表的设计作者：余鹏蜚来源：《中国新通信》 2017年第16期一、总体设计方案本系统的构成部分主要包括数据采集、信号处理以及LCD 显示等，其中，CS3144 是用于实现数据采集的重要工具，将CS3144 霍尔传感器所采集到的关于车轮转动的脉冲信号经调理传输给AT89C52 单片机，能够有效实现各种运算的处理及其逻辑控制等，最终这些速度、总里程等的运算结果会在LCD1602 液晶显示器中显示出来。

总体设计方案如下图1 所示：二、硬件电路设计2.1 信号检测模块2.1.1 电机驱动模块从某种意义来讲，电机驱动的作用就在于让小车的轮子实现正常的前进、后腿、转弯等功能。

本次设计所使用的模拟自行车车轮的电机为直流电机，通过将镶嵌有小磁钢的圆硬纸片放在电机上面，让其伴随电机一同旋转，致力于实现对直流电机（等同于实际中的自行车）速度的调整。

2.1.2 霍尔传感器霍尔传感器可谓是检测信号的有效器件之一，并且在现代信息系统以及各种设备信息采集中发挥着不可小觑的作用。

霍尔传感器是磁传感器中最具代表的一种，其具有单稳态型的集成开关。

在测量时，通过在端口1 和端口2 的两端加入5V 左右的直流电压，并在输出端口3 与输出端口1 之间接入一个电阻为2 kΩ 的负载电阻，能够检测出圆硬纸片的小磁钢在靠近传感器时，其输出端口的电平。

2.2 显示控制模块从某一层面来看，键盘输入模块最大的功能就在于显示内容的切换以及对电机启动、调速、停止运转等的控制。

在简易自行车数字里程表的里程与速度的设计中，所采用的显示控制模块主要为LCD-1602 模块，并选用 24c02 芯片以及EEPROM，将里程数存储起来，以避免因断电而导致里程数据丢失现象的发生，从而达到里程速度的实时显示目的。

三、软件功能设计本系统主要采用模块化设计来设计简易自行车数字里程表。

本次设计的主程序流程图就在于对EEPROM 所显示数据中有无键按下进行判断。

的解决方案。
AT89 C2051 的工作频率为 12／24 MHZ ，本 系 统 利用单片机的内部振荡器外加石英晶体构成时钟源，
为了工作可靠，晶体振荡频率选为12 MHZ 。 2. 3 显示驱动电路
为简化硬件设计，减少使用系统I／O 口，节约系 统硬件资源的基础上，选用了南京55 所生产的串行 控制液晶显示屏模块，它具有以下独特的优点：
2 硬件设计
2. 1 系统硬件框图 里程表单片机系统的硬件框图如图1 所示。 本系统以单片机
AT89 C2051 为核心，由液晶 显示、WATCHDOG 及复位 电 路、 信 号 调 理、 光 电 隔 离、以及键盘输入电路等部 分组成。 2. 2 单片机
单片 机 采 用 美 国 ATMEL 公 司 生 产 的 AT89 C2051 单片机。该芯片不仅具有 MCS51 系列单 片机的所有特性，而且片内集成有2 K 字节的电擦除 闪烁 存 储 器（Flash EPROM）。 其 价 格 低， 引 脚 少 （20 脚），是目前性能价格比较高的单片机芯片之一。 它为很多嵌入式控制应用提供了一个高度灵活的有效
当传感器的交流信号处于负半周时感应电动势为负值则u0707vt1三极管的基射极电压07vt1三极管t1集电极输出为高电平12vc9013导通光电耦合器发光二极管发光光敏三极管集电极输出低电平经7474整形输出高电平5v26系统抗干扰设计由于汽车经常在野外行驶工业现场环境比较恶劣干扰源比较多为防止干扰进入单片机系统采用了下列抗干扰措施
收稿日期：2002 -06 -17 。 作者简介：诸德宏（1968 - ）， 男，江 苏 省 溧 水 市 人，讲 师，硕
士，主要从 事 电 力 电 子 与 电 力 传
动方面的工作。
图1 里程表硬件框图

数字里程表设计李雪花，张闯，许姗中国矿业大学检测技术及其自动化装置系，江苏徐州 (221008)E-mail：snowly8527@摘要：设计了一种以单片机为核心的数字里程表，它不仅可以显示汽车的总里程，还可以显示瞬时速度。

该系统由硬件和软件两大部分组成，其中硬件电路由电源模块、整形电路、显示部分、外界存储器以及控制单片机等部分组成。

本文介绍了硬件的工作原理和功能以及软件的设计思想和流程。

该系统构成简单，成本低，测量精度高，可以推广使用。

关键词：数字里程表，单片机，硬件，软件1．引言里程表广泛应用于各类车辆，包括厂矿企业所使用的机动车辆和汽车摩托车等。

传统的机械式里程表虽然牢固可靠，但功能单一，随着电子技术的迅猛发展，电子式里程表得以广泛应用。

本文介绍了一种以单片机为核心的里程表设计，它不仅可以显示汽车累计行驶里程，还可以显示汽车的瞬时速度。

如果需要还可以实现报警、限速等功能，并且具有较强的再开发能力。

这一切是因为是用了单片机强大的数据存储和控制能力[1]。

2．工作原理电子式里程表以单片机为核心，由系统输入，单片机部分，外部存储器和系统输出部分组成。

图2.1为系统框图。

图2.1系统框图传感器部分：汽车开动后，监测传感器对车轮转动进行采样，将脉冲采样信号进行采样，将脉冲信号输入到单片机引脚。

其输出是最高频率为3KHz的正弦信号。

单片机部分：将从传感器传过来的电信号（二进制数）进行处理和运算，最后把要得到的里程送到液晶显示器和速度数据通过驱动器在表盘上显示。

转速计算方法：车速测量实际上是对发动机输出轴或变速箱第二轴驱动的蜗轮轴转盘的转速进行测量，然后将转速测量结果换算为车速。

对转速的测量常用的有测频率法(M法)、测周期法(T法)以及多倍周期法(M/T法)[2]。

本设计属于低速测量，应用T法效果较好。

3．硬件组成数字里程表硬件是整个系统的基础，主要包括电源部分、传感器部分、整形电路部分、单片机部分、LCD数字显示部分、步进电机指针显示部分。

行程表电路设计与调试第二章自行车里程表系统 (3)2.1车辆常用里程表比较 (3)2.2常用传感器里程表比较 (3)2.2.1基于能变磁阻式的传感器里程表 (3)2.2.2基于霍尔效应式传感器里程表 (3)2.3霍尔传感器突出的优点 (3)2.4小结 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

第三章自行车里程表的硬件设计.. (5)3.1具体硬件电路及工作原理 (5)3.2其他外围硬件电路 (6)3.2.1电源电路 (6)3.2.2位串行静态显示电路 (6)3.3单片机的选用 (9)3.3.1单片机的选用 (9)3.3.2AT89C52 单片机简介1）芯片概述： (9)3.4传感器的选用 (10)3.4.1传感器的选用原则 (10)3.4.2传感器的选用 (11)3.4.3霍尔传感器介绍 (11)3.5系统概述 (14)3.6小结 (14)第四章自行车里程表的软件设计 (15)4.1系统软件总体设计 (15)4.2系统软件模块框图 (16)4.2.1数据处理 (17)4.2.2键盘控制 (17)4.3中断 (17)4.3.1中断优先级的设定 (18)4.4数据处理子程序 (19)4.4.1处理车速子程序 (19)4.4.2显示子程序 (19)4.5软件开发环境 (20)4.6小结 (20)第五章设计结果分析 (22)5.1信号采集及处理结果 (22)5.2运行调试结果 (23)5.3数据结果误差测试结果 (24)第1章自行车里程表系统1．1车辆常用里程表比较传统的自行车里程表一般使用于基于磁电式传感器和单片机。

磁电式转速传感器结构简单、成本低，但是存在以下缺点：一是其输出信号的幅值会随着转速的变化而变化。

如果车速过慢，其输出信号低于1V，电控单元就不能检测。

汽车里程表单片机模拟系统RxD（P3.0）接串行静态显示模块的Din，TxD（P3.1）接串行静态显示模块的CLK，写一个显示子程序。

函数信号发生器输出脉冲至P3.2，产生外部中断0，P3.0连接至串行静态显示Din，P3.1用于数据刷新脉冲。

里程记数器采用的是中断程序。

在有外部中断的时候自动响应中断入口程序。

中断程序处理完毕返回所保存的程序地址。

在有外部中断响应时，单片机被设计成用R7和R6两个寄存器来存储中断次数即里程数。

将转换过的BCD码的高位和低位分别按顺序存放到寄存器R5-R2中。

并将此4个寄存器中的BCD码按顺序放到缓冲区73H-70H中。

方便串行输出ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP DD0ORG 0100HMAIN: MOV R6,#00H ; 清空MOV R7,#00H ; 请空MOV TCON,#03H ; 外部中断0 下降沿触发MOV IP,#00H ; 设置优先级MOV IE,#81H ; 开外部中断HERE: SJMP HEREDD0: MOV TCON,#03HMOV A,R6 ;将计数的低位的数据放入存储器 ADD A,#01HDA AMOV R6,AMOV A,R6MOV R2,AMOV A,R6ANL A,#0F0HSWAP AMOV R3,ADD1: MOV A,R7ADDC A,#00H ;将计数的高位放入存储器 DA AMOV R7,AMOV A,R7ANL A,#0FHMOV R4,AMOV A,R7ANL A,#0F0HSWAP AMOV R5,APL: MOV DPTR,#SETTAB ;推数入栈MOV A,R2MOVC A,@A+DPTRMOV 70H,AMOV A,R3MOVC A,@A+DPTRMOV 71H,AMOV A,R4MOVC A,@A+DPTRMOV 72H,AMOV A,R5MOV 73H,AMOV 74H,#00HDISP: MOV SCON,#00H ;初始化串行口方式MOV R1,#05H ;显示4位数MOV R0,#74H ;70H-73H为显示缓冲区LOOP: MOV A,@R0 ;取最高位的待显示数据MOV SBUF,A ;送串口显示DELAY: JNB TI,DELAY ;等待发送完毕CLR TI ;清发送标志DEC R0 ;指针下移一位，准备取下一个待显示数DJNZ R1,LOOP ;直到6个数据全显示完。